Unlocking Petrothermal Lithologies through Innovative Fracture Technologies | UPLIFT
UPLIFT hat das Ziel, das enorme Potenzial von petrothermischen Ressourcen mit niedriger Durchlässigkeit zu erschließen und gleichzeitig das Explorationsrisiko konventioneller hydrothermaler Projekte durch Enhanced Geothermal System (EGS)-Technologien zu reduzieren. Tiefengeothermie stellt eine kritische, aber weitgehend ungenutzte erneuerbare Ressource dar, die sowohl Grundlaststrom als auch Fernwärme in ganz Europa liefern kann. Jüngste Demonstrationsprojekte in den USA haben gezeigt, dass konventionelle hydraulische Gel-Stützmittel-Stimulation von verrohrten und zementierten horizontalen Bohrungen wirtschaftlich relevante Produktionsraten erreichen kann – ein bedeutender Durchbruch in 50+ Jahren EGS-Forschung und -Entwicklung.
Der Kern von UPLIFT ist es zu demonstrieren wie mehrstufige EGS-Stimulation in Europa effizient umgesetzt werden kann, während technische, soziale und ökologische Risiken reduziert werden.
UPLIFT bringt wichtige europäische EGS-Industrie- und Forschungseinrichtungen zusammen, um vier entscheidende Fragen zu beantworten:
- Wie können wir die Produktivität von Geothermiebohrungen in verschiedenen geologischen Umgebungen zuverlässig verbessern?
- Wie können wir induzierte Seismizität in städtischen Gebieten verringern?
- Wie können wir kosteneffiziente mehrstufige Stimulationsbehandlungen durchführen?
- Wie können wir die gesellschaftliche Akzeptanz von EGS-Technologien erhöhen?
Wir werden diese Fragen angehen, indem wir einen neuen Micro-Turbine Drill Bottom-Hole Assembly (MTD-BHA)-Prototyp entwickeln, der den Zugang zum Reservoir verbessert und indem wir adaptive Stimulationsmaßnahmen durchführen, die das Potenzial für eine effizientere und sicherere Verbesserung der Permeabilität haben. Als Grundlage werden wir Laborexperimente zum selbststützenden (nur wasserbasierten) Stimulationsverhalten repräsentativer europäischer Grundgebirgsgesteine durchführen, diese Ergebnisse mit Säure- und Stützmittelbasierten Stimulationsmethoden vergleichen und reine wasserbasierte Stimulationsbehandlungen im Untertage-Labor von Bedretto vergleichen. Zusätzlich werden wir hochauflösende, physikbasierte Digitale Zwillinge entwickeln, um detaillierte EGS-, MTD- und Stimulationsdesigns zu entwerfen, sowie schnelle Ersatzmodelle für operative Entscheidungsfindung in Echtzeit. Schließlich wird UPLIFT das lokale seismische Überwachungsnetzwerk weiterentwickeln, um hochauflösende, Echtzeit-Reservoirbildgebung zu erreichen, induzierte seismische Risiken zu quantifizieren und adaptive Risikominderungsstrategien während des Betriebs umzusetzen.
Gemeinsam werden diese Entwicklungen in einem feldmaßstäblichen EGS-Pilotprojekt an Tschechiens führendem Energieforschungsstandort RINGEN in Litoměřice demonstriert, wo wir mehrstufige hydraulische Stimulation in kristallinen Grundgesteinen unter europäischen gesellschaftlichen Randbedingungen liefern werden. Unser Hauptziel ist es, ein fortschrittliches EGS-Konzept zu demonstrieren, das die Produktivität und Effizienz steigert und Entwicklungszeit, Kosten und Risiken senkt, sodass EGS zu einer nachhaltigen und wirtschaftlich tragfähigen Energiequelle werden kann. Letztlich wird UPLIFT es uns ermöglichen, die Technologien und den Stand der Technik unseres Teams im Rahmen der europäischen gesellschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen mit dem jüngsten mehrstufigen Stimulationserfolg in den USA zu integrieren, das petrothermale Energiepotenzial in Europa zu erschließen und eine deutliche Steigerung der erneuerbaren Strom- und Wärmeversorgung durch Tiefengeothermie zu ermöglichen.
- Helmholtz-Zentrum für Geoforschung (Projektkoordination)
- Charles University Prague
- Geo-Energie Suisse AG
- Fraunhofer IEG
- Solexperts AG
- Fraunhofer Chalmers Research Centre for Industrial Mathematics
- European Federation of Geologists
- ETH-Zürich
Call: HORIZON-CL5-2025-02, Innovation Action
Förderkennzeichen: 101269511
Laufzeit: 05/2026 - 04/2030
Bewilligungsbehörde: European Climate, Infrastructure and Environment Executive Agency (CINEA)
Kofinanziert von der Europäischen Union. Die geäußerten Ansichten und Meinungen sind jedoch ausschließlich die des Autors/der Autoren und spiegeln nicht unbedingt die der Europäischen Union oder der Europäischen Exekutivagentur für Klima, Infrastruktur und Umwelt (CINEA) wider. Weder die Europäische Union noch die Bewilligungsbehörde können dafür verantwortlich gemacht werden.