Die Hochschule Offenburg und die Herrenknecht Vertical GmbH wollen künstliche Intelligenz nutzen, um Erdwärme-Bohrungen leiser und schneller zu machen. Das gemeinsame Forschungsprojekt wird vom Bund mit 670 000 Euro gefördert.
Die Hochschule Offenburg und die „Herrenknecht Vertical GmbH“ – Tochterfirma von Herrenknecht – forschen gemeinsam an einer Steuerung mittels künstlicher Intelligenz (KI) zum Schallschutz bei Erdwärme-Bohrungen.
„Um die von der Bundesregierung beschlossene Wärmeplanung umzusetzen, braucht es einen signifikanten Ausbau der vorhandenen Netzinfrastruktur“, erklärt die Hochschule in ihrer Mitteilung.
Die Nutzung der Geothermie habe das Potenzial, einen Beitrag zu der klimaneutralen Wärme- und Stromversorgung der Zukunft zu leisten, besonders in Ballungszentren.
Hochschule sammelt Daten bei laufenden Projekten
Der Betrieb von Tiefbohranlagen erzeuge grundsätzlich nicht mehr Geräusche als andere Baumaßnahmen in ähnlicher Größenordnung, stellt die Hochschule klar. Doch aus Effizienz- und Sicherheitsgründen sei dabei der Betrieb auch nachts erforderlich. „Für Projektplaner und Anwohner ist es daher zentral, den Einfluss auf die Umwelt zu minimieren und gesetzliche Schallgrenzwerte einzuhalten“, so die Mitteilung der Hochschule.
Derzeit geschehe dies noch über eine Kombination aus unterschiedlichen Maßnahmen, etwa über kontinuierliche Überwachung der Schallemissionen durch akustische Messungen, die Optimierung der Baustellenlogistik durch Verlagerung lauter Aktivitäten auf bestimmte Tageszeiten oder „aktive Schallreduktion durch die manuelle Wahl von Steuerparametern für die Bohrungen“. Doch diese komplexe Zustandsüberwachung und manuelle Anpassung hunderter Steuerparameter bei gleichzeitig technisch sicherem und wirtschaftlichem Vortrieb der Bohrung seien bislang nur schwer umsetzbar.
An dieser Stelle setzt die gemeinsame Forschung an: Das „Institute for Machine Learning and Analytics“ (IMLA) der Hochschule Offenburg und „Herrenknecht Vertical“ wollen den Bohrbetrieb mithilfe aktueller Verfahren der künstlichen Intelligenz optimieren. Besser werden soll der Schallschutz und auch die Bohrgeschwindigkeit. „Dazu werden die Mitarbeitenden des IMLA konkrete Bohrungen von Anlagen der Herrenknecht Vertical in mehreren europäischen Großstädten begleiten und dabei Daten sammeln“, berichtet die Hochschule. Mit diesen Daten soll anschließend die geplante KI-Steuerung angelernt werden.
Akzeptanz von Geothermie soll erhöht werden
„Den Bohr-Ingenieuren kann sie später in Sekundenschnelle Hinweise geben, welche Schallentwicklung bei vorgesehenen Steuerbefehlen zu erwarten ist und wie man ein vorgegebenes Steuerziel mit weniger Schallentwicklung erreichen könnte“, heißt es. „Dadurch wollen wir die Akzeptanz von Geothermie-Projekten und deren Wirtschaftlichkeit erhöhen. Beide Verbesserungen könnten einen Beitrag zum weiteren Ausbau der Geothermie und somit zur Erreichung der übergeordneten Klimaziele leisten“, sagt IMLA- und Projektleiter Janis Keuper.
Auch bei Herrenknecht freue man sich über die Zusammenarbeit: „Seit fast 20 Jahren entwickeln wir Innovationen für effiziente, sichere Erdwärme-Bohrungen. Mit dem Einsatz von KI verfolgen wir dieses Ziel konsequent weiter und sind gespannt auf die Forschungsergebnisse“, betont Ulrich Hahne, Geschäftsführer von Herrenknecht Vertical.
670 000 Euro Förderung
Das gemeinsame Forschungsprojekt der Hochschule Offenburg und der „Herrenknecht Vertical“ wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund 670 000 Euro gefördert, erklärt die Hochschule Offenburg in ihrer Mitteilung. Das Projekt zur Steuerung mittels künstlicher Intelligenz hat eine Laufzeit bis Ende des Jahres 2026. „Bei einem Treffen konnten sich die Beteiligten am Sitz der Herrenknecht Vertical in Schwanau zunächst ein Bild von der neuesten Bohrtechnik machen“, berichtete die Hochschule Offenburg.