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Die Wärme war schon immer da.
Das Bohren ist die Herausforderung.
Mit Teluras Elektrischem Impulsbohren (EID) wird Gestein nicht mehr mechanisch zermahlen, sondern durch gezielte Hochspannungsimpulse von innen aufgebrochen. Ein Blitz durch Granit und das Gestein wird gespalten.
Die obersten zehn Kilometer der Erdkruste speichern genug Wärme, um die Menschheit mehr als 150.000 Jahre lang mit Energie zu versorgen.
Die Wärme der Tiefengeothermie stammt aus der Entstehung des Planeten und steigt in Mitteleuropa um etwa 30 °C pro Kilometer in die Tiefe. Ab 374 °C beginnt superheißes Gestein (Superhot Rock): Wasser wird überkritisch, weder flüssig noch Dampf, und nimmt weit mehr Energie auf. Die Internationale Energieagentur (IEA) beziffert das technische Potenzial dieses superheißen Gesteins auf mehr als das 140-Fache des weltweiten Strombedarfs. Die Wärme war nie das Hindernis: Die Erde stellt davon dauerhaft 47 Terawatt zur Verfügung. Die Frage ist, wie schnell man sie nutzbar machen kann.
Geothermie macht weniger als 1 % des weltweiten Energiemix aus. Nicht, weil die Wärme knapp wäre. Sondern weil sich Bohren bisher nur dort lohnte, wo die Geologie mitspielt. Im Hartgestein werden Bohrer langsam, und die Kosten steigen rasant.
01 · Bohrmeißel verschleißen
01 · Abrasiver Verschleiß
Beim Bohren in Hartgestein verschleißen die Meißel in Granit und Basalt schnell und müssen ständig ersetzt werden.
Abrasives Hartgestein nutzt die Meißel ab und erzwingt häufige Wechsel. Deshalb steigen die Kosten weit schneller als die Tiefe: Eine Bohrung von fünf Kilometern kostet mehr als das Fünffache einer Bohrung von einem Kilometer.
02 · Der Fortschritt bricht ein
02 · Meißelandruck
Der Bohrfortschritt sinkt auf einen Bruchteil des Werts nahe der Oberfläche.
Das Verfahren beruht darauf, dass die Schwerkraft den Meißel gegen das Gestein drückt. Mit zunehmender Abweichung und längerem Bohrstrang verliert es an Effektivität.
03 · Die Kosten steigen exponentiell
03 · Wechsel des Bohrkopfs
In hartem kristallinem Gestein schnellt die Kostenkurve steil nach oben.
Für einen Meißelwechsel muss der gesamte Bohrstrang an die Oberfläche gezogen und wieder eingefahren werden. Bei fünf Kilometern dauert jeder Ein- und Ausbau 24 bis 48 Stunden. Das sind Kosten ohne einen einzigen gebohrten Meter.
Im weichen Sedimentgestein nahe der Oberfläche funktioniert konventionelles Bohren gut. Hartgestein ist ein anderes Problem: In kristallinem Gestein wie Granit und Basalt bricht in der Tiefe die Wirtschaftlichkeit ein.
Die Bohrkosten steigen weit schneller als die Tiefe. Eine Bohrung von fünf Kilometern kostet nicht das Fünffache einer Bohrung von einem Kilometer.
Statt sich durch das Gestein zu mahlen, bricht Elektrisches Impulsbohren (EID) es von innen. Wie ein Blitz durch Granit.
Elektrisches Impulsbohren (EID): ein Pulsgenerator, eine Entladung, die das Gestein der Flüssigkeit vorzieht, und kurze Anstiegszeiten.
Ein Hochspannungsimpuls zwischen Elektroden am Bohrkopf.
Ein Generator erzeugt elektrische Impulse mit 500 kV. Die Impulse steigen so schnell von 0 auf 500 kV an, dass sie das Gestein brechen, statt durch die Bohrspülung zu fließen. Die Hochspannungstechnologie basiert auf Niederspannungskomponenten, lässt sich industriell fertigen und schnell in Betrieb nehmen.
Ein Plasmakanal bildet sich im Inneren des Gesteins, nicht auf seiner Oberfläche.
Zwei Elektroden am Bohrkopf erzeugen ein Feld, das die Durchschlagfestigkeit des Gesteins übersteigt. Bei ausreichend schnellen Impulsen läuft die Entladung durch das Gestein und nicht durch die umgebende Flüssigkeit und bricht es von innen. Der Grund liegt darin, wie Gestein und Flüssigkeit in den ersten Momenten des Impulses elektrisch reagieren.
Der Kanal erzeugt eine Druckwelle, die das Gestein von innen nach außen zertrümmert.
Die Anstiegszeit, also wie schnell die Spannung während der Entladung steigt, ist der wichtigste technische Parameter. Kürzere Anstiegszeiten bündeln die Energie. Das Ziel: 50 bis 100 Nanosekunden. Das funktioniert auch in der Tiefe und ist schneller als die klassischen 500 Nanosekunden bei atmosphärischem Druck.
Die Bohrspülung transportiert das feine Bohrklein ab. Dann beginnt der Zyklus von vorn.
Der Bohrstrang rotiert nicht. Das beseitigt eine wesentliche Quelle mechanischer Komplexität und ermöglicht einen deutlich kleineren Platzbedarf an der Oberfläche. Die Energie im Bohrloch kommt je nach Tiefe aus einer Turbine, die von der zirkulierenden Flüssigkeit angetrieben wird, oder über ein Kabel. Dieselbe Flüssigkeit transportiert das Bohrklein nach oben.
5- bis 25-mal weniger Energie pro Kubikmeter Gestein
Elektrisches Impulsbohren bricht Gestein unter Zugspannung
Gestein hält dem Druck von oben weit besser stand als dem Aufbrechen von innen. Elektrisches Impulsbohren (EID) nutzt diese Schwäche, und der Energiebedarf sinkt. Nichts wird geschmolzen, verbrannt oder verdampft.
Drei Zahlen entscheiden, ob Tiefengeothermie skaliert: der Energiebedarf pro Kubikmeter, der Bohrfortschritt pro Stunde und eine Kostenkurve, die gerade bleibt.
energieeffizienter als konventionelles mechanisches Bohren
200 MJ/m³, um hartes kristallines Gestein zu brechen, gegenüber 1.000 bis 5.000 beim konventionellen Bohren im selben Gestein. Die Energie pro Meter ist der zentrale Treiber der Bohrkosten. Weniger Energie bedeutet kleinere Anlagen, niedrigere Betriebskosten und bessere Projektrenditen.
Bohrfortschritt im Hartgestein
Gegenüber 5 bis 7 m/h beim konventionellen Bohren in Granit oder Basalt. Schnellerer Fortschritt bedeutet weniger Tage vor Ort und niedrigere Gesamtkosten für das Projekt.Jede Stunde am Bohrgerät kostet Geld, ob gebohrt wird oder nicht. Schnellerer Fortschritt bedeutet weniger Tage vor Ort und niedrigere Gesamtkosten für das Projekt.
Kostenverlauf mit der Tiefe
Die Kosten von EID wachsen linear mit der Tiefe. Konventionelle Kosten wachsen exponentiell. Weniger Meißelwechsel und eine kleinere Anlage verhindern, dass sich die Kosten aufschaukeln, und der Vorteil wächst mit jedem Kilometer.
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Elektrisches Impulsbohren macht Bohren nicht nur günstiger. Es macht geothermische Potenziale wirtschaftlich nutzbar, die konventionelles Bohren nicht erreichen kann.
Ein Prozent des weltweiten Potenzials an superheißem Gestein entspricht rund 63 Terawatt, etwa dem Achtfachen des heutigen weltweiten Strombedarfs.
Hydrothermal
Flache, natürliche Heißwasserreservoire. Konventionelles Bohren funktioniert hier bereits. EID macht es schneller und günstiger.
EGS
Enhanced Geothermal Systems (EGS) ermöglichen den Zugang zu tief liegendem kristallinem Gestein, indem ein künstliches Rissnetzwerk im Gestein geschaffen wird.
CGS
CGS sind Geothermie-systeme, die den Kreislauf im Untergrund verschließen. Kein Fracking, kein Injektionswasser, keine induzierte Seismizität, keine geologische Abhängigkeit.
Superhot Rock
Superhot-Rock-Geothermie beginnt oberhalb von 374 °C, wo überkritisches Fluid fünf- bis zehnmal so viel Energie trägt wie konventionelle Geothermie.
Das gibt es heute.
Jahre Forschung zum Elektrischen Impulsbohren am KIT, an der TU Dresden und an der ETH Zürich.
aktive Versuchsanlagen in Betrieb.
Erstes Gestein gebrochen
Ein Bohrloch in Granit, gebohrt mit Elektrischem Impulsbohren in Teluras Versuchsanlage, 2026.
Simulation bestätigt
Elektrische Feldsimulationen mit Messungen abgeglichen und bestätigt.
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Das Netz braucht saubere, gesicherte Leistung, die auch nachts verfügbar ist.
Der Strombedarf von KI-Rechenzentren dürfte sich bis 2030 verdoppeln, und auch die Elektrifizierung nimmt Fahrt auf. Das Netz braucht verlässliche, saubere Leistung: Grundlast, die nachts, bei Windstille und im Winter läuft. Trotz rasanter Zunahme können Erneuerbare Energien das nicht alleine liefern.
Geothermie kann das. Sie ist 24 Stunden am Tag verfügbar, braucht keine Importe, verursacht keine Emissionen und hat einen minimalen Flächenbedarf. Sobald die Bohrkosten mit der Tiefe nicht mehr exponentiell steigen, lässt sie sich dort bohren, wo der Bedarf ist. Die Wärme war schon immer da. Der Engpass war das Bohren. EID beseitigt ihn.
flossen in den vergangenen Jahren in Geothermie-Startups. Kapital ist nicht mehr der Engpass der Branche, die Bohrkosten sind es.
Einspeisevergütung für First-of-a-Kind-Projekte nach dem deutschen Geothermie-Beschleunigungsgesetz. Vergleichbare Rahmenbedingungen entstehen in der EU und den USA.
Szenario der Internationalen Energieagentur für Geothermie der nächsten Generation bis 2050, wenn die Projektkosten wie erwartet sinken. Die Bohrtechnologie dahinter ist ein Markt in Billionenhöhe.
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Häufig gestellte Fragen
Elektrisches Impulsbohren (EID), auch Elektro-Impuls-Verfahren (EIV),ist ein Bohrverfahren, das Gestein mit elektrischen Hochspannungsimpulsen bricht, statt es mechanisch zu zermahlen. Zwischen zwei Elektroden am Bohrkopf zündet ein Impuls, bildet im Inneren des Gesteins einen Plasmakanal und bricht es unter Zugspannung. Nichts rotiert, nichts berührt das Gestein, nichts wird geschmolzen oder verbrannt. In hartem kristallinem Gestein braucht es 200 Megajoule pro Kubikmeter, gegenüber 1.000 bis 5.000 beim konventionellen mechanischen Bohren.
Nein. EID ist ein Bohrverfahren und keine Stimulationsmethode. Es bricht das Gestein am Bohrkopf mit Hochspannungsimpulsen und presst keine Flüssigkeit ein, um ein Reservoir aufzubrechen. Telura kann die Bohrung für ein System liefern, das Fracking nutzt, aber der Fokus liegt auf geschlossenen Systemen. Diese brauchen gar kein Aufbrechen und tragen deshalb nichts von dem Risiko induzierter Seismizität, das mit Fracking-abhängigen EGS verbunden ist.
Drei Effekte verstärken sich gegenseitig. Meißel verschleißen in hartem kristallinem Gestein schneller und müssen häufiger ersetzt werden. Jeder Wechsel bedeutet, den gesamten Bohrstrang an die Oberfläche zu ziehen und wieder einzufahren. Bei fünf Kilometern sind das 24 bis 48 Stunden, in denen nicht gebohrt werden kann. Und je tiefer die Bohrung, desto länger dauert jeder dieser Vorgänge. Die Kosten nehmen weit schneller zu als die Tiefe: Eine Bohrung von fünf Kilometern kostet nicht das Fünffache einer Bohrung von einem Kilometer.
Nein. Die Erde ist kein Tank, der sich langsam leert. Sie produziert Wärme kontinuierlich in ihrem Inneren und tut das seit viereinhalb Milliarden Jahren. Sie wird es noch tun, wenn wir längst nicht mehr da sind. Etwa 47 Terawatt strömen in jedem Moment aus der Oberfläche. Die Menschheit nutzt rund 19. Was passieren kann ist, dass eine einzelne Stelle abkühlt, wenn man Wärme schneller entzieht, als das umgebende Gestein sie nachliefert. Das ist eine Frage der richtigen Planung der Anlage, nicht des Versiegens der Erdwärme.
Beide arbeiten mit Hitze: Ein Brenner oder Strahl erhitzt das Gestein, bis es schwächer wird, schmilzt oder abplatzt. Elektrisches Impulsbohren erhitzt das Gestein nicht. Ein Hochspannungsimpuls bildet im Gestein einen Plasmakanal und spaltet es von innen. Das Gestein versagt unter Zugspannung, in der es am schwächsten ist. Nichts wird geschmolzen, verbrannt oder verdampft.
Die Physik beruht auf mehr als zwanzig Jahren Forschung am KIT, an der TU Dresden und an der ETH Zürich, und im Labor wurden Bohrlöcher in Granit gebohrt. Mit SPRIND, der Bundesagentur für Sprunginnovationen, gibt es eine Validierungsvereinbarung. Die im Prototypenstadium nachgewiesene Technologie steht kurz vor dem Einsatz im Feld.
Nein. Das Gestein bricht dort, wo sich der Plasmakanal bildet, am Bohrkopf, und der Bruch breitet sich nicht unkontrolliert in die umgebende Formation aus. Es gibt kein unter Druck stehendes Fluid, das ihn nach außen treibt, und genau das lässt hydraulische Stimulation sich ausbreiten.
Deine nächsten Schritte
Geothermie im großen Maßstab beginnt mit der Bohrung. Die Wirtschaftlichkeit der Geothermie verändert sich. EID ist der Grund.
Ob du die Technologie, die Bohrung, den Strom oder die Wärme brauchst: Wir verkaufen Elektrisches Impulsbohren und entwickeln Projekte, je nachdem, was du brauchst. Lass uns über dein Projekt sprechen.
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