Die Krafla-Bohrung hat als eine der ersten weltweit bestätigt, dass die Hitze des vulkanischen Magmas eine neue Form der Geothermie ermöglichen könnte. Ob dies jedoch gelingt, hängt von einigen noch zu klärenden Faktoren ab. Deshalb wollen Wissenschaftler nun noch einmal zum isländischen Vulkan Krafla zurückkehren – und den Feuerberg erneut anbohren.
Das Krafla-Magma-Testbed
Anders als beim zufälligen Magma-Kontakt im Jahr 2009 soll beim neuen Projekt „Krafla-Magma-Testbed“ (KMT) nun gezielt bis in die Magmakammer des Vulkans hineingebohrt werden. Hauptziel ist es, die Übergangszone vom Festgestein zum Magma genauer zu beobachten, beproben und zu manipulieren. Die dabei gewonnen Erfahrungen und Daten sollen dazu beitragen, die Nutzung solcher magmatischen Systeme für die Geothermie zu ermöglichen. Das dafür geplante Bohrloch KMT-1 liegt ganz in der Nähe der alten IDDP-1-Bohrung.
„Wir wollen von den an diesem Standort einmaligen Gegebenheiten profitieren“, erklärt KMT-Projektleiter Hjalti Páll Ingólfsson von der Geothermie-Forschungsgruppe GEORG. „Denn hier befindet sich die einzige Magmakammer der Welt, von der wir wissen, dass sie nur zwei Kilometer unter der Erdoberfläche liegt. Dieses Wissen bietet uns die einzigartige Chance, nun noch einmal absichtlich in dieses Magma hineinzubohren und damit Zugang zu einem solchen vulkanischen Reservoir zu erhalten.“
Forschung über und in der Magmakammer
Anders als 2009 wollen die Forschenden diesmal gezielter vorgehen und schon beim Eindringen in die Deckschicht der Magmakammer geophysikalische und geochemische Messungen durchführen. Dafür werden in regelmäßigen Abständen entsprechenden Sensoren in das Bohrloch abgelassen. Parallel dazu sollen an verschiedenen Stellen der Übergangszone zum Magma Proben entnommen und analysiert werden.
„Die Idee dahinter ist es, dort langfristig eine Infrastruktur aufzubauen, die für verschiedenste Wissenschaftler und Forschungsprojekte offen ist“, erklärt Ingólfsson. Mithilfe des Krafla-Magma-Teststandorts können dann Forschungsfragen sowohl der Vulkanologie und Geologie als auch der Geothermie und Energiegewinnung untersucht werden. Ingólfsson und sein Team schätzen, dass die Krafla-Bohrung schon in den kommenden Jahren beginnen könnte.
Technische Herausforderungen
Bis dahin laufen bereits zahlreiche vorbereitende Studien und Tests, unter anderem zu den für Bohrung und Messungen nötigen Technologien und Methoden. Die vielleicht größte Herausforderung sei es, Messinstrumente zu finden, die auch unter den extremen Bedingungen in der Tiefe des Vulkans arbeiten. „Wir wissen, dass es Technologie gibt, die diesen Bedingungen standhält“, sagt Ingólfsson. „Die Frage ist aber, ob sie dies auch in zwei Kilometer Tiefe im Bohrloch tut.“
Auch zu den Materialien für die Bohrlochauskleidung und die Leitungen laufen Forschungen, die dann vor Ort fortgesetzt werden sollen. „Zu den größten Herausforderungen bei der Nutzung der Magma-Energie gehört es, geeignete Legierungen und Zemente für das Bohrloch zu finden und die Bohrfluide so zu behandeln, dass sie in die Turbinen eingeleitet werden können“, erklärt KMT-Mitglied John Eichelberger von der University of Alaska.
„Die Grenze zum geschmolzenen Erdinneren zu überschreiten, erfordert neue technologische Entwicklungen“, so der Forscher weiter. „KMT wird das erste Labor in den Tiefen der Erdkruste sein, dass diese Grenze erkundet – aber es hat das Potenzial, sowohl die geothermische Energiegewinnung als auch die Vulkanologie zu revolutionieren.“
