Auf der K 2025 wird die Rubberstreet wieder das Schaufenster für die Innovationsstärke und Leistungsfähigkeit der Elastomerbranche sein (Bild: AdobeStock_Kitidach)
11.06.2025 Geothermie: Hightech-Kautschuk im Zuge der Energiewende
Die Transformation der Energieversorgung stellt auch die Werkstoffindustrie vor neue Aufgaben. Auf der internationalen Fachmesse „K“ in Düsseldorf werden regelmäßig innovative Lösungsansätze präsentiert – nicht nur für Kunststoffe, sondern ebenso für Anwendungen im Bereich Kautschuk. Ein zentrales Thema: Wie können Materialien zur nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen beitragen? Die Nutzung von Geothermie zeigt exemplarisch, welchen Beitrag Kautschukprodukte in zukunftsweisenden Technologien leisten und wie sie zur Erreichung klimapolitischer Ziele beitragen können.
Unsere Gesellschaft steht durch den Klimawandel vor ganz neuen Herausforderungen. Spielt der Werkstoff Gummi, immerhin vor über 180 Jahren erfunden, hier immer noch eine Rolle? Ja! So braucht man z.B. bei der Geothermie Gummiwerkstoffe aus besonders hochentwickelten Synthesekautschuken. Ein Anwendungsbeispiel für Einsatzgebiete ist die Wärmegewinnung aus tieferen Erdschichten. Denn Geothermie-Bohrungen können durchaus Tiefen von 1.000 bis sogar 3.000 m erreichen. Hierbei kommen u.a. sogenannte Packer zum Einsatz - etwa einen Meter lange Manschetten, die einen Abschnitt des Bohrlochs abdichten können - diese bestehen u.a. aus hitzebeständigem Gummi. In den damit isolierten Bereichen kann man z.B. Temperatur- oder Druckmessungen vornehmen.
Übrigens werden in derartigen Tiefbohrungen – in Geothermie-Projekten, aber durchaus auch im Erdölsektor – gerne auch Motoren mit einem wendelförmigen Rotor in einem innen mit Gummi ausgekleidetem Statorgehäuse eingesetzt. Als Gummi-Komponente kommt hier das halbe Who’s Who der fortgeschrittenen Gummi-Anwendungstechnik zum Einsatz: Nitrilkautschuk (NBR), NBR-HR („High Resistance“-NBR), Hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR) und sogar extrem chemikalienbeständige Fluorelastomere, je nach Temperaturprofil und Aggressivität der Spülflüssigkeiten.
Auch Erdgas gilt für eine Übergangszeit noch als Brennstoff für eine vergleichsweise CO2-arme Energieproduktion. Aktuell bezieht Deutschland viel Erdgas aus den USA, wo rd. 88% dieses Energieträgers durch Fracking gewonnen werden. Hierfür werden u.a. extrem leistungsfähige Schläuche benötigt, die auch dem Kontakt mit aggressiven Flüssigkeiten standhalten können, die in das Gestein eingetragen werden, um das dort verteilte Gas auszutreiben. Hier werden gerne mehrschichtige Produkte eingesetzt, deren innere Schicht aus einem säurebeständigem Synthesekautschuk besteht; für die äußere Schicht werden Gummisorten mit ausgezeichneter Verschleiß- und Alterungsbeständigkeit eingesetzt.
Eine gefürchtete Gefahrenquelle bei der Erdgas-Förderung sind unkontrollierte, heftige Gas-Freisetzungen aus den Lagerstätten, „Blowout“ genannt. Diese unterbindet man mithilfe von „Blowout-Preventern“ (BOPs), also extrem belastbaren Dichtungen aus Gummi – die auch den Kontakt mit Schwefelwasserstoff und korrosiven sowie abrasiven Medien überstehen. Diese Dichtungen sind sehr teuer und sollten entsprechend lange halten. Hier greift man gerne zu HNBR. Gummi ist also alles andere als ein „veralteter“ Werkstoff. Ohne extrem leistungsfähige Gummitypen würden Energiewende und der Kampf gegen den Klimawandel nicht funktionieren.
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