Präzisionsbohrungen: von Bergbau bis Geothermie

Tiefes Bohren

Um jedoch mehrere Tausend Meter tief durch verschiedene geologische Schichten zu bohren, sind Hightech-Werkzeuge und -Geräte erforderlich, die den extremen Druckverhältnissen und Temperaturen in solchen Tiefen standhalten. Um diese anspruchsvolle Aufgabe zu bewältigen, nutzt der Geothermiesektor Erkenntnisse und Technologien aus den Explorationsbohrungen der Bergbauindustrie, die mögliche Naturreserven erschließt. Denn auch bei diesen Erkundungsbohrungen wird tief in die Erdoberfläche gebohrt, um Gesteins- und Mineralproben zu entnehmen, welche analysiert werden, um Lage und Größe potenzieller Mineralvorkommen zu bestimmen.

In beiden Fällen ist der Einsatz geeigneter Sensortechnik zur Gewährleistung präziser Bohrergebnisse von entscheidender Bedeutung. Die exakte Kenntnis des Bohrpfades – und dessen genaue Einhaltung – ist unerlässlich. Ebenso wichtig sind Stoß- und Hitzebeständigkeit, um zu verhindern, dass die starken Vibrationen und hohen Temperaturen beim Bohren durch die Gesteinsschichten Messungen und Ergebnisse verfälschen.

Quarzbasierte Inertialsensor-Lösungen

Der deutsche Inertialsensor-Spezialist ASC unterstützt die Geothermie-Industrie bei kosteneffizienten, nachhaltigen Energiebohrungen. Das Unternehmen mit Sitz in der Nähe von München hat sein Portfolio kürzlich um quarzbasierte Beschleunigungsmesser und digitale IMUs von Japan Aviation Electronics Industry, Ltd (JAE) erweitert.

Die leistungsstarken JAE Servo-Beschleunigungssensoren auf Quarzbasis der Serien JA-5 und JA-25, die im deutschsprachigen Raum über ASC erhältlich sind, eignen sich besonders für die Herausforderungen bei Geothermiebohrungen.

Zu ihren wichtigsten Merkmalen gehören ein Betriebstemperaturbereich von bis zu +200 °C, hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit (1500 g survival) sowie ein niedriger/mittlerer Messbereich (+/-4 g). Mit einer Auflösung von 1 µg, geringem Rauschen und hervorragender Langzeitstabilität von Skalierungsfaktor und Bias (<2 mg über ein Jahr kombiniert) sind sie ideal für Neigungsmessungen geeignet.

Aufgrund ihrer herausragenden Eigenschaften kommen JAEs Quarz-Beschleunigungssensoren über geologische Bohrungen hinaus auch in anderen anspruchsvollen Anwendungen zum Einsatz. Für ASC ergänzt die neue Partnerschaft das traditionelle Portfolio des Unternehmens an hochmodernen analogen, digitalen und smarten Sensoren. Gemeinsam ist das deutsch-japanische Team nun in der Lage, seinen Kunden neuartige, maßgeschneiderte, nachhaltige Lösungen anzubieten, die einen Mehrwert bringen und Risiken minimieren.

Kundennutzen im Mittelpunkt

Seit fast 70 Jahren erforscht, entwickelt und produziert JAE quarzbasierte Sensortechnologie für die Luft- und Raumfahrt, den Automobilbau, Railway, die Halbleiter-, Energie- und Bauindustrie sowie weitere anspruchsvolle Anwendungen. Im Februar 2024 unterzeichnete das Unternehmen eine Kooperationsvereinbarung mit ASC, um Kunden in Deutschland, Österreich und der Schweiz den Zugang zu seiner Sensortechnologie zu sichern – zusätzlich zu ASCs eigenem Portfolio an hochinnovativen Inertialsensorlösungen.

„Unser Team ist stolz auf unsere innovative, forschungsgetriebene Tradition“, sagt Yuichi Kocha, General Manager Aerospace bei JAE Europe Ltd. „Das Lösen von Kundenbedürfnissen steht bei uns absolut im Mittelpunkt. Bei ASC haben wir die selbe Kundenorientierung, ein hohes Maß an Flexibilität und vor allem hervorragende technische Fähigkeiten vorgefunden, die den besten Einsatz und Service von JAE-Sensoren dort gewährleisten, wo sie den größten Nutzen erzeugen.“