Der Projektfortschritt im Überblick

Das Forschungsprojekt DeepStor umfasst eine Reihe aufeinander abgestimmter Arbeitsschritte, die sowohl wissenschaftlich als auch technisch anspruchsvoll sind. Alle Maßnahmen, von der Errichtung hydrogeologischer Monitoringinfrastruktur über detaillierte geophysikalische Charakterisierungen bis hin zur geplanten Explorationsbohrung, werden datenbasiert geplant, dokumentiert und evaluiert. Das Ziel des Forschungsprojekts besteht in der präzisen Erfassung der Eigenschaften potenzieller Tiefenspeicherformationen am Campus Nord des KIT sowie in einer wissenschaftlich fundierten Bewertung ihrer Eignung für die Hochtemperatur-Wärmespeicherung (HT-ATES). Im Folgenden wird ein Überblick über den aktuellen Projektstand, zentrale Meilensteine und laufende Forschungsaktivitäten gegeben. 

Gesteinsproben für die geologische Charakterisierung

Erster Kern der Bohrung DeepStor-1
Erster Kern der Bohrung DeepStor-1
DeepStor J. Bremer
Transport eines frisch geborgenen Bohrkerns auf dem DeepStor-Bohrplatz
DeepStor-1 J. Bremer
Nahaufnahme eines frisch gewonnenen Bohrkerns nach der Entnahme

Mit dem Erreichen der vorgesehenen Kernbohrabschnitte bei ca. 695 m konnten bei der Explorationsbohrung DeepStor-1 die ersten Bohrkerne gewonnen werden. Damit steht nun Gesteinsmaterial aus der Tiefe für weiterführende wissenschaftliche Untersuchungen zur Verfügung.

Vor Beginn einer Tiefbohrung wird auf Grundlage vorhandener geologischer Informationen und geophysikalischer Voruntersuchungen ein möglichst genaues Modell des Untergrunds erstellt. Mithilfe der Bohrung wird dieses Modell überprüft und weiter verfeinert. Während sich die großräumigen geologischen Strukturen häufig bestätigen, können sich im Detail Unterschiede zeigen, die für die weitere Bewertung des Untergrunds ausschlaggebend sind. Für diese Charakterisierung werden unter anderem geophysikalische Bohrlochmessungen und Bohrkerne verwendet. Da eine durchgehende Kerngewinnung deutlich aufwendiger ist, werden Bohrkerne gezielt in wissenschaftlich besonders relevanten Bereichen entnommen. Mithilfe spezieller Kernbohrwerkzeuge mit Diamantschneidelementen wird dabei ein zylindrischer Gesteinskörper möglichst ungestört aus der Formation gewonnen.

Die Bohrkerne ermöglichen eine unmittelbare Untersuchung des Gesteins. Neben der geologischen Beschreibung können im Labor unter anderem Porosität und Permeabilität, mineralogische Zusammensetzung sowie mechanische und physikalische Eigenschaften bestimmt werden. Auch Klüfte, Schichtgrenzen und weitere Strukturen lassen sich detailliert erfassen. Diese Informationen sind insbesondere für die Bewertung potenzieller Aquifere und der Zielhorizonte wichtig.

Obere Bohrabschnitte abgeteuft

Die ersten beiden Bohrabschnitte von DeepStor sind abgeschlossen: Die Bohrung hat eine Tiefe von 690 Metern erreicht. Auf dem Weg nach unten durchquerte sie zunächst junge, lockere Sedimente aus Sanden und Kiesen und darunter die tonhaltigen Schichten der Landau- und Bruchsal-Formation.

Damit das Bohrloch stabil und dicht bleibt, wurden Stahlrohre eingebaut und der Raum zwischen Rohr und Gestein mit Zement verfüllt. Anschließend wurde die Dichtigkeit geprüft.

Auf dem Bohrplatz heißt das vor allem Teamarbeit: Rohr für Rohr wird mit dem Bagger angehoben, von Hand geführt und am Bohrturm verschraubt.

Während des Bohrens zeigt sich laufend, was aus der Tiefe kommt. Am Schüttelsieb wird das zerkleinerte Gestein, das sogenannte Bohrklein, von der Bohrspülung getrennt. Die Spülung geht zurück in den Kreislauf, das Gestein gibt Auskunft darüber, welche Schichten die Bohrung gerade durchquert.

Jetzt beginnt die dritte Sektion, und ab hier wird gekernt.

Arbeiter in orangefarbener Schutzkleidung und gelbem Helm führt ein schwarzes Bohrrohr, das ein gelber Bagger an einer Schlinge zum orangefarbenen Bohrturm hebt. Im Hintergrund sind die blaue Bohrplattform, Bäume und ein bewölkter Himmel zu sehen. Bremer
Präzisionsarbeit auf dem Bohrplatz: Ein Bagger hebt ein Bohrrohr in Richtung Bohrturm, während ein Mitarbeiter es von Hand führt. Jedes Rohr wird einzeln aufgenommen und mit dem Bohrstrang verschraubt. So wächst die Bohrung Meter für Meter in die Tiefe.
Übersicht über einen Bohrplatz mit blauen Plattformen, Tanks, Rohrleitungen, Treppen und Containern rund um einen orangefarbenen Bohrturm. Auf der Bohrbühne stehen mehrere Arbeiter, dahinter Bäume.
Immer was zu tun: Um den Bohrmast gruppieren sich Spülungstanks, Pumpen, Leitungen und Steuercontainer. Auf der Arbeitsbühne bereitet das Bohrteam den nächsten Arbeitsschritt vor. Die gesamte Technik ist kompakt auf der Bohranlage untergebracht.
Schüttelsieb einer Bohranlage, über das graues, feinkörniges Bohrklein läuft. Darunter liegt ein Haufen abgesiebtes Gestein, im Hintergrund blaue Anlagenteile. Bremer
Aufbereitung der Bohrspülung: Auf dem Schüttelsieb wird das Bohrklein, also zerkleinertes Gestein aus dem Bohrloch, von der Bohrspülung getrennt.

Am 13. September 2026 starteten die Bohrarbeiten

DeepStor
Bohranlage DeepStor-1 während der laufenden Bohrarbeiten

Am späten Sonntagnachmittag, den 13. September 2026, wurde mit den Bohrarbeiten für DeepStor-1 begonnen. Nach Abschluss der Mobilisierung und Inbetriebnahme der Bohranlage startet damit die zentrale operative Phase des Projekts.

Beim Bohren wird der Bohrstrang mit dem Bohrmeißel schrittweise in den Untergrund abgesenkt und rotiert. Gleichzeitig zirkuliert kontinuierlich Bohrspülung durch den Bohrstrang bis zum Bohrmeißel. Dort nimmt sie das beim Bohren gelöste Gesteinsmaterial auf und transportiert es im Ringraum zwischen Bohrstrang und Bohrlochwand zurück an die Oberfläche.

An der Oberfläche wird die zurückgeführte Bohrspülung aufbereitet und von den mitgeführten Feststoffen getrennt, bevor sie erneut in den Spülungskreislauf gelangt. Die Bohrspülung übernimmt dabei mehrere Funktionen, u. a. unterstützt diese den Austrag des Bohrkleins und trägt zur Stabilisierung und sicheren Kontrolle des Bohrlochs bei.

Mit zunehmender Bohrtiefe folgen weitere Arbeitsschritte wie die abschnittsweise Sicherung des Bohrlochs sowie wissenschaftliche Untersuchungen und Messungen. Die Tiefbohranlage ist für verschiedene Prozesse ausgelegt, darunter das Heben und Senken des Bohrstrangs und der Verrohrung, die Rotation des Bohrstrangs sowie die Aufbereitung und Zirkulation der Bohrspülung. Die während der Bohrung gewonnenen Gesteins- und Messdaten bilden die Grundlage für die weitere wissenschaftliche Charakterisierung des tiefen Untergrunds und die Bewertung seines Potenzials.

Die letzten Vorbereitungen für den Bohrstart laufen

In den vergangenen Tagen wurde der Aufbau der Bohranlage für die wissenschaftliche Explorationsbohrung weiter vorangetrieben. Dabei wurden wesentliche Komponenten des Bohr- und Spülsystems installiert und miteinander verbunden. Dazu gehören unter anderem das System zur Aufbereitung der Bohrspülung, Pumpen- und Leitungsverbindungen sowie die Anlagen zur Trennung und Aufbereitung von Feststoffen.

Die in den letzten Wochen aufgebaute Bohranlage bildet das technische Herzstück der bevorstehenden Explorationsarbeiten. Aufgrund der Tiefe der geplanten Bohrung sowie der damit verbundenen technischen Anforderungen müssen die Anlagen hohe Lasten aufnehmen und schwere Bohr- und Ausrüstungskomponenten sicher handhaben können.

Im Bild rechts sieht man unter der Bohranlage den sogenannten Bohrkeller, der versiegelt worden ist. In der Mitte ragt das im Winter gesetzte Standrohr heraus.  

DeepStor_Blick_Bohrkeller Z. Kustos / S. Kamrani
Blick unterhalb der Bohranlage auf den Bohrkeller und das zentral angeordnete Standrohr

Die Mobilisierung der Bohranlage ab dem 17. August 2026

Bohrmeißel Said Kamrani-Mehni
Nahaufnahme eines Bohrmeißels für Tiefbohrarbeiten.

Am 17. August 2026 beginnt das Bohrunternehmen Daldrup mit der Mobilisierung der Bohranlage auf dem KIT Campus Nord. Dabei werden die Anlage und die erforderliche technische Infrastruktur angeliefert und aufgebaut. Der Beginn der Bohrarbeiten für die Bohrung DeepStor-1 ist derzeit für den 31. August 2026 vorgesehen.

Die Explorationsbohrung dient vor allem der wissenschaftlichen Erkundung des tiefen Untergrunds. Im Unterschied zu Produktionsbohrungen liegt der Fokus hier nicht auf einer dauerhaften Förderung, sondern auf der Gewinnung geologischer, geophysikalischer, petrophysikalischer und geochemischer in situ-Daten. Hierzu werden unter anderem Bohrkerne, Bohrklein und Bohrspülung untersucht und geophysikalische Bohrlochmessungen durchgeführt. Die Ergebnisse geben Aufschluss über den geologischen Aufbau, die Gesteinseigenschaften, die Temperatur- und Spannungsverhältnisse, mögliche Fluidbewegungen sowie die Bohrbarkeit des Untergrunds. Die gewonnenen Daten bilden eine wichtige Grundlage für die Bewertung potenzieller geothermischer Speicherhorizonte und die weiteren wissenschaftlichen Untersuchungen im Projekt DeepStor.

Die Bohrung wird etwa 3 Monate dauern. Während dieser Zeit kann es zu erhöhtem Liefer- und Schwerlastverkehr kommen. Das DeepStor-Team und Daldrup stimmen ihre Abläufe sorgfältig aufeinander ab, um die Beeinträchtigungen des Campusbetriebs so gering wie möglich zu halten.

Ihre Ansprechpersonen sind:

Bohrplatzinfrastruktur weiter ausgebaut

Ein weiterer wichtiger Schritt in der Vorbereitung für die DeepStor-Explorationsbohrung wurde in der KW 24 erreicht. Die vorgesehenen Bohrkeller wurden erfolgreich positioniert und eingebaut.

Die Bohrkeller sind ein wichtiger Bestandteil der Infrastruktur des Bohrplatzes. Sie gewährleisten die sichere Aufnahme von Komponenten des Bohrlochs und schützen die Anlage während der Bohrung. Die Installation der Bohrkeller wurde im Bereich des Bohransatzpunktes vorgenommen. An dieser Stelle können überschüssige Spülung und Zementsuspensionen kontrolliert gesammelt und bei Bedarf Teile der Sicherheitseinrichtungen untergebracht werden. Nach Abschluss der Bohrarbeiten kann der Bohrkeller für die Aufnahme des Bohrlochkopfs genutzt werden.

DeepStor_Bohrkeller Harrer Ing.
Montage des Bohrkellers auf dem DeepStor-Bohrplatz

Bauarbeiten am DeepStor-Bohrplatz

DeepStor
Baustelleneinrichtung am DeepStor-Bohrplatz

Am Montag, den 18. Mai 2026, beginnen auf dem Bohrplatz die Bauarbeiten zur Erstellung der notwendigen Infrastruktur. Diese Maßnahmen bilden die Grundlage für die geplante Explorationsbohrung. Als Vorbereitung dazu beginnt die beauftragte Baufirma Schleith mit der Mobilisierung auf dem Gelände. Hierzu zählen die Anlieferung von Material und Geräten sowie die Einrichtung der Baustelle.

Nach aktuellem Planungsstand ist vorgesehen, die Bohrung selbst ab Mitte August 2026 zu beginnen. Ziel dieser Bohrung ist die detaillierte Untersuchung potenzieller Speicherformationen im tiefen Untergrund sowie die Gewinnung von Daten zur Bewertung der Eignung für eine geothermische Wärmespeicherung.

Über den weiteren Projektverlauf sowie konkrete Abläufe und mögliche Auswirkungen werden wir fortlaufend informieren.

Abschluss der Standrohr-Installationsarbeiten

Nach einer kurzen, durch den Untergrund bedingten Verzögerung wurde die Installation der Standrohre (conductor pipes) am Montag, dem 19. Januar 2026, erfolgreich abgeschlossen. Mit dem Abschluss der vorbereitenden Maßnahmen ist ein wesentlicher technischer Meilenstein hinsichtlich der weiteren Umsetzung der DeepStor-Explorationsbohrung erreicht.

Wir möchten uns bei allen Beteiligten für ihr Verständnis und ihre Geduld bedanken.

DeepStor
Baustellenbetrieb während der Installation der Standrohre

Video: Standrohr-Installation

Ausführung der Standrohr-Installation

Im Zuge der Vorbereitungen für die DeepStor-Explorationsbohrung erfolgt die Installation der Standrohre (conductor pipes) durch den Dienstleister Wagenborg Foxdrill. Die Verwendung dieser großdimensionierten Stahlrohre dient der Stabilisierung des oberen Bohrlochabschnitts und ist wichtig für den Schutz des Grundwassers sowie die sichere Durchführung der nachfolgenden Bohrarbeiten. Das hydraulische Hammer-Rammverfahren ist ein umweltfreundliches Installationsverfahren, das im Vergleich zu herkömmlichen Bohr- und Zementierverfahren eine effiziente Lösung bietet.

Die Standrohre werden aus normgerechten Stahlrohren gefertigt und in einzelnen Abschnitten verbaut. Die einzelnen Rohrsegmente werden vor Ort positioniert, präzise ausgerichtet und durch voll durchgeschweißte Verbindungen verlängert. Zur Sicherstellung der vertikalen Ausrichtung kommt ein spezielles Führungssystem mit Rollenführungen zum Einsatz. Die geometrische Kontrolle erfolgt kontinuierlich durch den Einsatz vermessungstechnischer Verfahren.

Das gewählte Rammverfahren zeichnet sich durch eine kurze Bauzeit, eine geringe Vorbereitung des Standorts sowie eine gute hydraulische Abdichtung zwischen Rohr und umgebendem Boden aus. Die geplanten Bauarbeiten sind für Mitte Januar 2026 vorgesehen. Während der Installation kann es temporär zu erhöhten Geräuschpegeln und Bodenschwingungen kommen. Diese sind jedoch zeitlich begrenzt und werden im Rahmen des projektbegleitenden Monitorings überwacht.

DeepStor
Positionierung und Verbindung einzelner Rohrsegmente bei der Installation der Standrohre
DeepStor
DeepStor: Installationsfahrzeug mit hydraulischem Impacthammer beim Einbringen der Standrohre

Vorbereitende Arbeiten für das Setzen der Standrohre

DeepStor
Standortvorbereitung für die Installation der Standrohre

Derzeit werden vorbereitende Arbeiten für die Installation der Standrohre durchgeführt. Die Maßnahmen schaffen die technischen und logistischen Voraussetzungen für die anschließende Rammbohrung.

Aufbau eines Messnetzes für das Grundwasser-Monitoring

Im Rahmen der Vorbereitungen für die DeepStor-Explorationsbohrung werden derzeit (November / Dezember 2025) neue Grundwassermessstellen für den Grundwasserschutz gebohrt. Diese Messstellen stellen einen zentralen Bestandteil des umfassenden Umwelt- und Sicherheitskonzepts des Projekts dar. Die kontinuierliche Überwachung des lokalen Grundwassers ermöglicht die frühzeitige Erkennung und Bewertung von Veränderungen. 

Die Einrichtung sowie der Betrieb eines Grundwasser-Monitorings ist mit sieben Messstellen geplant. Im Anschluss an die Fertigstellung erfolgen Strömungstests sowie die Entnahme von Grundwasserproben zur Bestimmung der natürlichen Ausgangszusammensetzung der erbohrten Grundwässer – die sogenannte Nullmessung. Die Erstanalysen werden in einem nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditierten Prüflabor durchgeführt, um eine hohe Qualität und Vergleichbarkeit der Daten sicherzustellen. Für die kontinuierliche Beobachtung werden in den Filterbereichen der Messstellen Sonden installiert, die Messdaten bezüglich Temperatur und elektrischer Leitfähigkeit als Indikatoren für Einträge erfassen. Zusätzlich finden regelmäßig Probenahmen und Analysen statt, um Veränderungen zuverlässig dokumentieren zu können.

Die Zulassung des Grundwasser-Monitoringkonzepts erfolgte in einem eigenständigen wasserrechtlichen Genehmigungsverfahren. Durch dieses Vorgehen wird sichergestellt, dass alle Maßnahmen wissenschaftlichen und regulatorischen Anforderungen entsprechen. Zugleich wird eine Datengrundlage für die weitere Entwicklung des DeepStor-Projekts geschaffen.

 

DeepStor
Bohrarbeiten zur Einrichtung neuer Grundwassermessstellen
DeepStor_Grundwasser
Blick durch vorbereitete Rohrsegmente auf die Bohrstelle

Hauptbetriebsplan DeepStor-1 genehmigt

DeepStor
Die Geologie am Campus Nord und die geplante Explorationsbohrung DeepStor-1

Am Campus Nord des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) wurde mit der Genehmigung des Hauptbetriebsplans für die Explorationsbohrung DeepStor-1 die Grundlage für die Weiterentwicklung moderner geothermischer Wärmespeichertechnologien geschaffen. Im Rahmen des Projekts DeepStor wird die Erforschung der effizienten Speicherung überschüssiger Wärme aus dem Sommer im tiefen Untergrund sowie ihrer klimafreundlichen Bereitstellung im Winter angestrebt. Grundlage dafür sollen zunächst die Daten aus einer rund 1.400 Meter tiefen Bohrung am Campus Nord liefern, bei der etwa 700 Meter Gestein als Bohrkern gewonnen und anschließend untersucht werden. Die Analysen dieser Bohrkerne sollen Aufschluss über die Eigenschaften der verschiedenen geologischen Formationen geben.

Die nächsten Schritte umfassen die Vorbereitung des Bohrplatzes, erste Bauarbeiten in der Peripherie im Herbst 2025 sowie das Einbringen von Standrohre (conductor pipes) zum Schutz des Grundwassers. Die eigentliche Bohrung ist für das zweite Quartal 2026 geplant. Ein engmaschiges seismisches Monitoring – bestehend aus Seismometern, Erschütterungsmessgeräten, Raspberry Shakes und Glasfaser-DAS – sorgt zusätzlich für Sicherheit und Transparenz. Ein Ampelsystem stellt sicher, dass ungewöhnliche Bodenschwingungen sofort erkannt, bewertet und kommuniziert werden.