GeoFuelCells

Eine grundlegende Aufgabe in der Tiefbohrtechnik ist die Überwachung des Bohrprozesses sowie der in-situ (unmittelbar vor Ort erfolgenden) Charakterisierung von Reservoirs noch während der Explorationsphase. In herkömmlichen Anlagen ist dies nur mit sehr hohem Aufwand möglich, da die elektrische Energie zur Versorgung der Sensorik entweder über Leitungen in das Bohrloch transportiert oder aus Batterien gespeist werden muss. Beide Systeme haben entscheidende Nachteile. Batterien beispielsweise altern schnell und haben eine hohe Selbstentladung bei steigender Temperatur. Auch die zurzeit verwendeten Li-Monozellen sind den Temperaturen bei Bohrtiefen von mehreren Kilometern, bei einer Erwärmung von ca. 3 bis 6 K pro 100 Meter, nicht gewachsen.
Im benannten Projekt wurde ein Energieversorgungs-System entwickelt, das den Einsatz von PEM Brennstoffzellen als eine autarke und langzeitverfügbare Energieversorgung grundsätzlich unter Beweis stellen soll. Im Weiteren soll ein HTPEM-Brennstoffzellensystem entwickelt werden, das für Temperaturen oberhalb von 100° C und zudem für den Einsatz unter Vibrationen beim Bohren sowie den sich einstellenden Druckänderungen bis in große Tiefen geeignet ist.
GeoFuelCells wurde gemeinschaftlich vom Westfälischen Energieinstitut und dem Geothermiezentrum Bochum in Kooperation mit den Firmen ProPuls GmbH und Obitronik GmbH bearbeitet.
Aus den erarbeiteten Konzepten ist ein Folgeprojekt entstanden, welches den Einsatz von Brennstoffzellen für die Überwachung von über- und untertägigen Lagerstätten zu Ziel hat („Kabelloses Langzeit-Monitoring-System für autarke Umweltüberwachung über und unter Tage mit einer Brennstoffzelle als Energiequelle“, BMWi / ZIM).