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Patent Searching and Data


Title:
CONVEYING SYSTEM FOR DEEP HOLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/037804
Kind Code:
A1
Abstract:
For holes, during part one of the conveyance, rock is generally cut in blocks section by section, for example, but not exclusively, having a rectangular hole cross section; the edges are generally vertical or very steep having, for example, but not exclusively, one, two or more meters of vertical depth per section. The steepness of the cut edges generally prevents the clamping of the cutting device (fig. 60.5). It is possible, for example, but not exclusively, for cuts to be made mechanically (many small mini drills along the cut edge, and the like) by means of heat (including intermittent heat such as arcs, flashes, etc). In part two of the conveyance, the blocks float or travel upward in the hole, for example in containers, for example, but not exclusively, pushed by means of ion drives, air blowers. The power arrives via a cable/bus bar or in a wire-free manner. Anything expensive (piping,etc.) is largely omitted. The conveying elements generally come to the surface: failures of the technology as a result of computer infections are thus very improbable.

Inventors:
SMOLKA PETER PAUL (DE)
Application Number:
PCT/DE2018/000223
Publication Date:
February 28, 2019
Filing Date:
July 23, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SMOLKA PETER PAUL (DE)
International Classes:
E21B41/00; E21B7/14
Domestic Patent References:
WO2009005479A12009-01-08
Foreign References:
DE102014013287A12016-03-17
Other References:
K. MASUYAMA; S. R. H. BARRETT: "On the performance of electrohydrodynamic propulsion", PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY A: MATHEMATICAL, PHYSICAL AND ENGINEERING SCIENCES, vol. 469, no. 2154, 2013, pages 20120623
EMSELLEM, GREGORY D., DEVELOPMENT OF A HIGH POWER ELECTRODELESS THRUSTER, 21 November 2007 (2007-11-21), Retrieved from the Internet
VON SEIBT ET AL., ZEITSCHRIFT GEOTHERMISCHE ENERGIE, vol. 89, pages 12
BRAMANTI ET AL.: "THE INNOVATIVE DUAL-STAGE 4-GRID ION THRUSTER CONCEPT - THEORY AND EXPERIMENTAL RESULTS", IAC-06-C4.4.7, 2006, Retrieved from the Internet
FRIDMAN, A; KENNEDY, L.A.: "Plasma physics and engineering", 2004, TAYLOR AND FRANCIS
COOPERMAN, P.: "A theory for space-charge limited currents with application to electric precipitation", AIEE TRANS, vol. 79, 1960, pages 47 - 50
MASUYAMA; BARRET: "On the performance of elektrohydodynamic propulsion (pdf", DER DOI ZU PROC. ROYAL SOC, 2014
GILLMORE; BARRET: "Electrodynamic thrust density using positive corona-induced ionic winds for in-atmosphere propulsion", PROC. R. SOC., vol. A 471, 2015, pages 20140912
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren und Anlage für ein Fördersystem für tiefe Löcher, im Regelfall z. B. für

Tiefbohrungen. Bei Teil eins der Förderung wird das Gestein im Regelfall abschnittsweise in Blöcken geschnitten mit, zum Beispiel aber nicht nur, rechteckigem Lochquerschnitt: Die Schnittkanten sind im Regelfall senkrecht oder steil mit, zum Beispiel aber nicht nur, 1-2 oder mehr Meter Tiefe vertikal pro Abschnitt. Zum Beispiel durch die Steilheit der

Schnittkanten wird bewirkt, dass das Schneidegerät nicht verklemmt. Es kann, z. B. aber nicht nur, mit Hitze (konstant, intermittierend wie Blitze etc.) und auch mit der Methode des Plasma-Stechens geschnitten werden: Die Schnittkante mit den„Stechern" wird nachgeführt oder auch mit weiteren Methoden wie viele kleine Mini-Bohrer entlang der Schnittkante(n), viele kleine Mini-Sägen entlang der Schnittkante(n) u.a..

Die Blöcke schweben (fahren ist auch möglich) im Loch, z. B. in Behältern, nach oben. Die Kraft (Schub etc.) dafür wird, z. B. aber nicht nur, durch Ionenantriebe / Plasmaantriebe erzeugt. Der Strom, oft im Megawattbereich, kommt aus einer Stromschiene ggf. einem Kabel. Kompakte elektrische Gebläse können auch Schub im Bereich einer Tonne erzeugen. Neben einer robotischen Lösung (Software) sind halbmechanische / mechanische Lösungen machbar. Durch den Umlauf der Förderelemente kommen diese stets an die Oberfläche: Ausfälle der Kühlung der Technik (bis 1000° C, mehr als Sonderanfertigung) durch

Computerinfektionen sind so sehr unwahrscheinlich.

2. Transportsystem im Regelfall aber nicht nur für tiefe Löcher (z. B. Tiefbohrungen), bei dem das aufwärts zu transportierende Material (in der Regel aber nicht nur) Gesteinsblöcke, dadurch bewegt wird, dass an der Basis und / oder an den Seiten des Behälters, auch oben, für Gestein / Material (gilt sinngemäß auch für andere das Gestein fest, halbfest oder lose fixierende Einrichtungen / Anordnungen) sich düsenähnliche Rohre (gilt auch für eckige etc. Anordnungen), befinden, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie die im Loch vorhandene Luft ionisieren (in der Regel elektrisch) und / oder durch ein geeignetes Feld (elektrisch, magnetisch) in die gewünschte Richtung (in der Regel, aber nicht nur) nach unten (gilt auch für schräg etc.) ausstoßen.

Dies gilt sinngemäß auch für mitgebrachtes zu ionisierendes etc. Material.

Das Wort„Gestein" gilt sinngemäß für weitere Materialien, auch Lebewesen etc.

Ionisation (gilt sinngemäß für Plasma etc.) der Luft und der Ausstoß nach unten

(einschließlich schräg etc.) geschieht im Regelfall elektrisch. Der Strom wird hierbei einer festen, halbfesten oder variablen Stromzuführung

(Stromschiene, Kabel aber auch(!) drahtlos etc.) entnommen, z. B. aber nicht nur, via

Schleifkontakt.

Im Grundsatz kann die Stromzuführung auch drahtlos im Loch erfolgen.

Die Orientierung (z. B. Abstand von der Lochwand) kann mechanisch (gefederte Kufen,

Räder etc.) erfolgen, aber auch durch„Düsen" nach obigem Prinzip, die ionisierte Luft /

Plasma / Mischungen davon etc. in Richtung der Lochwand ausstoßen.

Die Steuerung kann dann via Software erfolgen oder durch mechanische Sensoren, die je nach

Abstand von der Wand, mehr oder weniger Strom freigeben.

Die Halterungen für das Material und Gesteinsblöcke können teilweise„vertikal schräg" verschoben werden. Die horizontale Basisfläche beim Transport aufwärts hat dann eine Neigung von z. B. 45 oder 60 Grad. Auf diese Weise ist bei der Fahrt„abwärts" der

Platzbedarf im Loch (Lichtraum) geringen. Die„Düsen" sind entsprechend geeignet angeordnet.

3. Das Transportsystem wird an der Erdoberfläche in der Regel aber nicht nur durch Kabel / Stromschiene / drahtlos mit Strom versorgt. Auf diese Weise können Gesteinsblöcke sowie sogar eine - vertikal - sieben Meter oder mehr oder weniger hohe / lange Gesteinssäule an den endgültigen Zielort schweben und dann, via Düsen, in die Horizontale gekippt werden.

4. Sinngemäß gilt dies (Anspruch 1 bis 3) für Anordnungen, bei denen die Luft nicht oder überwiegend nicht ionisiert wird, sondern durch Propeller etc., zum Beispiel zahlreiche kleine Propeller in der Art leistungsfähiger Gebläse (die Motoren in der Regel gekühlt) nach unten bewegt wird.

5. Es wurden bei Anspruch 1-4„Luft",„ionisierte Luft" /„Plasma" etc. erwähnt. Dies gilt sinngemäß auch für andere Gase / Flüssigkeiten / Materialien, bei Tiefbohrungen z. B.

ionisiertes Wasser weitere plasma-erzeugende Substanzen sowie weitere geeignete

Substanzen.

6. Aus der Geometrie ergibt sich, dass alle Ansprüche (1-5) auch für geneigte Löcher, auch gering geneigte oder ganz oder teilweise horizontale Löcher gelten. Die Behälter mit Gestein können dann, z. B. aber nicht nur, auf Rädern rollen, auch durch, zum Beispiel aber nicht nur, Elektromotoren, zum Beispiel gekühlt, angetrieben.

7. Obige Technik (Anspruch 1-6) schließt den Transport der Gesteinsblöcke und von Material an / oberhalb der Erdoberfläche ein, zum Beispiel an den endgültigen Lagerort, zur

Entsorgung etc. zum Beispiel aber nicht nur durch erwähnte Luftgebläse / Ionenantriebe etc..

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE

beim Internationalen Büro eingegangen am 24. Dezember 2018 (24.12.2018)

Ansprüche

Verfahren und Anlage zur Förderung von Gestein und Materialien in und aus Löchern im Regelfall in der Erdkruste bestehend aus zwei Anlagenteilen zur Förderung:

1. Anlagenteil eins für die Förderung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gestein unterhalb der Erdoberfläche abschnittsweise durch geeignete Verfahren in Blöcke gewandelt wird. Hierbei sind alle folgende Punkte (a, b, c, d, e und f) verpflichtend die Anlage kennzeichnend. Innerhalb der Teilpunkte (a) bis (f) sind Merkmale der Anlage fakultativ.

a) Die Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass sie fakultativ geeignete Trennverfahren etc., zum Beispiel von mindestens einem der folgenden Punkte oder Kombinationen aus al) elektrische Trennverfahren (piezoelektrisch etc.),

a2) elektrisch erzeugte Hitze,

- a3) elektrisch erzeugte Lichtbögen,

a4) elektrisch erzeugtes Plasma,

a5) elektrisch angetriebene mechanische Methoden

a6) weitere Verfahren des Stands der Technik in vielen Bereichen der Industrie verwendet.

b) Die Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Gesteinsblöcke so schneidet, dass das durch das Schneiden von Gesteinsblöcken entstehende Loch hierbei fakultativ geeignete Querschnitte, zum Beispiel fakultativ rechteckig, quadratisch, rund, elliptisch etc. besitzt. Alle entstehenden Lochquerschnitte sind hierbei eingeschlossen. Die Querschnitte werden anderen jedoch nicht verboten.

c) Die Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energie für das Schneiden elektrisch zugeführt wird. Dies schließt fakultativ verwandte Prinzipien wie elektromagnetische Wellen etc. ein.

d) Die Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr der Energie fakultativ durch mindestens einen der Punkte dl, d2, d3 oder d4 oder Kombinationen davon

vorgenommen wird:

dl) Kabel,

dl) Stromschiene,

d3) drahtlos oder

d4) durch Energiespeicher wie, fakultativ: Supercapacitors.

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) e) Die Steuerung des Schneidegeräts der Anlage und der Förderelemente der Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass sie, fakultativ, Überwachung durch Kameras, fakultativ durch Mikrophone oder andere fakultative Überwachungstechnik hat und dadurch gekennzeichnet ist, dass sie hierbei verbindlich mindestens fakultativ einen der Punkte el, e2, e3, e4 oder e5 oder Kombinationen davon besitzt:

el) robotisch (Software),

e2) durch Kabel (z. B. Schalter an der Erdoberfläche),

e4) mechanisch/halbmechanisch oder

e5) durch andere geeignete Methoden, z. B. fakultative Steuerung via WLAN

einschließlich fakultativer Richtfunkstrecke etc. im Loch.

f) Die Anlage (Schneidegerät, Förderelemente, ggf. Hilfstechnik) ist dadurch

gekennzeichnet, dass, soweit erforderlich sich die Technik fakultativ in Behältern befindet, die fakultativ zum Betrieb der Technik fakultativ geeignete Bedingungen herstellen. Dies sind fakultativ: zwanzig Grad Celsius oder andere Temperaturen.

Alle Punkte (a) bis (f) beziehen sich auf Anlagenteile im Loch im Zusammenhang mit dem Fördersystem.

2. Anlagenteil zwei ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gesteinsblöcke sich autonom, in der Regel aber nicht nur, in Förderbehältern, ausschließlich oder überwiegend in Gas wie Luft, Wasserdampf etc. nach oben und unten bewegen.

Die Förderbehälter sind dadurch gekennzeichnet, dass sie fakultativ mindestens eine (a , b, c oder d) oder Kombinationen aus (a, b, c oder d) Einrichtungen, als Antriebe bezeichnet, haben:

d) Propeller,

e) Luftgebläse,

f) Ionenantriebe / Plasmaantriebe.

Antriebe (a, b oder c) sind dadurch gekennzeichnet, dass sie Gas im Loch, z. B. Luft, Luft mit Wasserdampf etc. so bewegen, dass der jeweilige Förderbehälter mit oder ohne Gestein aufgrund des Impulserhaltungssatzes sich bewegt, fakultativ zur Erdoberfläche.

Im Fall von fakultativen Ionenantrieben / Plasmaantrieben des Punkts (c) sind die

Einrichtungen zum Bewegen von Gas dadurch gekennzeichnet, dass sie im Loch schon vorhandenes Material (Gas, Wasserdampf etc.) ionisieren.

Fakultativ sind die Einrichtungen dadurch gekennzeichnet, dass sie von der Erdoberfläche herantransportiertes Material (Gas, Flüssigkeiten wie Wasser, Festkörper etc.) ionisieren.

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) d) Bei gering geneigten Löchern sind die Förderbehälter dadurch gekennzeichnet, dass sie Räder haben, auf denen sie rollen.

Das Fördersystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energie für alle Komponenten, wie zum Beispiel Schneidegerät, Förderelemente, Hilfstechnik im Regelfall elektrisch oder überwiegend elektrisch zugeführt wird.

Die Zuführung ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energie durch Kabel, Stromschiene oder drahtlos etc. zugeführt wird.

3. Das Fördersystem ist dadurch gekennzeichnet, dass fakultativ Gestein und Materialien an und oberhalb der Erdoberfläche an den endgültigen Lagerungsort, meist in der Nähe des Lochs, oder an den endgültigen Entsorgungsort ähnlich wie im Loch transportiert werden, wobei die elektrische Energie wie im Loch durch Kabel, Stromschiene oder drahtlos etc. zugeführt wird.

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19)

Description:
Fördersystem für tiefe Löcher Beschreibung

Gegenstand der Methode ist die Förderung von Gesteinsblöcken aus dem Gesteinsverband und die Förderung der Gesteinsblöcke nach oben zur Erdoberfläche und zwar so dass es wirtschaftlich ist und, aufgrund von Computerinfektionen, auch machbar.

Werden alle Komponenten, wie beschrieben, überwiegend aus Serienkomponenten, geeignet zusammengestellt entsteht eine neue Erfindung mit der auch Löcher üblicher Tiefe sehr(!) preisgünstig erzeugt und erstmals ca. 20-24 km tiefe Löcher (in Deutschland, anderswo auch mehr) erzeugt werden können.

Das Schneidegerät für die Gesteinsblöcke arbeitet hierbei autonom; die geschnittenen Blöcke werden mit dem Fördersystem nach oben bewegt (geschwebt, gefahren).

Zweckmäßigerweise geschieht die Steuerung durch Robotersoftware.

Gekühlt können auch Computer im Loch betrieben werden.

Die Achillesferse ist, wie sich gezeigt hat, dass Rechner, sei es via Internet, sei es auch(!) offline, infiziert werden können einschließlich Neustarts von Computern. Im Loch würde bei einem Stafettensystem („Schiene" die vertikal vorgebaut wird, faktisch eine„vertikale Eisenbahn im Loch") alles stehen und aufgrund der Hitze (unten) zerschmelzen.

Auch ist sind Stafettensysteme teuer.

Problemstellung

Via Internet kann die Infektion durch die Sicherheitszertifikate geschehen, die, für die werbetreibende Industrie, vollen(!) Lese- und Schreibezugriff ermöglichen (z. B. für das Lesen und(!) Schreiben von Cookies aber auch(!) für„trace-files" von mehreren(!) Megabytes Größe, zum Beispiel (gesehen)„patentanwaltskammer.de.trace"; vermutlich ohne Wissen der Patentanwaltskammer. Beim Login bei der deutschen Telekom wird für die private(!) Firma Comodo in den USA voller(!) Lese- und Schreibezugriff erzwungen. Dies wurde gesehen via „Android-Sicherheit-CA-Zertifkate ansehen - Abschalten". Dann melden sich diese Sites, wenn sie kontaktiert werden. Man kann bei Android nicht(!) sagen:„Site ignorieren und weiter machen" man muss(!) beim Login für die Telekom via Android Comodo vollen Schreibe- und Lesezugriff (Password etc.) ermöglichen. Das erste Site in der Liste bei Android ist aus der Türkei. Kauft sich ein türkischer Pizza-Anbieter, selbstverständlich nur(!) für die Online- Werbung, dort ein Zertifikat, kann dieser Pizza-Händler weltweit auf allen(!) Rechnern beliebiges lesen selbstverständlich nur, nur und ausschließliche.) zum Finden von Kunden für Online-Werbung (z. B. der Betreiber der Kantine des türkischen Geheimdienstes, falls diese Online-Bestellungen von türkischer Pizza annimmt). Das Lesen von Files, zum Beispiel auch Emails zur Optimierung von Online-Werbung ist unter Aspekten der Erfindung in Ordnung. Der Schreibezugriff auf die Platte ist gefährlich.

Rechtliches (es wird so gemacht): Die Weitergabe der Files selbst ist in Deutschland (bislang) verboten (siehe unten, Windows 10). Daten der Art„Person könnte an Produkten xyz Interesse haben", basierend auf heimlich gelesenen Emails, Daten anderer(!) (auch

Denunzierungen) weiter zu geben ist legal (auch wenn die Person an dem Produkt keinerlei Interesse hat bzw. sich vor dem Produkt sehr fürchtet, z. B. Todesprodukte; Werbe-Emails mit dem Betreff„Bereiten Sie sich auf Ihren Tod vor" wurden gesehen)

Legal machbar ist: Jede(!) Privatperson, die ein Geschäft für Kerzen, Gebetbücher, vielleicht auch Leichentücher etc. kennt, darf legal(!) alle Emails der Gemeindemitglieder (und aller Personen weltweit) lesen, selbstverständlich ausschließlich^), um dem Geschäftsinhaber zu helfen, Kunden für Gebetbücher via Online-Werbung zu finden.

In den Nutzungsbedingungen von Windows 10 heißt es, dass auch der Inhalt von„own files" weiter gegeben („shared") werden kann (Artikel:„Windows 10 spies on you unless you do this" auf Sputniknews.com (int.)).

Die üblichen„privacy Statements" enthalten auch die„shared" Klausel zu Partnern, die andere(!) privacy-statements haben können. Da die„Partner" nicht eingeschränkt sind, können dies auch NSA/CIA/BND etc. sein (ist in Ordnung) aber auch„gefährliche Firmen", „mafia.inc".

Mit dem expliziten(!) erwähnen von„own files" ist es möglich, dass„Patentanwalt A" bei Microsoft sich als„Partner" registrieren lässt, um bei„Patentanwalt B" alle(!) Files zu lesen - legal(!) wohlgemerkt (oder DPMA-Texte auf eine Plakatwand in München zu drucken, als Werbepartner und zwar ohne(!) vorheriges Wissen des DPMA). Für Online-Werbung (zum Finden von Kunden von Patentanwälten) war das Lesen fremder Email und Files auch vorher schon legal. Die Files selbst(!) durften aber nicht weiter gegeben werden sondern nur„könnte Interesse an Produkt xyz haben", um Online- Werbung zu platzieren.

Eine neuere Version von einer Gruppe von Google-Produkten, hat in den

Nutzugsbedingungen:„Files können nach Wünschen der Google-Developers installiert und gelöscht werden." Das hört sich harmlos an im Sinn: Google kann unter der Oberfläche von XP, faktisch, ein Google-Betriebssystem installieren (es ist ein„unconditional surrender" der Nutzer unter Google). Google-Developers (auch als„patriotisch gesinnte Privatpersonen") können aber auch(!) im Kriegsfall (oder vorbeugend für den Kriegsfall; selbst als „Studentenscherze bei Google", Berkeley und die Stanford-University sind in der Nähe von Google") in ganzen Ländern legal(!) die Platten löschen. Die„löschbaren" Files sind nicht beschränkt (DLLs von Microsoft oder auch Files der Nutzer (Robotersoftware im Loch) können so gelöscht werden). Google kann man dann keine Rechnung für Schadensersatz schicken (der Nutzer hat dem ja zugestimmt). Dem Land kann, via Reparationen, auch keine Rechnung geschickt werden, da es ja eine„private Vereinbarung zwischen Google und dem Nutzer" ist.

Bezug: die Kosten von Stafettensystemen. Via Google- Vereinbarung (der der Autor nicht(!) zugestimmt hat) kann im Loch die laufende(!) Robotersoftware„einfach so" gelöscht werden. Hat ein Geologe in der Mongolei, der eine laufende Bohrung via Internet überwachen soll, dem zugestimmt, kann Google die laufende Robotersoftware (im Loch) löschen.

Das Lesen selbst ist unter Sicherheitsaspekten (Grund für die Erfindung) völlig harmlos. Gefahren, wie sich gezeigt hat, entstehen durch das Schreiben(!) auf die Platte.

Es kann auch über die„trusted sites" (Kaspersky .Diktion) geschehen, die ICQ, Adobe, Microsoft und etlichen(!) anderen, vollen(!) Schreibezugriff ermöglichen. Ebenso: BIOS- Updates können, im Gegensatz zu früher (1990er Jahre), bei vielen Rechnern nicht(!) ausgeschaltet werden. Dies wurde (gesehen) für„ungefragte" Updates (Infektionen) benutzt. Der Rechner startete neu (man stelle sich so einen Neustart bei einem Rechner im Loch vor), meldete sich mit„BIOS-Update" und war danach auch schon beim initialen Start, extrem langsam. Eine Email zum Hersteller mit der Bitte um ein„altes" BIOS gab einen Link, der unter dem Namen des alten BIOS, das neue BIOS enthielt. Das neue BIOS enthielt rechts oben ein Logo, was das alte nicht enthielt. Rechtlich ist dies illegal (die Geschwindigkeit des Rechners ist Privateigentum; das Ertragen des lauten Lüfters (im Gegensatz zu vorher), ist Nötigung). Passiert es im Loch (Grund für die Erfindung) entsteht auch durch den Neustart des Computers ein Problem. Ebenso: Der Schutz des Bootsektors vom BIOS aus ist heute kaum noch möglich. Ist bei sehr modernen Rechnern mit UEFI-BIOS das Ausschalten von BIOS-Updates wieder möglich, so hat das Board (in der technischen Dokumentation gesehen) ein„trusted platform module". Mit den lt. Dokumentation vorhandenen ca. 90 Megabyte(!) Speicher des Boards kann„sehr viel" installiert werden.„Trusted platform" heißt ja, dass man anderen(!) (auch Firmen)„vertraut", das BIOS verändern zu dürfen. Passiert so ein Rechner- Neustart im Loch können, im Gegensatz zu Maschinen in Industriebetrieben, konventionell, Geräte nicht(!) angehalten und vor der Zerstörung durch Zerschmelzen bewahrt werden. Bei Privatfirmen gilt, dass maximale Gefahr besteht, da diese ja nicht einem Embargo oder einer vom UN-Sicherheitsrat veranlassten Bombardierung / Invasion (wie Staaten) ausgesetzt werden können.

Russland hat lt. Sputniknews, bei der Fußball- Weltmeisterschaft 2018 die Online-Verbindung der Kraftwerke abgeschaltet. Wohlgemerkt: bei Anlagen, die stets„manuell" neu gestartet werden können.

Bei Rechnern, die stets(!) offline sind, können Infektionen über CDs, die als„wie ein USB- Stick" beschrieben werden („multi-session") interagieren. Hinzu kommt, das CDs, die als „multi-session" von einem älteren Nero beschrieben wurden via„CD wie einen USB-Stick verwenden" durch Windows XP unlesbar wurden, also, faktisch, zerstört wurden. Es gibt also „heimliche" Veränderungen existierender Standards.

Ebenso können Infektionen, wie sich gezeigt hat, durch„klassische Daten-CDs" (irgendwie müssen ja Daten für die Löcher und Software in die Rechner) auftreten. Bei einigen Nero- Brennprogrammen wirkt es so, als wenn hinter(!) die eigentlichen Daten (im Sinn„mastered CDs")„weiteres" geschrieben wird. Die Funktion„Daten nach dem Brennen prüfen" bei älteren Nero-Programmen aber auch einem anderen Brenn-Programm zeigte, dass auch bei sehr geringen gebrannten Datenmengen (wenige Megabytes) auf der CD sich zahlreiche weitere Sektoren befanden, die als„nicht übereinstimmend" angesehen wurden. Die hohe Zahl dieser Sektoren spricht für große Datenengen. Für diese wurde dann, folglich, kein „Gegenstück" in den Originaldaten gefunden. Dies wurde völlig überraschend gefunden. Für „Infektionen" von Nero selbst spricht, dass beim uninfizierten Nero alle Geschwindigkeiten wählbar sind, also auch lx, 2x, 4x 8x etc. und bei einer„Infektion" nur die höheren

Geschwindigkeiten (8x, lOx, 20x etc.). Dass Nero im Standardfall versucht, eine Internet- Addresse (freedb.freedb.org, in den Einstellungen sichtbar via„Mehr"-„Einrichten"- „Datenbank") zu kontaktieren, ist eine Sicherheitslücke.

Für das Brennen von CDs ist Internet nicht erforderlich.

Für USB-Sticks wurde so etwas (Daten„hinter" den eigentlichen Daten) von Kaspersky gefunden (auf T-Online berichtet aber auch auf Sputniknews.com). Für Festplatten ist so etwas auch möglich und in einem Fall (gesehen) wohl auch realisiert.

Die initiale Sequenz beim„power-on -self-test" veränderte sich bei einem Rechner, der stets(!) offline war, geringfügig.

Wird in solche„Software" (Infektionen) z. B. die Funktion„Rechner ausschalten" als sehr früher Befehl programmiert, ist eine Steuerung von Geräten im Loch faktisch nicht möglich. Das„Vorbauen" des Stafettensystems und der Betrieb„klassisch" (Übergabe von Gesteinsblöcken alle 1-2 km) ist eigentlich nur mit Software besonders wirtschaftlich.

Weitere Probleme sind:

Eine Überwachung durch Personen in anderen Ländern (Mongolei etc., Kostensenkung) via Internet bei Vollautomatik im Loch ist also nicht möglich (siehe oben erwähnte Google- Möglichkeiten wie„Löschen von Files").

Zusätzlicher Hardware-Schutz (Steckkarten) wurde schrittweise dysfunktioniert. Die

Hardware hat eine Software, die sich vor dem Start des Rechners mit einem Text meldet. Der Text zeigte sich nach Infektion extrem kurz (statt einige Sekunden). Die Funktionen der Konfiguration (Einrichten von Partitionen etc.) waren nach Infektion stillgelegt. Ebenso wurden die Steckkarten in weiteren(!) Rechnern (nach Umsetzen) nicht erkannt.

USB-Hubs wurden auch infiziert: Als ein fabrikneuer USB-Hub des gleichen Herstellers verwendet wurde, startete der Rechner neu. An einem weiteren Rechner wurde der„alte" USB Hub nicht erkannt; der neue schon. Dies spricht für abgestimmte USB / BIOS- Infektionen.

Allgemeine Kriminelle können so etwas vermutlich nicht. Es kann aber auch ein„Upgraden" auf einen„internationalen Mafia- Standard" sein. Es kann auch ein Upgraden auf einen „internationalen Transparenz-Standard" sein. Oder: gezielte Sabotage.

Das Betriebssystem mit Robotersoftware lauffähig auf eine DVD zu brennen und die DVD wie eine„Programm-Diskette"zur Zeit von DOS 3.0 zu verwenden ist auch nicht möglich: Da auch Platten im Controller Software haben, ist ein Betrieb, der für die Sicherheit(!) Software zwingend erfordert, nicht machbar, zum Beispiel für den Betrieb der Kühlung im Loch.

Sabotierende Software kann sehr klein sein, z. B. (siehe das 8088/8086 Assembler-Handbuch) ein Interrupt (im Sinn Inth) und wenige weitere Zeilen, sabotierende Software passt also auch in Controller etc.

Für Kostenoptimierung kann Software natürlich verwendet werden, sofern (mit höheren Kosten) bei einer Störung ein Softwareausfall durch Infektionen kein Problem ist.

Technik, die im Bereich der Sicherheit auf Computer zwingend(!) angewiesen ist, sollten also besser nicht benutzt werden (Stand der Technik bei Infektionen; bei Flugzeugen Infektion via Wartung am Boden).

Auf T-Online wurde einmal unter„Kurioses im Luftverkehr" erwähnt, dass ein Flugzeug aus Ostdeutschland nicht starten konnte (also am Boden(!) war) und der Pilot (Durchsage an die Passagiere) das Problem via Windows-Fernwartung beheben ließ. Falls es wirklich(!) Windows-Fernwartung war, kann (nicht muss) das Flugzeug ebenso massiv infiziert werden, wie die Rechner des Autors. Man sollte also in Flugzeuge dieses Typs nicht einsteigen. Firewalls können, siehe oben„trusted sites", via USB-Hub Infektionen, BIOS-Infektionen, umgangen werden.

Das„direct law" der Airbusse (direkte Weiterleitung der Kommandos) benutzt ja auch(!) die Software aber ohne Prüfung der Kommandos. Autos sind letztlich nur bis in etwa zum„VW Bus T2B" sicher bzw. (halbwegs) bis zum„Lada Taiga" (russ. Lada Niva). Der Lada Taiga verwendet zwar wohl elektronische Benzineinspritzung. Sonstige durch Hacking gefährliche Dinge (Spurhalte- Assistent zur plötzlichen Richtungsänderung bei hoher Geschwindigkeit etc.) kommen aber nicht vor. Das Auslösen von Airbags bei entsprechenden (sehr modernen) Autos durch Hacker während der Fahrt wurde von Sputniknews (int.) als Stand der Technik berichtet.

Der jüngste (2017)„WannaCry" Ransomware- Virus, zeigte zudem, dass auch„klassische" Infektionen möglich sind.

Die Gefahr der Computer-Infektionen war völlig überraschend: Damit sind nicht die „üblichen" Viren gemeint. Es ist, seit mehreren Jahren, das massive Vollschreiben der Platte (bis zu„Platte voll") gemeint in 20 MB Stücken, obwohl alle(!) Updates abgeschaltet waren. Dies war also illegal (der verschwundene Plattenplatz); ebenso die reduzierte

Geschwindigkeit des Rechners plus: Folgeschäden, z. B. noch nicht gestartete Prüfverfahren beim DPMA.

Einige der Infektionen wurden gesehen via Kaspersky 6 mit der Funktion„auch nicht infizierbare Fies scannen". Es fanden sich Dinge in Outlook.pst und es hing an vielen(!) pdf- Files„hinten" etwas dran. Die pdf-Files wurden zwar von Kaspersky nicht(!) als Infektion kommentiert aber es hing„etwas" dran (sichtbar durch Zuschauen beim Scannen). Man kann einzelne Stücke, sind alle so„dowgeloaded", via ein Mini-Programm zu einem

funktionsfähigen Programm zusammenfügen und so jeden(!) Virenscaner umgehen. Zwei der Infektionsquellen sind definitiv namentlich bekannt (via Kaspersky): Es sind amerikanische Großunternehmen (nicht obiges„Comodo").

Und es sind jüngste (ungefragte) massive„Flutungen" der Platte mit 80-310 MB großen Stücken gemeint (Sommer 2017).

Ein weiteres ansonsten sehr geschätztes amerikanisches Großunternehmen (nicht Comodo) wirkte und wirkt auch sehr destruktiv.

Es gab mehrfachen(!) Verlust von Platten nach unfreiwilliger Nutzung von Software dieses Unternehmens. Es wurden explizit alle(!) Updates abgeschaltet. Die Software (offline) versuchte aber Online zu wirken, obwohl gar keine Internet-Verbindung bestand. Hierbei wurden z. T. 80-90% der Rechnerleistung verwendet (durch den Taskmanager bei Windows, der auch den Namen der Software, die den Hersteller im Namen hat, erwähnt) sichtbar.

Diese Software führte zu mehrfachem Plattenverlust.

Das von diesem Unternehmen verkaufte Gerät benötigt für die Dinge, die es bei Nutzern macht, üblicherweise keine(!) Online- Verbindung (Standard ist der reine Offline-Betrieb). Da auch dieses Unternehmen selbst gehackt sein kann (das Unternehmen wäre dann Opfer und nicht Täter), wird der Name hier nicht genannt.

Bei Windows XP wurde beobachtet, dass. bei einer Installation offline, der beim Start sichtbare Balken ca. fünf Mal den Bildschirm passiert. Beim ersten(!) Kontakt mit dem Internet verlängerte sich die Anzahl der Durchläufe sofort(!) auf ca. vierzehn.

Was da„installiert" wurde (und von wem), ist unbekannt.

Wurde Windows XP offline so(!) installiert, dass der Internet-Explorer jedes(!) Mal den „firstrun" durchgeführte, wurde ab dem dritten oder vierten Mal der Internet Explorer sofort bei Internet-Kontaktierung geschlossen (von wem auch immer). Dieser Zustand des dauerhaften„firstruns" wurde via eine Hardware erzielt (für Universitäten etc.) die gegen Installationen von Studenten alle(!) Installationen, z. B. beim nächsten Start, rückgängig macht. Auf diese Weise können auch Infektionen, die keine„bekannten Viren" sind, rückgängig gemacht werden. Nutzer haben auf ihren Computern beim Internet Explorer also „nichts zu sagen".

Obige Zusatzhardware selbst(!) wurde schrittweise stillgelegt.

Ein Router wurde aus Sicherheitsgründen erst ans Internet (RJ45-Kabel) gesteckt, wenn der Rechner stabil lief (und vor dem Herunterfahren des Rechners wurde das Kabel gezogen). Es wurde via Kaspersky die„Sicherheitsstufe hoch" (für gefährliche Umgebungen) gewählt. Zusätzlich zu den üblichen IP-Addressen der Telekom wurden bei der Telekom unbekannte Addressen (Anruf bei denen) angezeigt, ebenso (in etwa) sat-radio.t-online.de (was immer das ist, mit, aus der Erinnerung geschrieben, IP-Addressen, die mit 84... (zusätzlich zu den 62... IP-Addressen der Telekom) begannen).

Windows selbst versucht auch offline mit dem Internet stets(!) Kontakt aufzunehmen.

Die Funktion„Verbieten-Regel erstellen" von Kaspersky (für eine bestimmte IP-Adrresse) wird ignoriert.

All dies zeigt, dass Software zwar zur Kostensenkung, zur Komforterhöhung (ruhiger Flug bei Flugzeugen) etc. verwendet werden kann. Kann ein Gerät im Loch bei Softwarefehlern nicht erreicht werden oder würden extreme Folgen auftreten („Nose down" bei einem Flugzeug wenige Sekunden nach Abheben) darf Software nur so(!) verwendet werden, dass „mechanische" Steuerung stets machbar ist (siehe unten). Ein„fly-by-wire-System" was nicht(!) auf„Handbetrieb" umgeschaltet werden kann, sollte bis auf weiteres nicht benutzt werden.

Der Autopilot der 747, ist, wenn er in entsprechender Höhe verwendet wird, also (halbwegs) sicher: die 747 kann auf„manuellen" Betrieb umgeschaltet werden. Der A380 hat ein reines(!) fly-by-wire System (auch das„direct-law" geht via Computer). Da ist ein, via Infektion am Boden eingefügtes,„Rechner ausschalten zehn Sekunden nach dem Abheben", auch für allerbeste Piloten ohne Schleudersitz nicht überlebbar.

Passieren solche Infektionen (Neustart des Rechners, Rechner ausschalten etc.) im Loch kann die Technik schmelzen.

Ebenso kommen Lösungen mit Stafettensystem bei tiefen Löchern an wirtschaftliche

Grenzen: Ein S Stafettensystem ist, im Prinzip, eine im Loch„vertikal vorgebaute Eisenbahn". In Deutschland liegen 650-750° C bei 20-24 km Tiefe (Hauptloch plus Sidetracks).

In Japan liegen 650° C aber in bis zu 600-700 Kilometer(!) Tiefe.

Der wirtschaftliche Nutzen ist dabei: Erdbeben sind dann(!) möglich, wenn das Gestein noch nicht(!) plastisch ist (in der entsprechenden Tiefe bei ca. 650 °C) und so(!) hart ist, dass sich Spannungen überhaupt aufbauen können.

Sind in Deutschland durch das Verfahren des Autors 650°C (22-24 km Tiefe) erreichbar, so sind sie es, aufgrund des konstanten(!) Lochdurchmessers, in Ostjapan auch, bei 600-700 km Tiefe.

Bei einer Lösung mit Wandsegmenten aus Stahl sind hierbei die Stahlkosten sehr hoch.

Der wirtschaftliche Nutzen von ca. 600 km tiefen Löchern (Hauptloch plus Sidetracks) für Japan besteht dann darin, dass diejenige Zone, in der das Gestein zwar schon sehr hart aber noch nicht(!) plastisch ist, in der sich Spannungen für Erdbeben aufbauen können („locked zone") erreicht werden kann.„Subduction-zone observatory" ist ein Gedanke, der in der Literatur vorkommt, zum Beispiel in der Zeitschrift EOS. Überschiebungsbahnen in den Alpen zeigen, dass die eigentliche„Mylonit-Zone" (die Bahn, in der das Gestein„zerrieben" wurde), oft nur 0.5 bis 1 m dick ist. Die„locked zone" könnte also in Japan erreicht und, längs in der Bewegungsrichtung der Platten,„losgeschnitten" werden (gleiche Methode wie beim Schneiden der Blöcke, zweckmäßigerweise mit Hitze oder Plasma). Die Vermeidung gefährlicher Erdbeben käme so früher als die (sehr schwierige) Vorhersage.

Erdbebenvorhersage, die von einigen Instituten angestrebt wird (COMPLEX-Projekt, für den Bau des großen japanischen Bohrschiffs„Chikyu" wurde Erdbebenvorhersage als ein(!) Ziel genannt) wäre, faktisch, eine Vorhersage von Brüchen in sehr heterogenen Festkörpern, die nicht so klein wie Flugzeug-Flügel sind, sondern sehr groß. Das technische Erzeugen von Erdbeben, siehe der Beitrag„Lessons learned from Basel" auf dem geothermischen

Weltkongress in Melbourne, 2015, ist viel einfacher (in Basel und St. Gallen als Unfall). Werden Spannungen so in„Kriechen" gewandelt, werden die hohen Kosten großer Erdbeben („Fukushima") vermieden. Beim Erdbeben vor Ostjapan 201 1 („Fukushima") haben sich vor Sendai die meisten Spannungen gelöst. Die Spur des Erdbebens am Meeresboden ist ca. 400 km lang. Es ist somit im Grundsatz(!) möglich, ausgehend von Sendai, Richtung Tokio „Streifen" von wenigen Hundert Meter Breite (oder mehr oder weniger), die noch

„verklemmt" sind, loszuschneiden. Evtl. Erdbeben sind dann, da sich die meisten Spannungen beim„Fukushima-Beben" gelöst haben, klein. So etwas ist also sicher, da kleine Erdbeben keine große Tsunami erzeugen können. Die Erdbebenvorhersage selbst, die von einigen Instituten als Fernziel angestrebt wird, hält der Autor für kaum machbar, da es eine Frage ist, die dem Flugzeugbau entspricht (Verbiegungen etc. des Flügels), wobei nicht nur

„Aluminium und Luft" involviert sind, sondern zahlreiche„Materialien" (Gesteine), unbekannte Geometrien (Mikrobrüche) und das ganze in großer Tiefe und über große Entfernungen (FEM-Programme verwenden oft Matrizen-Rechnung, bei einer Auflösung, die die im Gelände (im Gestein) sichtbare Heterogenität des Gesteins abbildet, also 0.1 bis 1 mm Auflösung hat, kommen Rechner an Grenzen; Parametrisierungen haben eigene Probleme). Die Heterogenität (Gesteine, Klüfte etc.) kann durch einen Besuch in einem Steinbruch festgestellt werden.

Da die Häuser in Japan erdbebensicher gebaut sind, die Zerstörungen beim„Fukushima- Beben" kamen durch die Tsunami und nicht durch das Erdbeben (siehe Photos und Videos auf Youtube), ist das Wandeln von Spannungen in Kriechen machbar, sofern die„locked zone" auch erreicht werden kann: Ein ungeplant ausgelöstes kleines(!) Erdbeben ist in Japan kein Problem (daher obiger Start beim„Losschneiden" im Bereich von Sendai (fast alle Spannungen gelöst) und ein Vorarbeiten Richtung Süden (immer höhere Spannungen

Richtung Tokio aber eben (Kosten)„schmale Streifen" statt einer größeren Scholle (400 km) wie beim Fukushima-Beben). Dass es im Bereich von Tokio weitere Probleme gibt, ist dem Autor bekannt.

Die Stahlkosten für das Stafettensystem sind bei etlichen(!) solcher Löcher, wobei jedes(!) aus Hauptloch plus etlichen Sidetracks besteht, auch für ein wohlhabendes Land wie Japan, erheblich. Bei 600 km Tiefe entspricht ein„klassisches" Stafettensystem einer Eisenbahn von 600 km Länge.

Die Vermeidung von Computerinfektionen (um tiefe Löcher überhaupt zu realisieren) und der Zusatznutzen durch die Kostensenkung (siehe Anhang- 1 zum Ausführungsbeispiel) begründen diese Erfindung.

Der Dampfdruck (siehe Anhang-1) wird niedrig sein (unter 20 bar). Durch zahlreiche(!) Sidetracks, die unten(!) wieder ins Hauptloch münden, die ein preisgünstiges Schneiden erfordern, wird die Wirtschaftlichkeit erzielt.

Für den Betrieb des Schneidegerätes selbst gibt es eine Lösung (Anhang- 1-4)

Für den Transport des Materials besteht die Lösung darin, das bislang vorgesehene System wegzulassen und die Gesteinsblöcke sich selbst(!) im Loch bewegen zu lassen (Anhang 1-4).

Stand der Technik

Im Loch befindet sich üblicherweise Luft. Ist das Loch wassererfüllt, so kann sogar das Wasser als für den Transport zu bewegendes Agens genutzt werden. Alternativ kann das Wasser durch Wandsegmente, Zement etc. fern gehalten werden. Das Bewegen von Wasser / Luft durch Gebläse (einschließlich Propeller) ist seit mehr als hundert Jahren Stand der Technik. Elektrische Laubsauger haben sehr preisgünstige Gebläse, die sehr hohe

Luftgeschwindigkeiten erreichen.. Das senkrecht startende elektrisch betriebene Flugzeug „Lilium" ( www.lilium.com, Stand 2017, gesehen via Sputniknews.com (int.)) und via voranstehende Webseite), hat an der Flügelhinterkante zahlreiche kleine elektrische Gebläse; ebenso vorne am Rumpf (Video zum Erstflug bei www.lilium.com ), wohl für den Vortrieb und die Balance bei Start und Landung. Mit sechs Personen (Passagiere plus Pilot) und der Batterie, dürfte, einschließlich Flugzeug, bei Start und Landung eine geschätzte Masse von ca. einer Tonne zu heben sein. Dies bedeutet, dass mit einer Stromversorgung durch Kabel / Stromschiene Gesteinsblöcke von einer Tonne Masse durch zahlreiche kleine, preisgünstige Gebläse vertikal gehoben werden können. Der vertikale Transport von Masse durch bewegte Luft, auch durch Gebläse, ist also auch durch einfache(!) und kleine elektrische Gebläse statt komplexer Hubschrauber-Technik schon lange (elektrische Laubsauger) Stand der Technik. Die Stromzuführung durch Kabel, auch im Megawatt-Bereich (gilt sinngemäß für

Stromschienen etc.) ist Stand der Technik, zum Beispiel bei U-Bahn-Zügen. Oberleitungen von Eisenbahnen vertragen auch Regen. Tropfwasser ist im Loch also kein Problem. Bei stehendem Grundwasser sind isolierte Kabel entsprechender IP -Klasse (Stand der Technik) mit geeigneten Steckkontakten möglich. Bei tiefen Löchern ist auch im ungünstigsten Fall (Wasser) spätestens ab ca. 180° C (Siedepunkterhöhung durch den Druck) das Loch lufterfüllt. Isolierungen von Kabeln, die hohe Temperaturen vertragen, gibt es als

Serientechnik. Bei Richtfunkstrecken wird Strom drahtlos übertragen. Die Stromzuführung durch Richtfunkstrecken ist also bestellbar. Unbekannt ist, ob für den Megawatt-Bereich dieses als Serientechnik nicht zu finden war, weil bei Richtfunkstrecken man eher niedrige Sendeleistungen möchte, oder ob es technische Grenzen gibt (zzgl. zu den ethischen Grenzen, z. B. Vögel, die im Flug gebraten werden, wenn sie in eine solche Richtfunkstrecke geraten). Im Loch existieren diese Fragen nicht.

Bei Satelliten wird zur Lagekontrollregelung oft ein Ionenantrieb / Plasmaantrieb verwendet. Unten finden sich Beispiele (Kurzhinweise) zu verschiedenen Ionenantrieben /

Plasmaantrieben des Stands der Technik. Die entsprechende Langform des jeweiligen Artikels findet sich auf der CD/DVD.

In Anhang- 1 zum Ausführungsbeispiel findet sich dazu mehr.

Die Beschleunigungen sind von wenigen Ausnahmen (Stromaufnahme im Megawatt- Bereich) abgesehen oft sehr gering.

Dies liegt aber nicht am Ionenantrieb / Plasmaantrieb selbst sondern an der im Weltraum sehr geringen Menge elektrischen Stroms, zum Beispiel durch Solarzellen. Eine Ausnahme bildet der gepulste Plasmaantrieb (Beispiel unten): Hier werden zuerst Kondensatoren (capacitors) aufgeladen Diese setzen kurzzeitig Leistungen im Megawatt-Bereich frei. Solche

Kondensatoren existieren im Bereich 2500 oder mehr F (Farad). Sie werden zur Steuerung der Pitchregelung für die Rotorblätter bei Windkraftwerken und zum Beschleunigen von U-Bahn- Zügen eingesetzt. Für kleine Frachtflugzeuge für den Gefahrguttransport wurde bei

Sputniknews kurz nach Erscheinen des unten beigefügten Artikels aus oilprice.com

Plasmaantrieb erwähnt (die erwähnte„plasma-ignition"). Drehen auf der Stelle in der Luft des Gefahrgut-Flugzeuges (ohne ein Hubschrauber zu sein) erscheint, via gelenkten („thrust- vectoring") Plasmastrahl (der Abgasstrom teilweise in Plasma gewandelt), plausibel. Dies, ebenso wie der Ionocraft-Lifter (EHD-Thruster in den Anhängen) bedeutet, dass

Plasmaantriebe auch in der Atmosphäre funktionieren sofern der Strom vorhanden ist.

Für die Raumfahrt ist die mitzuführende Masse oft ein wichtiges Kriterium. Die geringe Masse beim Ionenantrieb wird durch die viel höhere Austrittsgeschwindigkeit der Ionen / der Plasmateilchen kompensiert.

Der Begriff„Ionen" und„Plasma", obwohl wissenschaftlich etwas anderes, wird hierbei synonym verwendet: Plasma ist die Extremform eines ionisierten Gases, da alle (oder weitgehend alle) Atome / Moleküle kaum Zuordnung zu„bestimmten" Elektronen mehr haben, sondern es eine„Mischung" aus Elektronen und Atomen ist..

Die Bewegbarkeit der Ionen / Plasmateilchen durch elektrische / magnetische Felder, ist hierbei wichtig. Die Gleichungen hierzu waren in den frühen 1980er Jahren Gegenstand der Vorlesung„Aeronomie und Magnetosphärenphysik". Die Bewegung von Ionen / Plasma durch elektrische / magnetische Felder war damals schon seit langem Stand der Technik. Da nicht alle Geologen alle Geologie-nahen („Aeronomie und Magnetosphärenphysik" gehört zur Geophysik, einem Nebenfach der Geologie) Vorlesungen hören (die Geologie ist ein sehr weites Gebiet), sind diese sehr„alten" Dinge hier als Stand der Technik erwähnt.

Auf T-Online wurde vor einigen Jahren ein Raumfahrzeug der DLR erwähnt, das via

Ionenantrieb zum Mond flog aber ohne auf dem Mond zu landen. Es zerschellte auf dem Mond nach einiger Zeit geplant. Ionenantriebe sind also auch für eine breite Öffentlichkeit seit Jahren Stand der Technik.

Ein unten erwähnter Ionenantrieb (DS4G-Thruster der ESA, siehe Anhänge zum

Ausfuhrungsbeispiel) erreicht Austrittsgeschwindigkeiten von 210 km/s bei einer Spannung von 30 000 V (30 kV), also ca. 756 000 km/h. Dies bedeutet, dass im Loch, um Schub für 1 bis 4 oder mehr Tonnen zu erzielen, vergleichsweise geringe Mengen Luft bewegt werden müssen (Impulserhaltungssatz). Einige bei den Beispielen erwähnten Ionenantriebe verwenden Plasma.

Ionenantriebe sind im Grundsatz sehr einfach zu realisieren, (siehe Anhänge und weitere Beispiele af der CD/DVD). Dies zeigt, dass sehr„grobe" Lösungen realisierbar sind.

Bei Anwendungen in der Atmosphäre (Beispiele 7, 7b, 10 und 1 1 auf der CD/DVD auch mit Patentschriften) fokussieren die Autoren auf die Luftfahrt, insbesondere„autonomen" Flug. Beispiel 10b ist eine Literaturliste.

Hierbei ist die Stromversorgung ein Problem: Genannte Solarzellen können maximal die Energieausbeute der Solarkonstante erzielen, also ca. 1360 W/(m*m) an der

Atmosphärenober"kante". Ein Flugzeug mit 100 m Flügelspannweite und 10 m Flügel"länge" (1000 Quadratmeter) könnte also theoretisch maximal ca. 1.3 MW bekommen.

Der Autor (dieser Text) fokussiert auf tiefe Löcher und die Stromversorgung durch Kabel / Stromschiene und ggf. weitere kaufbare Technik (Richtfunkstrecken, falls es sie preisgünstig im Megawattbereich gibt).

Beim elektrodenlosen„Thruster" (Beispiel 6, 6b, auf der CD/DVD, beigefügte US

Patentschrift) wird in Anspruch 10„mindestens 50 Prozent Plasma" erwähnt. Bei Anwendungen im Loch sind auch 40 Prozent ausreichend: Die weiteren Luftmoleküle werden dann von den Plasmateilchen mitgerissen (Prinzip der Wasserstrahlpumpe).

Lösungen aus der Luftfahrt / Raumfahrt können also als Stand der Technik für Löcher übernommen werden.

Genannter Verschleiß der Elektroden (im Weltraum ein Problem; ein Grund für den elektrodenlosen Helicon-Thruster, Beispiel 3 und 4 auf der CD/DVD) ist bei Löchern kein(!) Problem, da bei einem Umlauf der Förderelemente an der Erdoberfläche nicht nur Kühlmittel nachgefüllt werden kann sondern auch die Elektroden ausgetauscht werden können.

Im Weltraum wird die auszustoßende Masse von der Erde mitgeführt. Festkörper, die im Weltraum gasförmig gemacht werden, um ionisiert zu werden, sind bei der Raumfahrt oft sinnvoll (kein mitzuführender Druckbehälter etc.).

Bei tiefen Löchern existiert diese Frage nicht: Die Luft im Loch ist schon gasförmig.

Vorteil der lonenantriebe ist die geringe auszustoßende Masse: Der Schub wird durch die sehr hohe Austrittsgeschwindigkeit erzielt (72000 bis 756000 km/h statt 300-600 km/h bei konventionellen Gebläsen).

Plus: Es sind keine bewegten Teile involviert.

Für die Raumfahrt sind lonenantriebe bislang eher für die Lagekontrollregelung von Satelliten und (geringfügige) Änderungen der Umlaufbahn bekannt. Nachteil ist die im Weltraum geringe Strommenge durch Solarzellen.

Auf der Erde sind aber Strommengen im Megawatt-Bereich, via Stromschiene / Kabel kein Problem. Der gepulste Thruster (Beispiel 5 und 5b auf der CD/DVD), der Strom im

Megawatt-Bereich verwendet, aber im Weltraum nur kurzzeitig läuft, kann also in Löchern im Dauerbetrieb betrieben werden: Der Strom kann kontinuierlich via Stromschiene / Kabel bereitgestellt werden (für einen Schub von 1 -2 oder mehr Tonnen ist eine Leistungsaufnahme im Megawattbereich erforderlich). Stickstoff („Ammonium" des Textes zum Thruster ist eine Stickstoff- Verbindung) kommt in der Erdatmosphäre in großen Mengen vor. Hinzu kommt, dass ein Wirkungsgrad von 50% angesetzt werden sollte.

Hier ist im Anhang zum Ausführungsbeispiel der DS4G-Thruster der ESA mit beigefügter Publikation erwähnt.

Im Loch können also im Vergleich zur Raumfahrt sehr„grobe" Lösungen realisiert werden. Diese können auch sehr kostengünstig sein, da einige Prozent Wirkungsgrad mehr oder weniger oder einige kg(!) Material mehr oder weniger im Loch keine Rolle spielen.

Hinzu kommt der geringe Platzbedarf im Vergleich zu Elektromotoren im Megawatt-Bereich: Der Generator des„Repower 5M" (alte Bezeichnung) Windkraftwerks, der„nur" fünf Megawatt hat, würde als Motor gar nicht ins Loch passen. Man müsste im Loch also etliche kleinerer Motoren verwenden, die alle jeweils in Kühlbehältern sein müssten.

Für die Stromversorgung des Ionenantriebs steht im Loch die Stromversorgung des

Schneidegeräts zur Verfügung. Ist es eine Stromschiene mit„Stromabnehmer etc. an zwei(!) Seiten", können-sich aufwärts und abwärts„fahrende" (schwebende) Förderelemente auch nicht mit ihren Stromabnehmern / Kabeln / Haltern verhaken.

Die Patente zum Flugzeug„WEAV" (Beispiel 7 auf der CD/DVD) zeigen, dass der Gedanke, Ionenantriebe auch in der Atmosphäre zu verwenden, durchaus vorkommt (Beispiele 1 und 2 sowie 7 und 7b auf der CD/DVD).

Die Beispiele aus der Raumfahrt / Luftfahrt sind bei Löchern vollkommen neu.

Dinge der Raumfahrt und der Luftfahrt können also im Regelfall als Stand der Technik übernommen werden.

Die Lösung der Universität Florida (Luft als Plasma,„WEAV") ist für ein Flugzeug; ebenso die Lösung von der TU Berlin (Beispiel 1 1).

Bei beiden ist die Stromversorgung ein Problem.

Falls im Loch Leistungselektronik für derart große Strommengen erforderlich ist, kann diese in Kühlbehältern mitgeführt werden: Da es ein kontinuierliche^ !) Umlauf der Förderelemente ist, kommen diese regelmäßig an die Erdoberfläche. Das Kühlmittel wird dann an der Erdoberfläche regelmäßig nachgefüllt.

Die Kühltechnik ist von einem großen deutschen Unternehmen bis 1000° C als Serientechnik (Komplettlösung, Email-Austausch) bestellbar, siehe Anhänge 1-4).

Vorteil des Ionenantriebs / Plasmaantriebs ist auch, dass die Hitze eine geringe räumliche Ausbreitung hat. Im Loch abwärts„fahrende" (schwebende) leere Förderelemente werden also nicht durch aufwärts„fahrende" Förderelemente mit Gestein beschädigt.

Das Loch wird in vertikalen Abschnitten geschnitten, im Beispiel a ca. zwei Meter. Es sind also ca. 4-5 Tonnen Gestein, verteilt auf mehrere Blöcke, die vertikal oder schräg

„geschoben" werden müssen (Im x 1.2m x 1.5m x 2.63 t/(m*m*m))). Bei einer sinnvollen Geschwindigkeit, die die Anzahl der Förderelemente bestimmt, ist eine entsprechend hohe Gesamtleistungsaufnahme erforderlich. Gesamtleistungsaufnahme: Summe der

Leistungsaufnahme aller sich zeitgleich im Loch bewegenden Förderelemente plus das Schneidegerät. Die sehr hohen Austrittsgeschwindigkeiten des Ionenantriebs / Plasmaantriebs sind also sinnvoll.

Das elektrisch betriebene und vertikal(!) startende und landende Flugzeug von„Lilium" (Video auf Youtube und bei Lilium.com, siehe auch die Subseite„Technik" von www.lilium.com ) hat an der Hinterkante der Flügel zahlreiche kleine sehr einfache(!) Gebläse. Ebenso: vorne an der Seite.

Auch erreichen die Gebläse elektrischer Laubsauger hohe Luftgeschwindigkeiten.

Somit können auch gezielt besonders leistungsfähige Gebläse-Rotoren mit geringem(!) Durchmesser (siehe Lilium) verwendet werden (existierende Technik), die dann von einem oder mehreren Elektromotoren in einem Kühlbehälter angetrieben werden. Evtl.

Lärmentwicklung ist im Loch kein Problem.

Obige„4-5 Tonnen" wirken wie eine Frage für einen Hubschrauber. Sie werden aber auf mehrere Gesteinsblöcke (siehe Anhang- 1) mit einer oder weniger Tonnen verteilt wobei im Fall der Gebläse starke aber einfache Gebläse, die von einem oder mehreren Elektromotoren angetrieben werden, verwendet werden.

Für die Luftfahrt mag so eine Lösung abschreckend wirken. Verbrennungsmotoren haben oft nur dreißig bis vierzig Prozent Wirkungsgrad. Der Treibstoff und der Hubschrauberkörper müssen auch gehoben werden.

Für tiefe Löcher: Elektromotoren haben oft mehr als 95% Wirkungsgrad. Der Strom kommt aus der Stromschiene / dem Kabel etc.

Die für elektrische Laubsauger genannten Luftgeschwindigkeiten von 300 km/h (600 km/h dürften wohl machbar sein) sind aber viel weniger als die 20-210 km/s(!), also 72000 bis 756000 km/h, Austrittsgeschwindigkeit bei Ionen- bzw. Plasmaantrieben.

Aufgrund des Stands der Technik (Ionenantriebe, Plasmaantriebe, starke Gebläse etc.) ist ein Fördersystem für tiefe Löcher, dessen Förderelemente vollständig, überwiegend oder weitgehend überwiegend schweben, machbar.

Der Vorteil sind die geringen Stahlkosten; die Abwesenheit von Ausfällen durch Computer- Infektionen; die Abwesenheit von Software bei Ausweichstellen / Umladesteilen eines mechanischen Stafettensystems (Risiken durch Computer-Infektionen) und die sehr einfache Realisierbarkeit (Stechen der Löcher für die Halterung der Stromversorgung durch„Plasma- Stechen").

Die schwebenden Förderelemente können mit Beleuchtung / Kameras ausgestattet werden: Kameras in Kühlbehältern (GoPro Kameras, Endoskop-Kameras, Beleuchtung z. B. via LED- Leuchten durch Mini-Fenster, WLAN im Loch etc.). Die Koordinaten (Tiefe etc.), aber auch Orientierung können wie beim Schneidegerät mit vorliegender Standard- Technik (Stand der Technik) wie bei Satelliten gewonnen werden. Derartige vorliegende Technik ist preiswert (siehe Anhang-1 , auch mit einigen Bezugsquellen) Fällt die Überwachung aufgrund von Computer-Infektionen aus kommen alle Elemente nach oben.

Die Datenübertragung erfolgt, zum Beispiel aber nicht nur, via WLAN im Loch (Stand der

Technik), ggf. auch via die Stromversorgung. (für Laborgeräte seit ca. 1982 Stand der

Technik; als„PowerLine" (Internet via Stromkabel) mittlerweile auch Stand der Technik).

„WLAN im Loch" erlaubt höhere Sendeleistungen als allgemein üblich.

Ausfälle bei der Bildübertragung durch Computerinfektionen sind kein(!) Problem.

Bei einem Ausfall an einem(!) Gerät werden, ggf.„manuell" (Handeingabe via Software bei einem anderen(!) Gerät), alle Geräte mit der Aufforderung versehen„nach oben kommen":

Das ausgefallene Gerät wird via einen mechanischen, ggf. sehr groben (z. B. eine gefederte

Stange unten) Sensor, durch ein von unten kommendes Gerät (Förderelement) auf

Aufwärts"fahrt" umgeschaltet.

Es kommen aufgrund des Umlauf-Verfahrens ohnehin nach einiger Zeit alle(!) Geräte nach oben.

Bei Ausfall werden keine(!) Geräte mehr nach unten gesandt, bis der Ausfall behoben ist. Hat das Schneidegerät (unten) eine Zeit lang (mechanische Zeit"messung") kein

Förderelement, um Gesteinsblöcke zu übergeben, kommt es ohne die Blöcke auch(!) nach oben. Ein Zerschmelzen, weil die Software für die Kühlung ausfällt, ist also sehr unwahrscheinlich.

Das ist dann zwar eine Unterbrechung; es stört aber nicht.

Derartige„Einfach- Steuerungen" (Stand der Technik) gab es früher auch: Ein Wasserturm in Hamburg, der um 1900 errichtet wurde, also ohne(!) IT, wurde ohne(!) Mensch von einer Kolbendampfmaschine gesteuert: War der Wasserturm fast leer pumpte die Maschine gegen den Druck im Rohr und im Behälter Wasser nach oben. Aufgrund des zunehmenden Drucks bei Füllung des Behälters wurde die Maschine immer langsamer. War der Behälter gefüllt, kam die Maschine nicht mehr gegen den Wasserdruck an und stand (Druck des Dampfs auf die Kolben gegen den Druck des Wassers auf die Pleuelstange). Solche„Einfach- Steuerungen" sind also seit langem Stand der Technik.

Hier sind sie Teil der Vermeidung der Gefahr von Computerinfektionen.

Das Schneidegerät kann auch einfach realisiert werden: Es schwebt bei Bedarf, z. B. einmal täglich, alle zwei Tage, nach oben zur Nachfüllung von Kühlmittel. Es sind zahlreiche(!) Lochgeometrien denkbar. Im Fall eines Lochs mit rechteckigem Querschnitt wird erst, zum Beispiel, ein V-förmiger Zentralblock von 30 cm Breite, zentriert um die Mittellinie mit 1.5 Metern Tiefe geschnitten. Dann (ab dem zweiten Segment, also 1.5 bis 3 m) unten im„V" beginnend, ebenfalls sehr steil je ein Seitenblock zu jeder Seite (dies ergibt, ab dem zweiten(!) Segment,„plattenförmige" Seitenblöcke). Die Schnittebenen sind sehr schmal (ca. 2-5 mm). Da die Blöcke für den Transport nach oben um die Hochachse gedreht werden müssen, gibt es weitere Details. Obige Blöcke reichen ggf. nicht bis zur Gegenseite (bei ein Meter Lochbreite z. B. also nur bis ca. 80 cm). Auf diese Weise können sie oberhalb des untersten Segments im Loch gedreht werden. Die letzten 20 cm in obigem Beispiel werden als jeweils letztes Element geschnitten (zwei Platten a ca. 20 cm Dicke).

In Anhang 1-4 zum Ausführungsbeispiel findet sich ein Beispiel mit Zeichnungen (CAD) und Zahlen (ca. 100 Seiten).

Schneidelemente können aus Wolfram-Keramik Komposit (Stand der Technik) sein, aus hitzebeständigen Materialien, in die Metalle gebettet sind und so(!) leicht aufzuheizen sind, Korund-Röhrchen (oder ein anderes hitzebeständiges Material), die ein Metallgas enthalten, das„oben" im Schneidegerät elektrisch beheizt wird oder„allgemein hitzebeständigen Materialien", wie Hafnium-Karbid.

Im Fall von Plasma-Schneiden kann, aufgrund der„Dicke" (Länge) der zu schneidenden Strecke, die Methode des Plasma-Stechens (Stand der Technik) angewandt werden. Die Elemente, die die Plasma-„Flamme" austreten lassen (Reichweite ca. 10-20 cm), befinden sich an der Schnittkante. Die hitzebeständige Schnittkante / Basisplatte wird in die Schmelze eingetaucht und nachge"schoben". Hitzebeständige Materialien, zum Beispiel für Rührer von Stahlschmelzen, die Kräfte vertragen, gibt es im Bereich der Gießerei-Industrie als Stand der Technik. Schmelzabsaugung (falls erforderlich) ist auch möglich.

Es können also auch mechanische Trennmittel (z. B. Tausende Mikrobohrer an der

Schnittkante, unterhalb von 180° C ist das kein(!) Problem) sein sowie Wasserstrahlen (bis ca. 320° C durch die Siedepunktsverschiebung, ab da geeignete Flüssigkeiten mit hohem Siedepunkt). Ab ca. 1000 Metern Tiefe kann sogar die Hochdruckpumpe entfallen: durch den hydrostatischen Druck in einem Rohr im Loch (Erweichung des Rohrs bei Hitze, die eine Kühlung des Rohrs erfordert).

Beleuchtung des Schneidegeräts (helle LED-Leuchten) und Kameras (Mini -Kameras) gibt es als Stand der Technik, z. B. GoPro Kameras. Kühlbehälter, temperaturbeständige Mini- Fenster (1-2 mm Durchmesser) gibt es als Stand der Technik bei Laboröfen in der

Wissenschaft. Aufgrund dieser Art der Steuerung war also klar, dass eine staatliche Institution in den USA alles(!) mitlesen (mitschauen) kann, also jede Bewegung des Scheidegerätes. Die

Kontaktierung des Appstore (Kameras im iPhone) etc. ermöglicht ein erzwungenen(!) Download von„sehr viel" (mit Google Android wurden extrem(!) negative Erfahrungen gemacht; schon beim dritten Kontakt eines Mini-Notebooks mit dem Internet war er extrem langsam). Robotersteuerung, falls das Internet zur Datenübertragung an„Apps" involviert ist, bedeutet Transparenz (Stand der Technik). Dass aber„sabotierend" gewirkt wird, war unbekannt. Es ist wohl auch Stand der Technik.

Beim Fördersystem (dieser Text) wird zwar auch Software verwendet.

Ausfälle sind aber kein Problem (das Beispiel des Wasserturms in Hamburg um 1900 als Stand der Technik einer sicheren(!) Steuerung), da alle Elemente aufgrund des Umlaufs von selbst nach oben kommen und bei Ausfall nicht mehr nach unten geschickt werden, so dass das Schneidegerät nach oben kommt.

Auf diese Weise, Steuerung des Schneidegeräts wie bei Satelliten (Trägheits-Navigation als Standard-Technik), können für die Geothermie auch Heizschlangen / Heizwendeln ins Gestein geschnitten werden, um die große Fläche zu erzeugen. Durch die Methode ist der Querschnitt des Lochs (fast) beliebig.

Heizwendeln können also auch Rippen wie bei Radiatoren enthalten, um bessere

Wärmeübertragung zu erzeugen (die Wärmeübertragung durch Strahlung folgt der vierten Potenz).

Das Fördersystem (dieser Text) ermöglicht durch das Schweben das einfache Passieren solcher Rippen.

Im Fall der Anwendung der Raumfahrt-Lösungen bei der Erfindung muss stets beachtet werden, dass viele Detailfragen der Raumfahrt gar nicht relevant sind. Ein Megawatt mehr oder weniger Stromverbrauch; einige Zehner kg mehr für Halter sind also völlig irrelevant. Man kann durchaus sehr„grob" denken, e. g. Stromkosten vs. Stahlkosten.

Dafür entfallen dann der Stahl für die Wandsegmente und die genannten Probleme des Vorbaus des Stafettensystems via infizierbare Roboter-Software.

Die Löcher für die Halterung der Stromzuführung (Kabel/Stromschiene) können via Plasma- Stechen (oder mechanisch) erzeugt werden. Die„Stromschiene" kann also einfach eingehängt werden (z. B. an preisgünstige, in die„gestochenen" Löcher eingehängte (in die

Teilschmelzen„eingedrückte") Felsanker) und nach Fertigstellung eines Lochs (Hauptloch, Sidetrack-1, Sidetrack-2 etc.) in das nächste Loch umgesetzt werden. Sind Kabel nötig, so gibt es Isolierungen (Stand der Technik, zum Beispiel für das Innere des Reaktors von Atomkraftwerken), die hohen Temperaturen standhalten.

Da die Halterungen der Förderelemente für das Gestein (Hitze im Loch) mechanisch belastet sind, können die Halter von Zulieferern der Gießerei-Industrie stammen (z. B. Material der Rührer von Stahlschmelzen).

Im Fall von Plasma sind die„Düsen" dann sinnvollerweise unten an einer„aufwärts fahrenden" (schwebenden) Gesteinssäule damit die Halterungen für das Gestein nicht durch den Plasmastrahl beschädigt werden (Plasma hat ca. 30 000° C Temperatur, schneidet also „alles").

Eine Anordnung der„Düsen" für Plasma bzw. Luftgebläse oben (statt unten) ist auch sinnvoll, da das Gestein dann hängt und so (ohne weitere Technik) gegen„Kentern" geschützt ist.

Aber (Stand der Technik): Leuchtstoffröhren in Zimmern etc. enthalten innen auch(!) Plasma mit genannter Temperatur. Dies zeigt, dass die räumliche Ausdehnung der Hitze bei Plasma sehr gering ist.

Beispiele

Die Langform der Beispiele ist auf der CD/DVD im Verzeichnis Anh_Ionenantriebe. Obige Seiten wurden Ende Juni / Anfang Juli 2017 abgerufen. Die Seite zum kompakten

Atomreaktor von Roscosmos wurde einige Monate früher abgerufen via Sputniknews.com (int.).

Bewegung von Ionen / Plasma durch elektrische / magnetische Felder ist schon lange bekannt. Entsprechende Gleichungen waren Teil der Geophysik- Vorlesungen („Aeronomie und Magnetosphärenphysik") in den 1980er Jahren im Studium.

1) Ionocraft (Lifter)

Massachusetts Institute of Technology (2013, April 3). Ionic thrusters generate efficient propulsion in air.

ScienceDaily (http://www.sciencedaily.com/releases/2013/04/130403122013.h tm) Quote: "...In their experiments, they found that ionic wind produces 1 10 newtons of thrust per kilowatt, compared with a jet engine's 2 newtons per kilowatt...".

Der Artikel dazu:

K. Masuyama, S. R. H. Barrett. On the Performance of electrohydrodynamic

propulsion. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2013; 469 (2154): 20120623

DOI: 10.1098/rspa.2012.0623

Masuyama sieht die Anwendung in der Luftfahrt. Entsprechend sieht er die Probleme.

Im Loch gibt es die Probleme nicht: Eine Stromversorgung ist vorhanden. Der Wirkungsgrad kann durchaus etwas geringer sein. Grenzen liegen beim Elektrodenabstand bei Orientierung parallel der Wand. Bei Elektroden senkrecht zur Wand (um im Loch den großen Abstand zu erzielen) müsste ein evtl. Strahl Ionenwind also umgelenkt werden.

2) Helicon-Thruster

Der Helicon-Thruster (Literaturzitate im Anhang) ist ein sehr einfach(!) gebauter Plasma- Antrieb. Die Autoren fokussieren auf Weltraum-Anwendungen.

Dieser von der ESA getestete Antrieb (hoher Wirkungsgrad, geringer Schub) muss auf eine Variante mit mittlerem Wirkungsgrad und hohem Schub angepasst werden.

3) Helicons in der Atmosphäre

Beispiel 3 ist eine Kurzübersicht zu Helicons (auch ein Hinweis zu Auftreten in der

Atmosphäre, e. g. die lange bekannten„Whistler- Wellen").

4) Übersicht zu mehreren Ionenantrieben

Der erste ist der„gridded thruster": Dieser hat den Vorteil, dass sich die positiven und negativen Elektroden in Flugrichtung der Ionen befinden und, so wirkt es, im Grundsatz (zwischen den Grids) auf der Erde (im Loch) sehr hohe Feldstärken möglich sind.

Fragen des Elektrodenverschleißes sind kein Problem, da die Elektroden bei tiefen Löchern problemlos an der Erdoberfläche ausgetauscht werden können.

Der weiter unten genannte„pulsed inductive thruster" erzeugt Leistungen im Megawatt- Bereich. Die Autoren fokussieren auf Weltraumanwendungen (Aufladung von Kondensatoren (capacitors), um die Ströme zu erzeugen). Bei einer Anpassung auf irdische Anwendungen (Luft enthält Stickstoff, Dauerstrom statt Aufladung) erscheint der Antrieb für Anwendungen im Loch geeignet.

Elektrodenlose Plasma-Thruster werden auch erwähnt:

Zum„pulsed inductive thruster" ist in Beispiel5b ein technical report der NASA.

5) Elektrodenloser Plasma-Thruster. "Electrodeless plasma thrusters have two unique features: the removal of the anode and cathode electrodes and the ability to throttle the engine. The removal of the electrodes eliminates erosion, which limits lifetime on other ion engines. Neutral gas is first ionized by electromagnetic waves and then transferred to another Chamber where it is accelerated by an oscillating electric and magnetic field, also known as the ponderomotive force. This

Separation of the ionization and acceleration stages allows throttling of propellant flow, which then changes the thrust magnitude and specific impulse values.[25]

Emsellem, Gregory D. "Development of a High Power Electrodeless Thruster"

(http://www.elwingcorp.com/files/IEPC05-article.pdf) (PDF). Retrieved 2007-1 1-21."

6) US Pat. 7,461,502 beschreibt einen solchen Thruster„zum Nachbau"

Bei Anspruch 10:„10. The thruster of claim 1, wherein the microwave ionizing field and the magnetic field are adapted to ionize at least 50% of the gas injected in the Chamber." Im Loch kann eine Anwendung dadurch möglich sein, dass 40% statt "at least 50%" ionisiert werden. Durch den Effekt der„Wasserstrahlpumpe" (mitreißen weiterer Luftmoleküle, siehe obiger MIT-Artikel aus Beispiel eins) ist dies für irdische Anwendungen kein Problem.

6b) Beispiel 6b erläutert mit Gleichungen die„ponderomotive force".

7) Wingless electromagnetic air vehicle (WEAV)

Das„wingless electromagnetic air vehicle" ist eine Lösung für die Luftfahrt (entsprechende Patente). Eine Anwendung im Loch erscheint somit möglich.

Beispiel 7b erläutert dies einfach.

8) DS4G-thruster

Der DS4G-thruster der ESA, hat Austrittsgeschwindigkeiten von 210 km/s (756 000 km/h). Die Spannung beträgt 30 000 V. Im Loch ist dies alles kein Problem. Die erwähnte„grid- erosion" ist im Grundsatz auch kein Problem, da die Elektroden an der Erdoberfläche ausgetauscht werden können. Hierzu findet sich mehr in Anhang 1 -4 zum

Ausführungsbeispiel mit beigefügter Publikation (diese auch als pdf auf der CD/DVD).

9) Übersicht zu Plasma-Antrieben.

Da sehr kurze Reisezeiten zum Mars genant werden: Roscomos entwickelt lt. Sputniknews einen kompakten Kernreaktor im Megawatt-Bereich. Lösungen im Megawatt-Bereich (im Loch via Stromversorgung durch Stromschiene / Kabel etc.) sind also im Grundsatz möglich. In der Raumfahrt waren die geringen Leistungen der verwendeten Solarzellen (und der Sonne selbst) ein Problem. Die Sonne bietet ca. 1360 W/(m*m), e. g. 1.3 kW / Quadratmeter an der„Atmosphärenoberkante" („Solarkonstante") an.

10) Liste mit Websites zum Suchbegriff„Plasma Jet Engine"

Beispiel 10 ist eine Liste mit weiteren Seiten, auch Literatur zu„Plasma" zum Suchbegriff

Plasma Jet Engine.

Beispiel 10b ist eine Literaturliste.

11) Übersichtsartikel aus oilprice.com (Plasmaantrieb)

Dies ist ein Übersichtsartikel, der sich auf den im Text erwähnten Wissenschaftler der TU Berlin bezog (aus oilprice.com, gesehen via Sputniknews.com (int.)).

Er bezieht sich auf die Luftfahrt. Erwähnt werden Thruster, die mit Luft funktionieren.

Sputniknews selbst hatte kurz danach bei existierenden Frachtflugzeugen für Gefahrgut Plasma-Antrieb („plasma-ignition") erwähnt, also in(!) der Atmosphäre (Anhang C). Bei einer Aufladung von Groß-Kondensatoren (capacitors) im Standardbetrieb durch die Turbine und Freisetzung der Energie bei Bedarf, erscheint das möglich (siehe oben„pulsed inductive thruster") Für die Funktion eines sehr effektiven (faktischen) Nach"brenners", e. g.

Extrembeschleunigungen und die oft genannte extreme Manövrierfähigkeit (Drehen auf der Stelle in der Luft etc., kein Hubschrauber) solcher Frachtflugzeuge erscheint dies plausibel.

Für tiefe Löcher:

In der Geologie sind Plasmaantriebe / Ionenantriebe als schuberzeugende Methode zur Förderung aus tiefen Löchern ungewöhnlich. Dies zeigt, dass die Erfindung für Fachleute im Bereich„tiefe Löcher" nicht naheliegend ist. Gleiches gilt für Schuberzeugung durch Gebläse. Obige Übersicht, die Artikel im Verzeichnis Anh lonenantriebe und Anhang 1 -4 (unten), zeigt Beispiele zum Nachbauen, auch mit Literatur (Beispiel 1, Ionocraft-lifter, Helicon- Thruster, der DS4G-thruster, das WEAV etc.).

Dies zeigt, dass Ionenantriebe / Plasmaantriebe durchaus üblich sind und in der Raumfahrt als Stand der Technik vorkommen.

Bei Anwendungen im Loch existieren viele Probleme der Raumfahrt gar nicht. Der„pulsed inductive thruster" ist nur deswegen„pulsed" weil es Strom im Megawatt- Bereich in der Raumfahrt (noch) nicht gibt. Im Loch kann dieser Thruster somit im

Dauerbetrieb eingesetzt werden und so Schub im Tonnen-Bereich erzeugen.

Elektrodenverschleiß ist im Loch kein(!) Problem, die oft genannten 30 000 Betriebsstunden von Ionenantrieben, da die Elektroden an der Erdoberfläche aufgrund des Umlaufs der Förderelemente ausgetauscht werden können.

Es ist, mit hoher Spannung und entsprechenden Strömen, die im Loch kein(!) Problem sind, machbar.

Am einfachsten erscheinen die„Ionocraft-Lösung" (einschließlich Beispiel 1); der Helicon- Thruster (Beispiel 2), der DS4G-Thruster (Beispiel 8) und der„elektrodeless Plasma

Thruster" (Beispiel 6).

Das Beschleunigen von Luft via Einfach-Gebläse (Gebläse von Laubsaugern, die Gebläse des Flugzeuges von„Lilium") ist auch möglich. Die Gebläse elektrischer Laubsauger zeigen, dass auch sehr simple„Turbinenschaufeln" machbar sind, die, im Grundsatz, kaum

aerodynamische Optimierung zu haben scheinen (sie wirken eher wie Turbinenschaufeln für Wasser, wohl um das Laub einfach zu fördern).

Evtl. Lärmentwicklung ist im Loch kein Problem.

Die Frage„Erzeugen von Schub im Bereich eine bis einige Tonnen" ist also durch

Serienkomponenten aus dem Stand der Technik gelöst.

Für Anwendungen im Loch ist es die„Integration existierender Komponenten in einer innovativen Weise".

Evtl. Leistungselektronik (für Ionenantriebe und Gebläse) und Elektromotoren für Gebläse können sich in Kühlbehältern befinden (Ein Beispiel für einen Kühlbehälter bis 1000° C findet sich in den Anhängen 1-4).

Die Strom- und Spannungsregelung kann mechanisch erfolgen (Schutz gegen Computer- Infektionen).

Obiges beschreibt bis hierhin den Stand der Technik.

Auf diesen wird folgend nicht mehr eingegangen.

Lösung

Bei Teil eins der Förderung wird das Gestein in Blöcken geschnitten. Ein Beispiel mit Zeichnungen (CAD) und Zahlen findet sich unten in Anhang- 1.

Die Blöcke werden dadurch gehoben, dass an der Basis und / oder an der Seite eines

Gesteinsblocks oder oben oder an geeigneter Stelle von ca. einer Tonne Masse Luft ionisiert wird (die Luft ist im Loch schon vorhanden) und dann durch entsprechende Felder

(magnetisch, elektrisch) nach unten (einschließlich schräg etc. und/oder

horizontal/subhorizontal via Umlenkung) ausgestoßen wird.

Dies gilt sinngemäß (siehe anhang-1 unten) für Luftgebläse.

Es ist also nur der Strom, aus einer Stromschiene / einem Kabel, oder (falls es so etwas gibt), einer zu kaufenden leistungsfähigen„Richtfunkstrecke" (im Loch) bereitzustellen.

Je ein vertikales Segment von 1.5, 2 mehr oder weniger (1) m Länge und ca. einem Meter

Breite („Durchmesser") kann vertikal in einem Stück von ca. sieben Metern„Länge" (Höhe) transportiert.

Es ist hierbei (zum Beispiel) ein V-förmiger Zentralblock, zwei Seitenblöcke und ein halbrunder Block an einem Rand. Andere Formen der Blöcke sind auch möglich. Die

Andere Varianten, siehe Anhang-1 unten, bei denen die Blöcke einzeln schweben, sind auch möglich. Schnittkanten sind mit ca. zwei Millimetern (effektiv ca. 5 mm oder mehr oder weniger) sehr schmal. Im Beispiel (Anhang-1 unten) wurden 10 mm angesetzt, damit das Beispiel einfach(!) zu realisieren ist (kleine Ingenieurgruppen, geologische Institute etc.) Der Energieverbrauch (auch bei Hitze) ist entsprechend gering.

Ebenso ist ein quadratischer / rechteckige Lochquerschnitt denkbar: Der V-förmige

Zentralblock reicht dann je ca. 15 cm von der Mittellinie zur Seite. Bei 1.5 m Tiefe vertikal ist er sehr steil. Die Schnittkanten der Seitenblöcke setzen im unteren Drittel des Zentralblocks nach außen an. Die Steilheit der Schnittkanten bewirkt, dass das Schneidegerät nicht verklemmen kann.

In Anhang-1 unten wird ein weiteres einfaches Beispiel (mit Zeichnungen (CAD), Zahlen) genannt.

Wird mit Plasma geschnitten so ist die oft genannte Eindringtiefe für Plasmaschneiden von ca. 20 cm kein Problem: Es wird nach der Methode des Plasmastechens geschnitten. Die Schnittkante mit den„Stechern" wird nachgeführt.

Alternativ können es, so wie beim Flugzeug (vertikale Startfähigkeit) von„Lilium", statt Plasma-„Düsen" viele kleine Elektro-Propeller sein. Elektrische Laubsauger erreichen mit ihren Propellern auch schon Luftgeschwindigkeiten von 300 km/h.

Aus der entsprechenden Masse (nach unten bewegte Masse der Luft bzw. der ionisierten Luft) und der Masse des Gesteins ergibt sch die treibende Kraft.

Damit eine derartige„Säule" von sieben Metern Länge (oder mehr oder weniger) sich im Loch nicht verkantet, kann sie mit mechanischen Mitteln (Gleitelemente, Räder etc.) einen geplanten Abstand von der Wand haben. Ebenso können es weitere kleine Düsen etc. sein: Der elektrische Strom ist im Loch vorhanden.

Abwärts„fahrende" (schwebende) Materialien (zusammengeklappte Halterungen für das Gestein) können, ebenfalls mit Düsen, kontrolliert am aufwärts fahrenden Gestein vorbei passieren.

Zweckmäßigerweise ist für„abwärts" eine eigene, zweite, Stromschiene vorgesehen. Es kann auch eine Stromschiene mit Stromspendern (Schleifkontakte etc.) an zwei Seiten sein.

So können sich Kabel (von der Stromschiene zum Förderelement, e. g. dem schwebenden Gerät) nicht verhaken.

Kommt das Material dann oben aus dem Loch, schwebt es bis zur Endposition. Mit den Düsen an der Seite, die den Abstand von der Lochwand garantierten, wird es dann gekippt und an der geplanten Position„entladen". So können sehr viele Gesteins-Segmente sehr kompakt gelagert werden.

Letzteres, der Transport oberhalb des Lochs, erfordert wahlweise (vorliegende) Roboter- Software oder einen Menschen.

Bei Menschen, z. B. Traktorfahrer, müssen im Beispiel (Anhang-1 unten) Menschen alle ca. 30 Sekunden einen Gesteinsblock entgegen nehmen. Da ist ein Schweben der Blöcke bis zur Endposition, ggf. auch einen Ort zur Entsorgung, oft billiger.

Ist so ein Element (Halterung für das Gestein mit Düsen, ggf. Propellern/Gebläsen) oben, kann es ggf. mit Kühlmittel befüllt werden und dann wieder nach unten geschickt werden. Da es ein kontinuierliche^ !) Umlauf von Förderelementen ist, braucht die Kühlung selbst(!) nicht kontinuierlich (per Computer) gesteuert zu werden.

Die Kühlung selbst (bis 1000° C) kommt von einem großen deutschen Unternehmen.

Anhang 1-4 unten zeigt ein Beispiel(!) für einen Kühlbehälter.

Es gibt aber auch andere Lösungen.

„Lilium" (mit Video auf Youtube, gesehen via Sputniknews, Sputniknews hat eine Search- Funktion) hat, elektrisch(!) betrieben, eine Reichweite von 300 km bei einer Geschwindigkeit von 300 km/h. Es ist nur Start- und Landung, die viel Energie kosten (zzgl. Gegenwind). Lösungen mit„vielen kleinen einfachen(!) elektrischen Propellern" gibt es also. Dies belegt die Machbarkeit.

Parallel zu den Überlegungen des Autors zu obiger Frage hat ein Wissenschaftler der TU

Berlin für Flugzeuge(!) einen elektrischen Plasma- Antrieb entwickelt.

Dieser verwendet, ebenso wie der Autor, die Luft selbst(!) als„Rückstoß-Agens". Der Plasma-Antrieb des Wissenschaftlers der TU Berlin hat das Problem, dass für Flugzeuge die Bereitstellung elektrischer Energie ein Problem ist.

Bei der Erfindung des Autors kommt die Energie aus der Stromversorgung für das

Schneidegerät.

Die Erfindung des Autors bezieht sich auf Tiefbohrungen („tiefe Löcher") und nicht(!) auf Flugzeuge.

Eingeschlossen ist jedoch der„Flug" zwischen„Oberkante des Lochs" und Lagerungsort der Gesteinsblöcke in der Nähe des Lochs, einschließlich Entsorgungsort. Die Stromversorgung geschieht dann z. B. durch ein Kabel (machbar) oder drahtlos (siehe Anhang 1 unten).

Auf diese Weise werden viel Stahl und vor allem viel Roboter-Technik eingespart.

Primär bezieht sich die Erfindung aber auf den Transport von Material im Loch (Umgehungen der Probleme, die Computer-Infektionen erzeugten, Kostensenkung) einschließlich Transport von Material wie Gesteinsblöcke zum und vom endgültigen Lagerungsort und/oder

Entsorgungsort zur Kostensenkung.

Ausführungsbeispiel

Anhang- 1 beschreibt mit Zeichnungen (CAD) und Zahlen ein ausführbares Beispiel.

Dies wurde bewusst einfach gestaltet, damit kleine Ingenieurgruppen und/oder geologische Institute sich das selbst bauen können.

Anhänge 2-4 enthalten Prospekte (pdfs) von Herstellern für Bauteile.

Das Fördersystem für tiefe Löcher fördert in der Regel Material aus diesen Löchern in der Regel in Behältern (damit das Material nicht abstürzt), die, siehe Stand der Technik, geschoben oder gezogen werden, sei es durch Ionenantriebe / Plasmaantriebe und/oder Luft- Gebläse oder weiteres.

Sind es Gesteinsblöcke, so sind die Behälter in der Regel der Form der Blöcke angepasst. Eine bevorzugte Weise des Schneidens von Gesteinsblöcken sieht bei einem rechteckigen Lochquerschnitt mit 1.2 m Länge und einem Meter Breite einen sehr steilen V-förmigen Zentralblock mit ca. 30 cm Breite (15 cm von der Mittellinie nach jeder Seite), 0.8 (statt einem) Meter Länge und 1.5 m Tiefe vertikal vor. Die Steilheit der Seitenfläche verhindert das Verklemmen des Schneidegeräts. Da die Hypotenuse eines Dreiecks geschnitten wird, ist die Anzahl der zu trennenden Atombindungen gering.

Anhang- 1 unten beschreibt ein weiteres Beispiel.

Das Gestein wird (bei Fächern einer zu transportierenden Gesteinssäule) vertikal bis auf Höhe des obersten„Fachs" einer Gruppe„Fächer" gehoben (das Gerät wartet mit dem untersten „Fach" knapp oberhalb des Schneidegeräts), Richtung Wand in das Fach gekippt und

Richtung Loch gegen Abstürzen gesichert.

Bei einem realen Loch wird der Block erst bis ca. oberhalb des jeweils geschnittenen

Segments gehoben und dann um 90° um die Hochachse gedreht und entsprechend gekippt. Das Loch ist also rechteckig oder ggf. auch an einer Seite eben oder ggf. auch ansonsten rund. Es ist jeweils eine Ausbalancierung aus Fläche der Schnittebenen (Energieverbrauch), (Verhinderung der) Verkantung der Blöcke, Verklemmen des Schneidegeräts und

mechanischer Einfachheit, die die konkrete Form der Blöcke bewirkt (siehe auch Anhang- 1 unten).

Dann werden, unten im„V" beginnend, je ein weiteres Segment nach jeder Seite sehr steil geschnitten und wie der Zentralblock in entsprechende Fächer unterhalb des Zentralblocks bewegt (gehoben, gedreht und eingekippt). Die Seitenblöcke sind, da sehr steil, sehr flach; in obigem Beispiel ca. 30 cm dick. Zuletzt wird die verbleibende Platte von ca. 20 Zentimetern Dicke (obige 0.8 Meter bis zu 1.0 Meter) in zwei Teilen abgeschnitten und in das unterste Fach eingekippt.

Sind alle Fächer voll (im Beispiel) starten unten die Ionenantriebe, ggf. Gebläse und schieben diese„Säule" nach oben. Da die Säule bei einer realistischen Gesteinsdichte von 2.63 bis 3, zum Teil auch mehr, sehr schwer ist, können auch die Fächer einzeln angetrieben sein. Die oft erwähnte Robotersoftware ermöglicht obiges Heben, Drehen etc. der Blöcke. Dies kann aber auch mechanisch geschehen: Das Drehen zum Beispiel durch eine Schnecke, in der sich ein Stift bewegt, der die Aufhängung des jeweiligen Blocks beim Heben dreht. Das gezielte Suchen nach„Automatiken" aus der Frühzeit der Industrialisierung, obiges Beispiel des Wasserturms in Hamburg, die„Harzer Fahrkunst" im Rammeisberg bei Goslar als ein sehr frühes Fördersystem, ermöglicht die Umgehung von Computerinfektionen.

Ggf. können auch Gebläse / Ionenantriebe an der Seite bzw. oben installiert sein

(entsprechend starker Schub aus mehreren Ionenantrieben / Gebläsen; die geringe Reichweite der Hitzestrahlung bei Plasma ermöglicht dies, siehe Anhang- 1 unten).

Die Säule aus Fächern hat somit ca. 35-40 Zentimeter Breite von der Loch wand Richtung Loch. Sie hat, im Regelfall oben und unten, mechanische (gefederte Kufen, Räder etc.) Abstandshalter zur Gegenwand / zu den Wänden.

Oben erwähnte„Fächer" der Säule können auch einzelne Förderelemente sein, jeweils mit Düsen / Gebläsen. Auf diese Weise braucht das gehobene Gestein nicht„separat" gedreht werden. Es wird ungedreht in das Fach gefüllt. Das Fach, mit Düsen, dreht sich dann selbst im Loch und schwebt nach oben, wahlweise einzeln oder im Verbund mit weiteren Fächern (obige Säule). Die Verbundlösung hat den Vorteil, dass die Säule beim Schweben nach oben an einer Wand anlehnen kann (Kufen, Räder etc.), so dass die Steuerung einfach ist.

Für einzeln schwebende Fächer, unten beim Schneidegerät, kann auch die sehr preisgünstige Steuerung aus Mini-Dronen (Hexacopter, Quadrocpter etc.) verwendet werden. Ein Katalog mit geeigneten Materialien (solche Mini-Dronen, Endoskop-Kameras, GoPro Kameras, Mini- Kameras auch mit IP-Addresse, liegt vor). Im Extremfall (Hinweis zur Realisierung) kann pro Fach / Säule ein solcher Hexacopter gekauft werden. Die Rotoren werden (mit

hitzebeständigen Kabeln etc.) dann durch die Plasma-Düsen / Gebläse ersetzt.

Die Steuerung entsprechend starker Ströme beim Fördersystem gibt es als zwischenschaltbare Technik (Serientechnik).

Eine neue Version der Robotersoftware hat ein Kapitel„Elektromotoren als Servos". Es können also auch so(!) stärkere Ströme verwendet werden.

Die Stromschiene, aus der die Ionenantriebe / Gebläse den Strom beziehen, findet sich an der Loch wand.

Die Förderelemente haben Kameras und mindestens ein, besser mehrere, Navigationssysteme (existierende Serientechnik, z. B. Gyroses, iPhones mit einer App„Sensor Data Streamer"). Diese übertragen, in der Regel drahtlos, die Position im Loch („Tiefe" und x-y). Der Strom für die Beleuchtung kommt aus der Stromschiene. Die Robotersoftware hat auch

Gesichtserkennung. Auf diese Weise können Teile des Förderelements als„Gesicht" gespeichert werden und bei fehlerhaften Winkeln„erkannt" (bzw. nicht mehr erkannt, so dass es dann eine Fehlermeldung gibt und die Förderelemente nach oben kommen) werden.

Die Beladung geschieht via Software oder via Software„manuell" (Handsteuerung per Computer). Bei Computerausfall, z. B. mechanisch via zu„drückende" /„schiebende" Sensoren festgestellt, kommt die Säule auch teilbefüllt nach oben, z. B. wenn ein Sensor durch Computerausfall nicht gedrückt wird.

Alle anderen noch funktionierenden Förderelemente kommen dann auch nach oben; auch das Schneidegerät, das oben auch Ionenantriebe / Gebläse hat (in geeignetem Abstand vom Gerät). Im Loch finden sich in der bevorzugten Ausführung in geeigneten vertikalen

Abständen Klappen. Lösungen ohne Klappen sind auch möglich. Die Klappen werden via die Position (Tiefe des Förderelements), via Sensor (Radar), mechanischem Sensor , bei einem sich nähernden Gerät geöffnet. Bei Computerausfall können die Klappen von unten durch Förderelemente aufgedrückt werden. Auf diese Weise (Klappen im Loch) kann ein Absturz eines Förderelements nicht die anderen Förderelemente / das Schneidegerät gefährden. Eine umfangreiche Liste mit Herstellern von Sensoren, auch gemäß dem informellen

Arduino-Standard, findet sich in der Dokumentation der Robotersoftware. Entsprechende Radargeräte für den Abstand sind sehr preisgünstig.

Der vertikale Transport in die Fächer kann via einen Elektromotor im Beeich des

Schneidegeräts erfolgen. Dieser findet sich, ebenso wie evtl. Leistungselektronik, in

Kühlbehältern. Alternativ (siehe oben) werden die Fächer einzeln direkt am Schneidegerät befüllt, drehen sich dann und schweben entweder einzeln oder in Gruppen (als Säule) nach oben. Das Schweben in Gruppen hat den Vorteil, dass die schwebende Säule nicht gegen Verkippen gesteuert werden braucht: Durch Anlehnen an einer Wand (gefederte Kufen, Räder) wird das Verkippen verhindert. Der Lichtraum des Lochs („Größe des Querschnitts") ermöglicht, dass aufwärts- und abwärts schwebende Elemente aneinander vorbei passen; ebenso: das Befüllen und Drehen unten beim Schneidegerät.

Das Kühlmittel wird an der Erdoberfläche nachgefüllt. Der Umlauf der Förderelemente ermöglicht das. Dies gilt auch für das Schneidegerät, das im Regelfall dafür an die

Erdoberfläche kommt.

Alle Förderelemente und das Schneidegerät haben oben mindestens einen groben Haken. So können sie bei Ausfällen aus dem Loch durch andere Förderelemente nach oben gezogen werden.

Die Förderelemente sind oben und unten angeschrägt. So werden abwärts„fahrende" (schwebende) Förderelemente ggf. zur Gegenseite gedrückt.

Für die Fahrt abwärts wird an der Erdoberfläche (im Regelfall aber nicht zwingend) je ein Förderelement schräg gestellt (der Boden und die Böden der Fächer zum Beispiel um ca. 45 Grad gekippt). Auf diese Weise ist es schmal. Ist es unten wird die Kippung beseitigt, zum Beispiel, aber nicht nur, in dem es in einem Felsanker oder beim Schneidegerät (vom

Schneidegerät eine Stange nach oben) einhakt und mit den Ionenantrieben / Gebläsen kurzzeitig geeignet zieht. Ein Elektromotor in einem Kühlbehälter, z. B. zusammen mit der Leistungselektronik, kann diesen Effekt auch erzielen. Dieser Motor kann auch am

Schneidegerät sein.

Die Stromzuführung erfolgt im Regelfall durch eine Stromschiene. Dies gilt sinngemäß für Kabel mit geeigneten Steckkontakten alle ca. 300 Meter bzw. eine Richtfunkstrecke im Loch. Möglicherweise können auch„Helicons" zur preisgünstige^ !) drahtlosen Stromübertragung genutzt werden..„Helicons" waren als„Whistler- Wellen" schon in den 1980er Jahren schon lange Stand der Technik als Teil der Vorlesung„Aeronomie und Magnetosphärenphysik". Die Stromschiene wird im Regelfall in Haken an der Wand („Felsanker") mit dem Schneidefortschritt eingehakt. Die Haken werden, zum Beispiel aber nicht nur, via Plasma- Stechen mit Löchern in/an der Wand befestigt. Standardelemente haben eine für LKW- Transport geeignete Länge z. B. ca. sechs Meter oder ca. 9 Meter. Kürzere Längen, die für den Transport mit einem langen Lieferwagen („Van") geeignet (Kostensenkung) sind, können auch sinnvoll sein. Der unterste Abschnitt kann geeignet ausgeführt sein, z. B. als biegsame Stromschiene, Kabel mit Steckkontakt (ins jeweils unterste Element der Stromschiene eingesteckt etc.).

Die Stromschiene kann auch zwei Seiten zur Stromabnahme haben. So können abwärts „fahrende" Förderelemente den Strom mechanisch„versetzt" beziehen.

Das Schneidegerät selbst hat in der besonders sicheren Version eine mechanische Automatik in der Art eines sehr groben„Uhrwerks". Eine Kombi-Lösung (Software im Regelbetrieb, Mechanik bei Softwareausfall) ist auch möglich.

Wenn ein Förderelement vom Schneidegerät nach oben los' ährt" (schwebt) wird eine mechanische Zeitmessung aktiviert. Diese wird durch von oben kommende Förderelemente zurückgesetzt. Ist nach einiger Zeit kein Förderelement angekommen, z. B. einer Stunde, schwebt das Schneidegerät nach oben. Durch mechanische Kontakte (oder die Roboter- Software falls diese noch funktioniert)„fahren" (schweben) alle Förderelement und das Schneidegerät nach oben. Mechanische Kontakte: Abwärts„fahrende" (schwebende)

Förderelemente können via aufwärts fahrende Förderelemente von unten (gefedert) sanft „angestoßen" werden, um die Aufwärts"fahrt" auszulösen.

Sowohl das Schneidegerät als auch einzelne Förderelemente können mit Zangen / Haken / Greifern / Bohrmaschinen ausgestattet werden, z. T. in Kühlbehältern. Auf diese Weise können (via Roboter-Software) im Loch Dinge installiert werden.

Ist die Endtiefe erreicht kann die Stromschiene von unten entfernt werden und in das nächste Sidetrack („Nebenloch") umgesetzt werden.

In der Anwendung (Hauptloch plus Sidetracks) fließt Wasser / Dampf im Hautloch einige Kilometer hinab; dann in das erste Sidetrack; dann in weitere Sidetracks und unten wieder ins Hauptloch um hinauf zu kommen. Es ist also nur Rohr für (in Deutschland) ca. acht Kilometer erforderlich. Wird das erste Sidetrack von oben geschnitten, also faktisch die

Dublettenlösung, so kann, bei geringen Dampfdrücken, Verrohrung fast völlig entfallen (außer ganz oben). Wird die Geschwindigkeit des Dampfes im Loch niedrig gehalten, so entstehen hohe Temperaturen zur Energieförderung. An der Erdoberfläche wird die Energie dann via Wärmetauscher in eine technik-kompatible Form gebracht und so für alle weiteren Anwendungen bereitgestellt (Dampfturbine, via Wärmetauscher auch hohe(!) Drücke von Heißdampf; Thermalprodukte wie„Treibstoff aus dem Heißdampf und(!) dem C0 2 der Luft", „geothermischem Wein" („Wasser zu Wein") durch Verbindung von Heißdampf mit dem C0 2 der Luft). Die Weinproduktion durch„Holzfeuer und heißen Wasserdampf' könnte in Westasien zu biblischen Zeiten machbar gewesen sein (vergleichsweise hohe Kosten für Wein aus Trauben zur Römerzeit, Transport in Amphoren). Geothermische Alkoholproduktion (E10) wird auch in Island an einem geothermischen Kraftwerk praktiziert Die Isländer füllen den Alkohol wohl vermutlich in Autos, obwohl der isländische Alkohol„black death" auch ein aus Basalt gewonnener geothermischer Alkohol sein kann (bei Isländern ist vieles möglich).

Obiger Wärmetauscher dient der Vermeidung von Mineralneubildung an evtl.

Turbinenschaufeln. Der Dampf kann im Loch im Gestein retrograde Metamorphose erzeugen. Lösen sich dadurch kleine Gesteinsstücke, kann die Turbine leiden (daher der

Wärmetauscher).

Die Stromschiene wird im Regelfall nach jeweils einem Loch (Hauptloch, Sidetrack-1 , Sidetrack-2 etc.) umgesetzt bzw. weiter verwendet. So sind in Deutschland nur ca. 24 km Stromschiene erforderlich. Liegen die Ionenantriebe vor, können die Förderelemente sehr einfach am Site zusammengesteckt werden. Sie können via Lieferwagen („Van") preisgünstig transportiert werden.

Im Regelfall ist das Loch mit Luft gefüllt. Tropfwasser kann vorkommen.

Im Fall wassererfüllter Schichten an entsprechenden Orten (Beispiel sind Gegenden mit wassererfülltem Quartär in Norddeutschland) werden die wassererfüllten Schichten nach den bekannten Regeln der Technik abgedichtet (Tonkugeln etc.) bzw. zementiert.

Tritt viel Tropfwasser auf, so wird im Regelfall das Tropfwasser ggf. durch

Zusatzeinrichtungen am Schneidegerät verdampft oder mit dem Fördersystem nach oben ge"fahren", zum Beispiel einmal die Stunde. Die Methoden im Standardfall (Tonkugeln, Zementierung) können den üblichen Lehrbüchern entnommen werden, z. B.„Buja, H.O.

(201 1): Handbuch der Tief-, Flach-, Geothermie- und Horizontalbohrtechnik. Vieweg und Teubner". Das Verfahren verwendet im Regelfall keine Spülung und keine Verrohrung. Es wird daraufhingewiesen, dass deshalb für Erdöllagerstätten besondere Anpassungen erforderlich sind, da es bei diesem Verfahren ein„Abdichten der Formation durch die

Spülung" nicht gibt. Es wird auf Lehrbücher zur Erdölgeologie verwiesen.

Weitere Eigenschaften Oben, zum Beispiel aber nicht nur, ab zehn Metern Tiefe, kann eine Seite des Lochs zur Erdoberfläche gekrümmt sein. Im Bereich der Krümmung, z. B. bei dreißig Grad gegen die Erdoberfläche Neigung, kann dann das Material (Gesteinsblöcke etc.) sehr einfach durch die Neigung (Luft unterhalb des Gesteins unter das dann der„Wagen" fährt) auf einen Wagen auf Rädern / Schienen umgesetzt werden und, zum Beispiel von einem Groß-Traktor,

herausgezogen und an den endgültigen Lagerort gebracht werden.

Ggf. kann das Material auch bis zum Lagerort schweben.

Der Autor setzt für Stromkosten den industriellen Satz an (Börsenpreis) also oft (2017) ca. 30 Euro/MWh. Ein Stromverbrauch von, zum Beispiel, 30 MW ist im Weltraum (derzeit) völlig unrealistisch. Im Loch sind 30 MWh 900 Euro, also (für den Transport) zum Beispiel 21600 Euro/Tag Stromkosten. Dies sind pro Monat ca. 600 000 Euro Stromkosten. Da die

Materialien für die Förderelemente preisgünstig sind und da außer dem Kabel / der

Stromschiene wenig Material anfällt, sind die Monatskosten eines solchen Lochs gering. Hierbei sind bei tiefen Löchern etliche Förderelemente anzusetzen. Dies begründet den hohen Stromverbrauch.

Aufgrund der Computer-Infektionen ist an der Erdoberfläche am Site zeitgleich mindestens ein Mensch erforderlich (eine Fernsteuerung ist bei einem Computerausfall nicht machbar), der bei Computerausfall (Ausfall der Bildübertragung zum Beispiel) die Förderelemente nicht mehr nach unten schickt, so dass alle, auch das Schneidegerät, nach oben kommen..

Da die Förderelemente kostengünstig realisierbar sind (Beispiele) und da, aufgrund der Sidetracks, sehr lange(!) Schneidestrecken vorkommen, ist eine hohe Geschwindigkeit beim Schneiden sinnvoll. Damit der Transport des geschnittenen Materials mit dem Schneidegerät Schritt halten kann sind viele Förderelemente und damit ein hoher Stromverbrauch erforderlich.

Bei der Kühlung (Stand der Technik) wurde bei Serientechnik 1000° C als Obergrenze genannt (mehr als Sonderwunsch).

In Deutschland sind 650-750°C in ca. 22-24 km Tiefe. Ab ca. 750° C wird bei

entsprechendem lithostatischen Druck das Gestein plastisch. In Ostjapan („kalte"

Subduktionszone) sind ca. 650° C in ca. 600 km Tiefe.

Werden in Deutschland 650-750° C erreicht, so können sie in Japan, aufgrund des konstanten Lochquerschnitts, abwesender Mantelreibung etc., auch erreicht werden. Werden die Magmakammern von Vulkanen verwendet sind 900° C zum Beispiel in 4 km (geringerer lithostatischer Druck) Tiefe unter Gelände (z. B. Geothermiesite Krafla in Island, siehe Beiträge zum geothermischen Weltkongress in Melbourne, 2015, es wurden

Temperaturen von 900° C genannt), Stand der Technik. Ebenso: unter dem Meeresboden im Kammbereich mittelozeanischer Rücken.

Werden Materialien aus der Gießerei-Industrie verwendet, so ist Magma, ebenso wie flüssiger Stahl, eine heiße Flüssigkeit, die, da flüssig, eine einfache Wärmeübertragung ermöglicht. Lava hat zwar oft eine hohe Viskosität. Selten(!) hat Lava auch die Viskosität„fast wie Wasser". Dies war bei einigen(!) Vulkanausbrüchen auf Hawaii so.

Wird bei Plasmaantrieben (realistisch) 50% Wirkungsgrad angesetzt, ist dies immer noch wirtschaftlich. Der Strombedarf ergibt sich aus dem Energiegewinn pro Meter vertikal (potentielle Energie) pro Tonne Material pro Sekunde, umgerechnet pro Stunde und mit einem Wirkungsgrad (50% oder weniger) bei Plasmaantrieb. Mit 1 Joule = 1 Ws

(Wattsekunde) ergibt sich aus dem Energiegewinn für den Transport vertikal die

Anschlussleistung.

Beispiel eins nennt einen sehr hohen Wirkungsgrad bei Ionenantrieb / Plasmaantrieb.

Hier wird auch an sehr„grobe" Lösungen gedacht.

Fragen evtl. Abnutzung von Elektroden (oft im Weltraum als Problem genannt) sind bei der Lösung des Autors kein Problem, da evtl. Elektroden aufgrund des kontinuierlichen Umlaufs der Förderelemente an der Erdoberfläche als Verbrauchsmaterial ggf. ersetzt werden können, z. B. einmal pro Tag.

Anhang- 1 (unten) ist ein Anhang zum Ausführungsbeispiel mit Abbildungen (CAD) etc. Wichtig ist, dass zum Beispiel die Schnittflächen der gezeigten Blöcke nicht(!) zu verstehen sind„(...) dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung xy Grad beträgt.".

Es ist: So kann man es sich bauen und es wird funktionieren.

Vorteilhafte Wirkungen

Weiterer Vorteil ist das Einsparen von Stahl (Elemente für die Wandsegmente). Die vorteilhafte Wirkung der Computerinfektionen war somit, dass auch sehr tiefe Löcher, gemeint deutlich über 22-24 km, e. g. ca. 600 km bei entsprechend„niedrigen" (ca. 650° C) Temperaturen (Ostseite von Japan, Subduktionszonen) erreichbar sind. Es ist die

Stromversorgung erforderlich und eine entsprechende Anzahl Förderelemente. Bei einer drahtlosen Stromübertragung (Richtfunkstrecke etc.) kann sogar (im Grundsatz) die Stromversorgung sehr preisgünstig sein. Das Wort„preisgünstig" bezieht sich auf den Vergleich mit einer Lösung mit Wandsegmenten aus Stahl, die, faktisch, eine

„Eisenbahnstrecke von 600 km" wäre, also sehr teuer.

Die Integration existierender(!) Methoden in einer innovativen Weise (Ionenantrieb,

Plasmaantrieb, Elektrojets (Lilium, elektrische Laubsauger) etc.), Trägheitsnavigation aber auch zum Teil von Lösungen aus der Frühzeit der Industrialisierung) ermöglicht also das kostengünstige Erreichen solcher hohen (650-750° C) Temperaturen fast weltweit.

Im Vergleich zur Raumfahrt, mit den dort sehr hohen Kosten, kann bei der Realisierung recht „grob" vorgegangen werden, da die Förderelemente stets an die Erdoberfläche kommen. Durch Treibstoffproduktion via„Treibstoffproduktionsanlage für Kraftwerke" kann dann die geothermische Energie in Tanks gefüllt werden. Es wird mehr Energie verwendet als im Treibstoff selbst enthalten ist. Wichtig ist, dass es die Energie„kostenlos" (oder sehr kostengünstig) gibt und mit beiden Erfindungen auch geothermische Energie in Tanks gefüllt werden kann. Ziel bei„Treibstoffproduktionsanlage für Kraftwerke" ist nicht die

Energieeinsparung in kJ sondern der wirtschaftliche Nutzen durch Nutzung„kostenlos vorhandener" Energie. Mit„Fördersystem für tiefe Löcher" kann geothermische Energie (fast) weltweit kostengünstig gefördert und, via Tanks, zum Endverbraucher (Autos,

Heizungen etc.) gebracht werden (die natürliche Erdölentstehung durch Biota und lang anhaltende Energiezufuhr über Millionen(!) von Jahre ist übrigens noch weniger Energieeffizient).

Oben wurden im Kapitel„Problemstellung" Computerinfektionen als Anlass für diesen Text erwähnt. Letztlich haben so die Computer-Infizierer bewirkt, dass sich (faktisch) kleine Ingenieurgruppen und geologische Institute weltweit (mit Lizenzgebühren) recht einfach tiefe Löcher schneiden und so, via die geothermische Erzeugung von Diesel / Benzin etc. aus dem Heißdampf und dem C0 2 der Luft (power-to-liquids) sich den Etat selbst erzeugen und so Arbeitsgruppen permanentisieren können. Da drei der Computerinfizierer namentlich bekannte amerikanische Großunternehmen sind: amerikanische Großunternehmen aus dem Bereich der Erdölindustrie sind so auch nicht mehr erforderlich. Die C0 2 -Frage wurde so (nebenher) gelöst (dieser Text und„Treibstoffproduktionsanlage für Kraftwerke"). Die Atmosphäre ist so der Zwischenspeicher für Kohlenstoff.

Mit„Treibstoffproduktionsanlage für Kraftwerke" können sich auch kohlereiche Länder (Polen, UK etc.) den Treibstoff, durch(!) Stromerzeugung in Kraftwerken, selbst(!) herstellen. Die Verstromung ist dann ein optionaler Vorprozess zur Treibstoffherstellung. Über die Verstromung ist dann das C0 2 „kostenlos" sehr heiß; es kommt„konzentriert" (im Abgas) vor. Der Wasserdampf ist auch„kostenlos". Die bei der bisherigen Kohlehydrierung bestehenden Fragen des Energieaufwandes sind so, da es Hitze, heißes C0 2 , Wasserdampf bei Kraftwerken als Abfälle gibt, gelöst.

Via Geothermie kann auch die Verstromung von Kohle weggelassen werden.

Anhang-1 zum Ausführungsbeispiel: Blöcke, Schneidegerät und Förderelemente

Anhang- 1 ff versteht sich als Anhang zum Ausführungsbeispiel.

Dies bedeutet: Die angegebenen Daten sind eine von mehreren(!) Möglichkeiten die Methode zu realisieren.

Alle Zahlen etc. verstehen sich als Beispiel. Die Neigung der Schnittflächen ist nicht(!) eine Neigung im Sinn„dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung xyz Grad beträgt".

Es ist: So kann man es sich bauen und es wird funktionieren, zum Beispiel(!) in der genannten Gegend. In Gegenden mit viel Grundwasser muss oben das Loch abgedichtet werden mit Fachleuten bekannten Standardmethoden. Daher wurde im Beispiel(!) eine Gegend mit kaum Grundwasser genannt.

Gegenstand der Methode ist die Förderung von Gesteinsblöcken aus dem Gesteinsverband und die Förderung der Gesteinsblöcke nach oben zur Erdoberfläche und zwar so(!) dass es wirtschaftlich ist und, aufgrund der Computerinfektionen, auch machbar.

Werden alle Komponenten, wie beschrieben überwiegend aus Serienkomponenten, geeignet zusammengestellt entsteht eine neue Erfindung mit der auch Löcher üblicher Tiefe sehr(!) preisgünstig erzeugt und erstmals ca. 20-24 km tiefe Löcher (in Deutschland) preisgünstig geschnitten werden können. Liegen ca. 650-750° C tiefer, zum Beispiel in Ostjapan, kann man mit der Methode auch tiefere(!) Löcher schneiden, e.g. bis ca. 650-750° C, manchmal auch mehr.

Die ausgedruckten Dinge sind alle auf der beigefügten CD/DVD (die Abbildungen dort in Farbe).

Weitere Anhänge enthalten Prospekte (pdfs) von Herstellern für Bauteile.

Die Abmessungen zu den Blöcken, Bauteilen etc. finden sich in den Zeichnungen (Skala in mm etc.) und im Text jeweils in der Nähe der entsprechenden Abbildung (vor oder hinter der Abbildung im Text).

Im Text (Anhang-1) findet sich:

1.0 Einführung 1.1 Loch

1.2 Wärmeübertragung

1.3 Grund für die Methode

1.4 Grund für die hohen Tiefen

1.5 Vermeidung von Fracking

1.6 Kosten

1.7 Hitze

1.8 Steuerung

1.9 Stromkosten

2.0 Einnahmen

3.0 Kostenspanne

Dann wird mit Abbildungen und Tabellen die Methode erläutert:

4.0 Blöcke.

4.1. Abmessungen.

4.2. Zahlen zur Form der Blöcke (Abb. 2-8).

4.3. Schnittflächen (Abb. 10-15).

5. Energieaufwand pro Liter Gestein.

5.1. Einheiten und Konstanten.

5.2. Energie.

6. Schnittflächen (Tab. 1 und 2).

7. Stromaufnahme zum Heben der Blöcke.

8. Heben und Schweben.

8.1. Luftdichte.

8.2. Platz für Gebläse.

8.3. Kinetische Energie, die Gebläse erzeugen.

8.4. Heben und Schweben.

10. Ionenantriebe.

10.1. Einfachantrieb.

20 Basisplatte.

20.1. Teilplatten.

20.2. Kanäle.

20.3. Abbildungen. 20.4. Elektroden und Kabel.

20.5. Hitze.

20.6. Strom.

20.7 Pulverbildung.

20.8 Luftstrom.

20.9 Kühlbehälter.

20.10 Elektrodenhalter.

20.1 1 Seitenplatten.

30.1. Stempel

30.2. Einbau der Stempel

31. Übergabe des Blocks an das Förderelement

32. Schnitt der Blöcke x-1 bis x-12

33. Ringe zum Heben der Führungsplatten

33. Teleskopartige Schienen

34. Varianten für die Ringe

35. Gleichmäßige Andruckkräne bei heterogenem Gestein

36. Versetzen der Führungsplatten nach unten

37. Stromzufuhrung

38. Schweben des Schneidegeräts

40. Förderelemente

40.1. Weiteres

80. Realisierung am Site.

80.1. Verbundenes.

90. Vergleich mit einem Verfahren anderer. 100. Bewertung

Zu den erwähnten Ionenantrieben sehen Sie auch Publikationen anbei.

Es sollen (siehe Text) werden:

Bevorzugt der DS4G-Thruster.

Dieser wurde von einem australischen Institut(!) in ca. vier Monaten im Auftrag der ESA (European Space Agency) entwickelt und gebaut. Gibt es dabei Probleme ist der Hall-Effekt Thruster angestrebt.

Die Ionosphärenströme (im Zusammenhang mit Polarlicht) erzeugen in großer Höhe

„Ionenwinde" auch aufgrund des Hall-Effekts.

Die besonders leisen Computernetzteile von„BeQuiet" (vorliegend) erzeugen vermutlich auch einen (schwachen) Ionenwind, so dass sie keinen Lüfter brauchen.

Gibt es bei Ionenantrieben Probleme werden es Luftgebläse (Zahlen im Text).

„Probleme" könnten entstehen wenn die Preise überhöht sind.

Aus der hohen Zahl der Förderelemente und der Zahl von Thrustern pro Förderelement ergibt sich, dass die Preise niedrig sein müssen.

Das Verzeichnis WMF Abb auf der CD/DVD enthält die Abbildungen des Textes (Anhang 1) als Windows WMF-Dateien.

In Verzeichnis TCW_Abb sind die Abbildungen als TurboCad für Windows Dateien.

In Verzeichnis DXF_Abb sind die Abbildungen als DXF-Dateien.

Mit dem Dialog (bei TurboCad): Datei-Öffnen und dann im Verzeichnis die Datei auswählen öffnen sich die Dateien als CAD-Files (drehbar, vergrößerbar !) etc.).

Wird einfach auf die Dateien geklickt, so werden sie als„Papier-Dateien" gezeigt.

In der„Papier-Version" können sie nicht(!) gedreht etc. werden.

Prospekte einiger Hersteller (Elektroden etc.) finden sich im Anhang-2ff. Diese sind für Fachleute.

Dies gilt auch für die oft angesprochenen Kühlbehälter bis 1000° C.

Hinter Abb. 40.5 (vor Abb. 46) finden Sie Hinweise zu zwei Katalogen mit Seitenangaben (Endoskopkameras, Mini-Kameras, Vorsatzlinsen, hitzebeständige (bis ca. 1300° C) „Knef'masse, Nachtsichtkameras etc., bis auf die„Knef'masse alles in Kühlbehältern mit „Mini-Fenstern" wie bei Laboröfen).

Die Robotersoftware hat in der Dokumentation eine URL, die zu Tausenden(!) von

Herstellern von Sensoren und anderem führte (hier als pdf vorliegend).

Sie hat eine Option in„Menues wie bei Windows", z. B. das Fenster zum Drucken, Werte einzutragen und so die diversen Beispiele zu realisieren (Gyroses anzuschließen, die erwähnten iPhones, (große) Elektromotoren als„Servos" zu betreiben, Abstandssensoren zu verwenden und vieles mehr. Fachleute können also über die Robotersoftware sich Komponenten suchen oder über die Kataloge, die sich an Durchschnittspersonen wenden. Fachleute können sich mit den

Anregungen die entsprechenden Dinge, z. B. auch bessere, zusammenstellen.

Im Bereich (siehe Anhang- 1)„Gesteinspulver in der Basisplatte" ist eine Variante mit Zeichnungen beschrieben.

Im Bereich„Fördertechnik" dürften sicherlich auch bessere Standardlösungen erhältlich sein. Ggf. kann die abnehmende (genehmigende) Institution sagen: Die (faktische) Laufkatze mit zwanzig Achsen von Abb. ca. 55 ist gar nicht erforderlich. Die Basisplatte kann aufgrund der Steilheit auch einfach an der Führungsplatte gleiten.

Ingenieure sehen was gemeint ist.

Die Zeichnungen dienen dazu der abnehmenden (genehmigenden) Institution zu erläutern was abgenommen werden soll.

Bisherige Bohrtiefen (10 km bei der KTB Bohrung, der Weltrekord liegt bei 12 km bei der Bohrung auf der Kola- Halbinsel) bedeuten:

Tiefe Löcher (mehr als 20 km Tiefe) sind nur ganz anders als bisher oder gar nicht machbar.

Bei„üblichen" Tiefen (0-10-12 km) senkt die Methode die Kosten.

Höhere Tiefen (10-24 oder mehr km) werden mit der Methode erstmals wirtschaftlich erreichbar.

Der Text beim Schneiden fokussiert auf das Schneiden mit Hitze, e.g die oft erwähnten Wolfram-Keramik Komposit-Elektroden (pdfs vom Hersteller anbei, Anhang-2).

Dies ist darin begründet, dass im„worstcase" der Autor (nach Genehmigung durch die abnehmende Institution) veranlassen muss, dass das Gerät zusammengebaut wird wobei Geologen (also keine Ingenieure), zum Beispiel Postdoktoranden, in der Lage sein müssen, Komponenten am Site, e.g. im Sauerland, zu ersetzen.

Kostensenkung („Lieferwagen",„Van") für den Transport des Geräts statt LKW wie bei bisherigen Bohranlagen war deshalb wichtig.

Ingenieure können selbstverständlich auch„viele kleine Mini-Sägen an der Schnittkante" verwenden,„gekühlte Flüssigkeiten" (mit Körnern nach Austritt der Flüssigkeit aus vielen Hochdruckdüsen entlang der Schnittkante),„viele kleine Mini-Bohrer entlang der

Schnittkante" und mehr (Plasmastecher zum Beispiel). Wichtig ist, dass sich dabei Blöcke bilden statt Bohrklein (geringer Energieaufwand, keine Spülung, keine Verrohrung).

Da unbekannt ist, wer die lesenden Fachleute sind, zum Beispiel Ingenieure, wurde die Geologie entsprechend erläutert.

Die ersten Absätze erläutern für Fachleute aus dem Ingenieurwesen geologische Dinge und Rahmenbedingungen, auch für die Geothermie.

Wichtig ist: Es muss ohne(!) Fracking sein (Grund ist erläutert) und zwar in Tiefen ohne(!) Grundwasser.

Dampfkraftwerke haben im Kessel einen Dampferzeuger. Dies ist ein„Rohrlabyrinth", das für die Dampferzeugung die benötigte Fläche bereitstellt.

Hier, mit der Methode, wird der Dampferzeuger ins Gestein geschnitten (Hauptloch und Sidetracks, die unten ins Hauptloch münden).

Gelingt das, können in Deutschland nach der Methode auch alte Kohlekraftwerke, alte Kernkraftwerke teilweise (Kohle) oder ganz auf geothermischen Heißdampf umgerüstet werden also auch(!) in bewohnten Gegenden (bei Fracking ein Problem).

Das Gerät bewegt Schnittplatten (Basisplatte, Seitenplatten, Vertikalplatte), so(!), dass die Blöcke aus Abb. 2-8 resultieren.

Die Blöcke werden nach dem Schnitt gehoben und in schmale Förderbehälter (Block 2-1 bis 2-12 in Abb. 6-8 zeigt die Standardform, die Förderbehälter passen dazu) bewegt (gekippt, gerutscht) und dann nach oben„gefahren" (geschwebt).

Absatz 1.8 Steuerung enthält Sätze zu Computerinfektionen und verbundenem. Kompakt: Das, was üblicherweise für Computersicherheit empfohlen wird, ist genau das(!), was die Infektionen erzeugt. Mit Infektionen sind intentioneile Veränderungen gemeint, die nicht vom Computerbesitzer stammen aber (formell) keine(!) Viren sind und Computer nicht nur um den Faktor fünf(!) verlangsamen sondern Neustarts(!) bei Computern verursachen.

In vielen Fällen sind dies kombinierte BIOS-Bootsektor Infektionen.

Bei„Neustarts" würde im Loch„alles stehen" und aufgrund der Hitze„zerschmelzen".

Somit musste dazu gedacht werden.

Absatz 1.9 Stromkosten erläutert den Stromverbrauch und verbundenes zum Herstellen des Lochs. Hier wurde so geschrieben, dass geologische Institute es sich danach selbst herstellen können. Hinweis für Ingenieure: Es gibt zum einen die ingenieurwissenschaftlichen Dinge. In der Geologie ist aber oft der wichtigste Punkt die„Gesamtkosten pro Tag" (engl.:„day-rate"), e.g.„Tagesrate einer Anlage", was Mannschaft, Hotel, Tagegelder, Container etc. einschließt. Eine vielleicht„steinzeitlich" wirkende Methode ist dann(!) besser, wenn sie niedrigere Tagesraten erzeugt oder weniger Tagesraten oder beides.

Das„schlimmste" was passieren kann sind Ausfalle eines Bauteils und„alles steht".

Also: Besser eine zuverlässigere Lösung, ggf. eine„steinzeitliche" Lösung, die aber leicht reparierbar ist, als eine die Ausfälle erzeugt.

Aus Abb. 2 bis 8 wird ersichtlich was(!) geschnitten werden soll.

Danach könnte ein Ingenieur, zum Beispiel aus dem Bergbau, ein Gerät veranlassen (oder selber konstruieren), das Gesteinsblöcke gemäß Abbildungen schneidet.

Abb. 10 bis 21 zeigt Details dazu zur Bestimmung der Energieverbräuche für Tabelle 1 und 2. Bei jeder Schneidemethode (viele kleine Mini-Sägen, viele kleine Mini-Bohrer,

Plasmastecher oder, wie hier, Wolfram-Keramik Komposit-Elektroden, hilfsweise

Stahlelektroden) hängt der Energieverbrauch von der zu schneidenden Fläche und deren Dicke ab und der Lithologie (Gesteinsart).

Tabelle 1 und 2 fasst die Energieverbräuche (für Hitze) und Massen zusammen (Kap. 5 und 6).

Kap. 7 beschreibt die Energieaufnahme zum Heben der Blöcke aus dem Loch.

Elektromotoren haben einen sehr hohen Wirkungsgrad von über 95%.

Bei„Propellern" (Gebläserotoren) werden Wirkungsgrade von über 80% berichtet.

Die Betz'sche Theorie bei Windkraftwerken, die eine Obergrenze angibt, hat einen Fehler.

Man kommt, iterativ, auf die für Flugzeugpropeller angegebenen Werte.

Bei Ionenantrieben haben die berichteten Wirkungsgrade hohe Spannen.

Es werden 50% erwartet.

Dafür haben Ionenantriebe keine bewegten Teile, brauchen keine Elektromotoren (in

Kühlbehältern) und keine Kühlbehälter. Die mit(!) zu hebende Masse für den Antrieb ist also viel geringer.

Kompakt: Sind die Energien für das Heben und Schweben der Blöcke selbst(!) bekannt, können dann, via Wirkungsgrade für die Methode (Zahnstange, Luftgebläse, Ionenantriebe), die realen Stromverbräuche eingesetzt werden.

Für den Strom wurden die Preise an der Strombörse in Leipzig eingesetzt. Mit dem Wort„Kühlbehälter" sind Behälter gemeint, bei denen ohne(!) Kühlung acht

Stunden bei 1000° C überbrückt werden können.

Im Beispiel wurde das„Sauerland" in Deutschland erwähnt.

Im Sauerland liegt die erreichbare Tiefe bei ca. 750° C, ggf. etwas mehr (vielleicht auch ca. 800° C). Dies liegt an der mit den lithostatischen Druck („Gesteinsauflast") sich

verringernde^ !) Temperatur der„Plastizität" (bei welcher Temperatur Gestein„erweicht"). Diese Temperatur ist aber selbst auch gesteinsabhängig. Daraus ergibt sich die Spanne.

Das Unternehmen, was die Kühlung bereitstellt (Telefonat und Email-Korrespondenz) schrieb:„Der Autor möge die Abmessungen der zu kühlenden Körper und den

Atmosphärendruck bei 18 km Tiefe mitteilen damit die Kühlung dimensioniert werden kann." Bedeutet: Obiges (Abb. etc.) muss mitgeteilt werden können (auch mit Abmessungen für die Elektrik) und dann machen die das. Es ist ein großes deutsches Unternehmen.

Das Beispiel für Kühlbehälter (die im Beispiel recht klein sind) zeigt, dass es machbar ist. Hier müssen die Kühlbehälter Mini-Fenster wie bei Laboröfen haben, damit von innen Kameras herausschauen können und die Daten drahtlos übertragen können (und für das Licht dann LEDs durch Mini-Fenster, ggf. auch aktives Infrarot).

Herausschauen: Es gibt für Durchschnittspersonen kombinierte HD und(!) Infrarot-Kameras („2 in 1") für 77.90 Euro pro Stück mit den Abmessungen 71 * 36 * 12 mm und 42 g Gewicht (Pearl-Katalog, hier: Frühling/Sommer 2018, Seite 1 1 1 , im Text erwähnt).

Das Gerät und die Förderelemente mit den oft erwähnten Kameras auszustatten (in

Kühlbehältern) ist also machbar.

Stromquellen („Powerbanks" bis 20 000 mAh) gibt es von der gleichen Bezugsquelle Da auch die Technik in(!) den Kühlbehältern Wärme erzeugt (und anderes wie„Kältestrahlung" zu beachten ist) muss„alles bekannt sein", damit die Ansprechpartner das dann bauen können. Die Kühlung kommt also ganz zum Schluss, ggf. sogar nach(!) Genehmigung der Elektrik.

Die Methode ist primär für Festgestein (Sandstein etc.) und Hartgestein (Granit etc.) ausgelegt. Im Fall von Lockergestein (Sand etc.) wird das Loch im entsprechenden Abschnitt durch Wandsegmente„verrohrt", so dass sich das Schneidegerät an den Wandsegmenten „festhalten" kann. Die im Text erwähnte„weitere Abdichtungsmethode" („Zuschweißen") wird vor Einbau der Wandsegmente dann angewendet damit sich hinter den Wandsegmenten kein hydrostatischer Druck aufbaut. Dinge wie Tonkugeln, Bentonit aber auch geeigneter Zement etc. sind bekannt. Werden später in Bereichen mit wassererfülltem Quartär (z. B. Sand, Schuff etc. der Eiszeiten in Norddeutschland) solche Löcher geschnitten, werden die quartären Bereiche durch ein größeres Loch durchteuft und abgedichtet. In diesem größeren Loch ist dann ein

„Standardloch" mit zum Beispiel den hier gezeigten Abmessungen.

Aufgrund der anderen Methode wird hier nicht von„durchteuft" und„Bohrfortschritt" gesprochen sondern von„durchsunken" und„Sinkrate" (engl.:„vertical speed").

In Kap. 20 wird dann (mit Zahlen) das Schneiden durch Hitze erläutert (Basisplatte,

Seitenplatten, Vertikalplatte, Kanäle für Luft und Stromkabel, Elektroden).

Es gibt Stromkabel mit temperaturbeständiger Isolierung von Zulieferern für die

Atomindustrie.

In Kap. 30ff befindet sich dann das Schneidegerät:

Es bewegt die Basisplatte (mit den an sie montierten Seitenplatten) und die Vertikalplatte so, dass die Blöcke resultieren.

Kap. 80 beschreibt die Realisierung am Site.

Kap. 90 zeigt einen Vergleich mit einem Verfahren anderer.

Kap. 100 stellt die Methode in den Kontext bisheriger Möglichkeiten.

Ab Kapitel 4 finden sich dann Dinge zur Realisierung, auch mit Abbildungen (CAD), Zahlen, Gleichungen und (zum Teil schon) Beispielen von„was wo gekauft werden kann".

Die Abbildungen finden sich auf der CD/DVD als TCW (TurboCAD für Windows), DXF und WMF File.

Im Text wurden die WMF-Files eingefügt (siehe die Vergrößerungs-Funktion von Word und die Zoom-Funktionen von CAD-Programmen).

Warum diese ungewöhnliche Lösung?

Es sind, ganz banal, die Kosten solch tiefer Löcher.

Immer im„Hinterkopf: So dass Institute(!) sich den Etat aus der Erde holen können. Es muss also für die wichtigen Dinge genug Geld übrig bleiben. Dazu müssen die Kosten niedrig sein. Wenn, über eine Bundeslizenz, dann deutsche Energieversorger ihre alten Kohle- und Atomkraftwerke ganz oder teilweise auf geothermischen Heißdampf umrüsten und

Lizenzgebühren zahlen, ist das Geld willkommen.

In anderen Ländern (via PCT) können es dann andere(!) Regierungen sein, z. B. die chinesische.

Tiefe Löcher sind dann sinnvoll, wenn in Deutschland und damit weltweit geothermische Energie wirtschaftlich(!) gefördert werden soll. Dies ist dann(!) möglich, wenn die geothermischen Verhältnisse Islands (300-600° C) in Deutschland auch wirtschaftlich erreicht werden können. In Deutschland liegen 300° C oft in ca. 10 km Tiefe und 600° C oft in ca. 20 km Tiefe.

Der Weltrekord bei Bohrungen liegt bei 12 km auf der Kola-Halbinsel.

Die deutsche KTB-Bohrung wurde bei knapp 10 km und ca. 300° C vorzeitig beendet.

Mit einer anderen Schrift des Autors (Treibstoffproduktionsanlage für Kraftwerke) kann dann geothermische Energie, mit dem C0 2 der Luft, kostengünstig als Benzin und Diesel in Tanks gefüllt werden, e.g. ohne(!) die teure Elektrolyse anderer.

Es ist die Lösung der C0 2 -Frage und die Lösung der Energiefrage (Endlichkeit der fossilen Brennstoffe einschließlich Uran).

Es geht also nicht(!) darum die Bohrindustrie zu ärgern.

Wenn es sehr wenige(!) Personen aus einem Institut können(!), dann ist es„extrem

kostengünstig", da ja viele Dinge, die Bohrunternehmen haben, Institute nicht(!) haben.

Werden alte Kohlekraftwerke auf geothermischen Heißdampf (ggf. zum Teil) umgerüstet, ergeben sich für die Bohrindustrie ganz neue Gebiete.

Der Standardfall (das Beispiel dieses Texts) fokussiert auf„21-24 km im Sauerland" (650-ca. 800° C) und damit(!) in fast 90% der kontinentalen Fläche (bei Ozeanen ist das anders).

Mit„sehr tief ist gemeint: Diejenigen Tiefen, in denen in Ostjapan (Sendai, Tokio etc.) oben genannte 650-750° C vorkommen ... (Bezug: oben genannte Tiefe der Bohrung auf der Kola- Halbinsel).

In Ostjapan liegen, aufgrund der„kalten" abtauchenden pazifischen Platte ca. 600° C oft in ca. 600 km(!) Tiefe. Dies ist für die Allgemeinheit dadurch ersichtlich, dass Erdbeben dort bis in ca. 600 km Tiefe vorkommen: Um Erdbeben zu erzeugen muss das Gesteon noch fest(!) sein, damit sich die für Erdbeben nötigen Spannungen überhaupt aufbauen können. Wäre das Gestein dort plastisch („weich"), so können sich keine Spannungen aufbauen, die dann die Erdbeben erzeugen können.

Zum Gerät selbst (ca. Abb. 40ff, 50S)

Das Gerät wird im Loch ca. sieben plus ca. zwei Meter Höhe haben (Gerät mit Basisplatte, Vertikalplatte, Führungsplatten) plus oberer Halterahmen für die Aufhängung der

Führungsplatten und damit des Geräts.

Es werden also zwei verschiedene aber von der Form her idente Geräte: Ein kleines Gerät, das Segmente von ca. einem Meter Länge schneidet. Dieses schneidet die ersten sechs bis acht Meter nach unten in der Form des Lochs gemäß Abb. 2-8 und ggf. eine Kurve zu einer oder zwei Seiten, die sich Richtung Erdoberfläche der Horizontalen annähert.

In dieses initiale Loch wird dann, abschnittsweise, das eigentliche Gerät gehängt. Dieses schneidet Segmente von (im Beispiel) 2 m Länge.

So ist keine haltende Konstruktion für das Gerät an der Erdoberfläche erforderlich.

Das kleine Gerät ist dann das Reservegerät für mögliche Gesteine mit besonders hoher Dichte, die, falls(!) sie auftreten, im Sauerland aber nur in kurzen Abschnitten auftreten (Erze). In diesem Fall müssen die zu schneidenden Blöcke kleiner sein damit die

Förderelemente sie heben können.

Das Gerät schneidet dann Blöcke in Standardform (Abb. 2-8).

Man kann mit zwei kleinen Geräten in obigem Sinn, drei Standardgeräten und drei

Förderelementen anfangen.

Mit dem Schneidefortschritt werden dann weitere Förderelemente nachgekauft.

Obige„Kurve Richtung Erdoberfläche" dient dazu, Gesteinsblöcke in einer leicht

handhabbaren Weise, e.g.„liegend" bereit zu stellen. Vertikal würden sie umfallen.

Die Gesteinsblöcke können auch mit einem Traktor an die Endposition gebracht werden.

Die Großtraktoren von„Claas" sind GPS-gesteuert damit Saatgut und Dünger besonders kostenoptimiert verteilt werden können (keine doppelte Überdeckung).

Man kann also den„Kurs" vorgeben, also auch, bei einem gemieteten Traktor, den Weg vom

Loch zur Endposition.

Ggf. schweben sie auch an den Thrustern / Luftgebläsen„hängend" aus dem Loch und dann (Steuerung durch die erwähnte Robotersoftware) bis zur Endposition an der Erdoberfläche, z. B. falls die Stromkosten für das Schweben geringer sind als Traktorfahrer (falls zutreffend), Traktormiete und Treibstoff des Traktors. Dinge wie besondere Absperrungen (im Vergleich zu konventionellen Bohrplätzen) wurden hier nicht erwähnt, z. B. damit spielende Kinder sich nicht an den heißen Gesteinsblöcken aus tieferen Bereichen selbst entzünden, von Gesteinsblöcken zerquetscht werden etc..

Für ein geothermisches Loch im Sauerland bestehend aus einem Hauptloch und drei

Sidetracks, die unten in das Hauptloch einmünden, sind 160 Tage Schneidezeit angesetzt, was extrem kurz ist.

Für ein altes Kohlekraftwerk oder altes (kleines) Atomkraftwerk mit 100 MW(el.) sind es wesentlich mehr Sidetracks.

Für das alte Atomkraftwerk in Brunsbüttel (600 MW(el.)) wurde mitgeteilt, dass eine Weiternutzung nicht möglich ist, da die Turbine im Primärkreislauf war und somit radioaktiv kontaminiert ist.

Mit einem Wärmetauscher (wie im Text erläutert) zwischen (verunreinigtem)„erdseitigen" Dampf und (radioaktivem)„turbinenseitigen" Dampf ist die Weiternutzung machbar.

Die Anhänge sind Erläuterungen zum kompakten Text (Beschreibung, Ausführungsbeispiel).

Stellen Sie sich eine entsprechend kompakte Beschreibung zu einem Luftfahrzeug vor.

Der Anhang beschreibt dann die Boeing 737, wobei es bis hin zu Details wie den

Anordnungen der Schalter gehen kann, der Software für den Autopiloten und dem Hersteller der Reifen mit Typbezeichnung der Reifen (zu kaufende Serientechnik im Sinn der in Anhang- 1 erwähnten„COTS" der NASA (commercial off-the-shelf products))".

Die pdfs zu den Wolfram-Keramik Komposit Elektroden entsprechen pdfs zu

Turbinenschaufeln im Flugzeug-Beispiel.

Die B737 ist aber ein Beispiel(!) für„Luftfahrzeuge" (e.g. 747, A340, Ju52, B52 etc.).

Wichtig(!) ist, dass Anhang-1 ein Beispiel(!) ist (Ausführungsbeispiel).

Man kann, wenn man möchte, die Blöcke auch anders schneiden.

Von Abb. 2-8 wird schrittweise das Gerät gezeichnet.

Werden die Blöcke anders geschnitten muss auch Tabelle eins anders sein.

Die Neigung der Schnittflächen ist nicht(!) eine Neigung im Sinn„dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung xyz Grad beträgt". Es ist: So kann man es sich bauen und es wird funktionieren in der im Beispiel(!) genannten Gegend (Sauerland).

1.0 Einführung

Das Schneidegerät schneidet Gesteinsblöcke in Abschnitten von 2 m (2000 mm) vertikal. Das Loch ist im Beispiel 1200 mm lang (X ist horizontal, von links nach rechts zunehmend) und 1000 mm (Y ist horizontal, senkrecht zu X) breit.

X reicht von -600 (links) bis 600 mm (rechts).

Y reicht von -500 mm bis 500 mm.

Die Z-Koordinate ist positiv nach unten beginnend mit Z=0 mm an der Erdoberfläche.

Der Ursprung ist in der Mitte des Lochs oben an der Erdoberfläche (X=0, Y=0, Z=0 mm). Statt„Osten" (wie in der Geologe üblich) wird hier der Begriff„rechts" verwendet.

Statt„Westen" wird der Begriff„links" verwendet.

Die Zahlen in den Abbildungen sind im Regelfall in der Einheit Millimeter sofern sie nicht anders bezeichnet sind.

Zur Vermeidung von Missverständnissen sind wichtige Werte doppelt angegeben.

Obiges„2 m (2000 mm)" ist ein Beispiel dafür.

Zu schneidende Gesteinsstücke heißen Blöcke.

Zu schneidende Abschnitte von ca. 2 m (2000 mm) heißen Segmente.

Die Schnittebenen erzeugen im Regelfall, ab Segment zwei, plattenförmige Blöcke.

Die Schnittform selbst ist dreieckig.

Die reale Form der Blöcke ist also anders als das Schneidegerät schneidet: Sie ist polyedrisch (siehe Abb. 2-8).

Aus der Form ergibt sich das Volumen und somit die zu hebende Masse pro Block.

Aus der Form der Schnittflächen ergibt sich über die„Dicke" der Schnittflächen (Dicke der Schnittkante) das Volumen der Schnittflächen.

Die Form der Blöcke muss somit bekannt sein.

Das ist ein ganz wesentlicher Unterschied zu anderen Methoden, die„Bohrklein" erzeugen. Die Form der Blöcke findet sich mit Abbildungen und Zahlen ab Abschnitt vier (Abb. 2 bis 8 mit Teilabbildungen).

Dann folgen die Schnittebenen (Abb. 10 bis 21). Dann folgt der Energieaufwand: Der Energieaufwand ergibt sich aus dem Energieaufwand pro Liter Gestein. Daher ist das Volumen (Höhe senkrecht zur Schnittfläche * Schnittfläche) der Schnittflächen wichtig.

Das Volumen der Schnittflächen ergibt sich aus der Fläche und der Dicke in Millimeter. Über die Geschwindigkeit ergibt sich die Anschlussleistung, e.g.„Liter pro Stunde" sind „Megawatt pro Stunde" also MWh.

Dann folgt der Antrieb für die schwebenden Blöcke.

Aus dem Begriff„schwebend" ergibt sich die Obergrenze für die Masse der Blöcke und deren Form.

Da die Blöcke polyedrisch geformt sind, wird erst, aus ihrem Volumen, die Masse bestimmt. Dazu wurden die Blöcke via CAD so„geschnitten" wie in der Realität.

Das Verzeichnis auf der CD/DVD TCW_Abb enthält die Abbildungen im Format TurboCad für Windows (TurboCadl7).

Das Verzeichnis DXF_Abb enthält die Abbildungen als Autocad DXF-Dateien.

Das Verzeichnis WMF_Abb enthält die Abbildungen als WMF-Dateien so wie in dieser

Word-Datei.

Die Elemente (Blöcke, Geräte etc.) in den TCW- (und wohl auch in den DXF)-Dateien können gedreht etc. werden.

Weiter unten werden aus den Blöcken die einzelnen(!) Unter- und Seitenflächen, sofern(!) sie geschnitten werden, bestimmt.

„Sofern" bedeutet: Die„Ober"fläche eines Blocks ist oft die„Unter"fläche des

vorhergehenden Blocks. Bei Seitenflächen gilt dies zum Teil auch: Blöcke x-1 und x-2, z. B. 2-1 und 2-2, haben eine gemeinsame Schnittfläche in der Mitte. Somit wird diese bei Block x- 1 doppelt gezählt („2 * ....") bei Abb. 10 bis 21) und bei Block x-2 dann„einfach" (die „schwarz" schraffierte Fläche). Dies bedeutet: Die beiden Seitenflächen werden bei Block x-1 gezählt. Bei Block x-2 wird nur die„untere" (südliche) der beiden Seitenflächen gezählt und nicht die Fläche in der Mitte.

Die erforderliche Energie pro Block ist somit geringer als sich aus dem„Volumen aller Flächen eines Blocks" ergeben würde.

Hieraus ergibt sich, bei wählbarer Dicke (z. B. 6 mm, 8 mm, 10 mm), das Volumen der Schnitt"flächen".

In Tabelle 1 (unten) wurde eine Dicke von 1 cm (10 mm) angesetzt. Aus dem dann vorliegenden Volumen der Flächen und Energieverbräuchen wird, bei wählbarer(!) Sinkrate bzw. Schneidegeschwindigkeit, die Anschlussleistung bestimmt.

Hinzu kommt eine geringe Menge Energie für das Hochheizen bis zum Schmelzpunkt.

Ebenso: die Energie für das Heben der Blöcke.

Der reale Energieverbrauch ist geringer, da durch die Elektroden das Gestein„schockweise" erhitzt wird und sich so„einfacher" entlang(!) der Schnittkanten in„Pulver" wandelt.

Es sollte aber der so bestimmte Energieverbrauch angesetzt werden zzgl. eines

Sicherheitsfaktors für Energieverluste ins Nebengestein beim Hochheizen und weiteres. Ferner sind andere Verfahren wie Plasmastechen (an der Schnittkante nach„vorne"), Wasserstrahlen (gekühlt), Laserschneiden und sogar mechanische Verfahren (viele kleine Mini-Sägen, viele kleine Mini-Bohrer entlang der Schnittkante) möglich.

Für Fachleute: Das„Plasmastechen" reicht keine(!) vier Meter tief. Wird aber, von der Schnittkante nach„vorne", zum Beispiel zehn Zentimeter,„gestochen", so kann sich die Schnittkante nach vorne bewegen bis die Endposition erreicht ist.

Alle diese Verfahren erfordern Energie. Die Energiemenge hängt bei jeder Methode auf eine andere Weise von der Anzahl der zu zerstörenden Atombindungen ab.

Hier wird der Schwerpunkt auf Hitze gelegt, z. B. aus Wolfram-Keramik Komposit- Elektroden, Stahlplatten als Elektroden etc.

In einem der Anhänge finden sich als pdf„Prospekte" des Herstellers solcher Wolfram- Keramik Komposit-Elektroden. Die schneidenden Platten des Schneidegeräts, zumindest die Elektroden, können somit bestellt werden.

Die Zählung der Abbildungen erfolgt in Abschnitten. Dies ermöglicht die Einfügung weiterer Abbildungen bei jedem Abschnitt (zwischen Abb. 2 bis 8 und 10 bis 21 ist eine Lücke bei Abb. 9).

Auch ist sie, so wie die Zählung der Sitzreihen im Sitzplan bei Lufthansa, sicherheitsorientiert (auf Abb. 12 folgt Abb. 14).

Gleiches gilt für die Zählung der Schnittflächen: Es ist zum Beispiel F50 bis F55 und F60 bis F65.

Es ist stets das gleiche(!) Schneidewerkzeug im Sinn: gleiche Form.

Mit zwei Werkzeugen kann effektiver geschnitten werden, da kleinere Schnittflächen möglich sind. Beim realen Schneiden sind Verkantungen des Schneidegeräts, Unebenheiten etc. der Schnittflächen zu erwarten.

Die Schnittflächen (Abb. 2-8 und 10-21) sind senkrecht oder sehr steil.

Die Abbildungen finden sich weiter unten im Text und als CAD-Files auf der beigefügten

CD/DVD.

Das Schneidegerät hat im Regelfall in gehobenem Zustand (gehobene Basisfläche des Dreiecks,„Hypotenuse") zwei cm (20 mm) Abstand von der Lochwand.

Auch kann aufgrund der 20 mm das Schneidegerät etwas gekippt werden, so dass

Abzweigungen vom Hauptloch möglich sind. Gleiches gilt für Kurven (falls sinnvoll).

Abb. 2 (s.u.) zeigt die Silhouetten der Blöcke von Segment eins (schwarz und grün) und zwei (rot) in Aufsicht (x-z).

Schnittkanten / Schnittflächen im Gestein sind im Regelfall schwarz dargestellt.

Zu schneidende Volumina etc. sind im Regelfall stahlblau dargestellt.

Technische Elemente (Zahlen, Schnittlinien im Sinne der Geometrie, Stromkabel etc.) sind im

Regelfall rot dargestellt.

Zwischensituationen, z. B. kommende Silhouetten von kommenden(!) Gesteinsblöcken, spätere Schnittlinien, sind oft grün dargestellt.

1.1. Loch

Es wird im Regelfall ein vertikales Hauptloch geschnitten. Von diesem gehen in geeigneten Tiefen weitere Löcher (Fachbegriff: Sidetracks) ab, die unten in das Hauptloch einmünden. Für Deutschland werden als Richtwerte angesetzt: 300° C in ca. 10 km Tiefe und 600° C in ca. 20 km Tiefe. In Vulkangebieten (Kaiserstuhl, Eifel, Eger-Graben im Bereich Deutschland- Tschechien etc.) kann es ggf. (Kaiserstuhl) schneller heiß werden.

Für Fachleute aus dem Ingenieurwesen: Die Vulkane der Eifel sind aktiv. Sie„schlafen" nur. Der letzte größere Ausbruch eines Eifelvulkans war der Ausbruch des Vulkans, der zum Laacher-See führte vor einigen tausend Jahren. Seine Ascheschicht („Tephra-Lage") ist sogar in Südschweden mehr als einen Zentimeter dick. Zum Vergleich: Die Ascheschicht vom Ausbruch des Vulkans unter dem Eyjafjallajoekull in Island vor einigen Jahren kann heute in Deutschland nicht(!) (üblicherweise) angetroffen werden.

Vor seinem letzten großen Ausbruch„schlief der Vulkan Mt. St. Helens in den USA ca. 12000 Jahre. Ebenso: der Vulkan Kirkjufjell auf Heimaey bei Südwest-Island. Solche großen Vulkanausbrüche können in Deutschland vorkommen: Die Vulkangebiete sind geothermisch relevant.

Ebenso wie Eis wird Gestein unter Druck„flüssiger" (plastischer).

Bei vier km Tiefe ist das Gestein bei ca. 900° C noch so fest, dass darin Löcher offen bleiben: Am Vulkan. Krafla in Island gibt es ein Geothermiesite mit 900° C aber mit Fracking.

In ca. 24 km Tiefe ist Gestein schon bei ca. 750° C plastisch.

Erdwärme kommt faktisch in„unerschöpflichen" Mengen vor.

Sie reicht wesentlich(!) länger als fossile Brennstoffe einschließlich Uran.

Man konnte bislang im Regelfall (Deutschland, Europa etc.) die Erdwärme nicht

wirtschaftlich fördern bzw. diese in„Tanks" füllen, da man die Erwärme nicht wirtschaftlich erreichen konnte.

Gestein leitet Wärme sehr schlecht:

Aus diesem Grund ist für Wärmeübertragung aus Gestein an ein Trägermittel (Wasser, Wasserdampf etc.) eine große Fläche erforderlich.

Dampfkraftwerke (Kohlekraftwerke, Atomkraftwerke) haben im Kessel oft ein

„Rohrlabyrinth" (Dampferzeuger).

Im Gestein war bislang außer der Hitze ein hohes Porenvolumen (Porosität) und eine gute Durchlässigkeit (Permeabilität) erforderlich, um Erdwärme zu gewinnen (zzgl. zu

Grundwasser).

In Tonstein und Schiefer gibt es zwar eine hohe Porosität. Die Poren sind aber so klein, dass darin enthaltenes Erdöl„wie üblich" nicht zu gewinnen ist. Deshalb werden mit hydraulic fracturing („Fracking") größere Hohlräume erzeugt.

Bei der Geothermie wird manchmal obiger„Dampferzeuger" technisch durch Fracking erzeugt (s. u.).

Wird ohne(!) Fracking der Dampferzeuger ins Gestein„geschnitten", so wird Erdwärme wirtschaftlich und vor allem sicher: Aufgrund des Erdbebenrisikos bei Fracking (s. u.) konnte Erdwärme in großen Mengen bislang nur in abgelegenen Gegenden (Halbwüsten, Wüsten etc.) gewonnen werden.

Der Vulkan„Krafla" in Island, bei dem in geothermischen Bohrungen 900° C erreicht werden, liegt (faktisch) in einer (kalten) Halbwüste. Das Geothermiesite beim Innamicka- Granit in Australien liegt auch in einer Halbwüste. Dort wird Fracking betrieben. Eine andere Methode Erdwärme zu gewinnen, besteht durch Nutzung natürlichen Dampfs (in Südwestisland und Kalifornien) bzw. von warmen Wasser, zum Beispiel in Bayern, in Waren an der Müritz (DDR) durch den VEB Geothermie und anderswo (ob es den VEB Geothermie unter einem anderen Namen noch gibt ist unbekannt). Hierzu muss aber warmes Wasser bzw. Dampf vorhanden sein.

Man muss Prospektion betreiben, um solche Stellen zu finden.

Bei Hausheizungen wird durch Wärmepumpen„warmes" Wasser genutzt.

Die Lösung besteht hier darin,„einfach" so tief zu schneiden bis es heiß genug ist.

Hierzu muss alles weggelassen werden, was teuer ist (Bohrstrang, Stahl für die Verrohrung,

Spülung, Bohrplatz, Mannschaft etc.) oder Probleme erzeugt (Fracking).

Aufsteigender Dampf und absteigendes Wasser (absteigender kühler Dampf) müssen getrennt werden damit im Loch keine Verrohrung (außer ganz oben) erforderlich ist.

Der Dampf steigt im Hauptloch auf. Er steigt im ersten Sidetrack und weiteren Sidetracks ab. Es ist das Prinzip der (Fachbegriff) Dubletten.

Es kann das erste Sidetrack auch, zum Beispiel, von der Erdoberfläche parallel zum

Hauptloch geschnitten werden. Weitere Sidetracks zweigen dann in geeigneter Tiefe, zum Beispiel sechs Kilometer (in Deutschland oft ca. 180° C), vom Sidetrack ab und münden, ebenso wie das erste Sidetrack, unten in das Hauptloch.

Der Siedepunkt erhöht sich bei Wasser durch Druck. Liegt ein„geschlossener" Wasserkörper vor so kann bis ca. 180° C (rechnerisch ist es mehr, da der kritische Punkt bei Wasser höher ist), mit flüssigem Wasser gerechnet werden.

Sind Porosität und / oder Permeabiliät (s.o.) so gering, dass Wasser nur„tröpfelt", gibt es im Gestein dann auch keinen„geschlossenen Wasserkörper", der den Druck für die

Siedepunktsverschiebung bis zum kritischen Punkt auch erzeugen kann im Sinn des oberen (Obergrenze des Wasserkörpers) und unteren (Untergrenze des Wasserkörpers)

Grundwasserspiegels.

Es sind also hier mit„Obergrenze des Wasserkörpers" etc. nicht verschiedene Aquifere (Grundwasserleiter) gemeint. Im Fall mehrerer Grundwasserleiter ist die obere Grenze des obersten Grundwasserleiters und die untere Grenze des untersten Grundwasserleiters gemeint. Ggf. zweigt das erste Sidetrack vom Hauptloch in ca. sechs Kilometern Tiefe ab (180° C). Dann benötigt das Hauptloch bis in sechs Kilometer Tiefe mindestens ein Rohr.

Auf diese Weise kann viel Stahl für Verrohrung eingespart werden, da Wasser und (kühler)

Dampf vom aufsteigenden heißen Dampf getrennt sind.

Steuerbare Klappen („Ventile") verhindern„Rückschläge" durch den Geysereffekt und schreiben so die Fließrichtung durch die Druckdifferenz vor.

Aus dem Wort„kühler Dampf ergibt sich, dass bei Löchern dieses Typs nicht(!) das Ziel ist mechanische Energie zu fördern sondern thermische Energie, e. g. MJ (Megajoule).

Diese thermische Energie (sehr heißer Dampf mit geringem(!) Druck) kann dann durch einen Wärmetauscher in mittelheißen Dampf mit hohem(!) Druck (mechanische Energie) gewandelt werden. Aus 500° C können zum Beispiel 200° C werden, so dass übliche Turbinen solchen Dampf auch vertragen (zzgl. weiteres s. u.). Der„kühlere" Dampf auf der„erdseitigen" Seite des Wärmetauschers kann dann wieder ins Loch fließen.

Auch kann der heiße Dampf (via Wärmetauscher) erst(!) zur Gewinnung von Produkten, z. B. Treibstoff aus dem Dampf und dem C0 2 der Luft, verwendet werden. Das heiße(!) Produkt kann zur Kühlung dann via Wärmetauscher Frischwasser auf 200-230° C heizen. Dieses kann dann eine Turbine antreiben. Der entspannte Dampf hinter der Turbine kann dann ins Loch fließen. Durch die Entspannung tritt im Regelfall eine Abkühlung ein. Somit ist der entspannte Dampf„kühler".

Das Schneidegerät hat auch deswegen geeignete Spielräume, damit es im Bereich des Abgehens der Sidetracks leicht gekippt werden kann.

Für geothermische Zwecke können die Sidetracks auch ein geringes Gefalle haben und sich in einer Schnecke (auch um das Hauptloch herum) nach unten winden; zum Beispiel in vierzig bis hundert Meter Abstand vom Hauptloch. Ggf. können Hauptloch und Sidetrack

(Sidetracks) sich parallel in„Schnecken" nach unten winden.

Auf diese Weise hält sich das Loch lange im Bereich hoher Temperatur auf.

1.2. Wärmeübertragung

Erdwärme ist lt. Bergrecht ein bergfreier Rohstoff. Geothermiesites sind

„Wärmelagerstätten". Gestein leitet Wärme sehr schlecht. Das Gestein um ein Loch

(Hauptbohrung, Sidetrack) herum kühlt deshalb aus. Ist, zum Beispiel, ein Bereich von zehn Meter um ein Sidetrack ausgekühlt, muss ein weiteres Sidetrack geschnitten werden, um weitere Wärme zu fördern.

Werden alte Atomkraftwerke (s.u.) und alte Kohlekraftwerke auf geothermischen Dampf umgerüstet, so müssen während der Betriebsdauer in regelmäßigen Zeitabständen als Teil der Betriebskosten neue Sidetracks erzeugt werden.

Somit müssen die Löcher sehr preisgünstig sein.

Ein Beispiel für Auskühlung ist in Abb. 1 dargestellt.

Es wurden 1 MW(th.) bei ununterbrochener (24/7) Förderung aus heißem, trockenem Granit und 350° C extrahiert. Die Fläche betrug hierbei ca. 25 000 m 2 .

Umgerechnet auf die hier vorliegende Form des Lochs (rechteckig, 1.2* 1 m Querschnitt) sind das ca. 2* 1.2+2* 1 m 2 pro m vertikal, also 25 000 m 2 / 4.4 m 2 = ca. 5.6 km vertikale

Erstreckung. Bei realen Löchern (angesetzt: mehr als 21 km Tiefe) sind von 300° C Tiefe (ca. 10 km) bis 600° C Tiefe (ca. 20 km) somit ca. mehr als 1 1 km (statt 5.6 km) im

Temperaturbereich über 300° C. Es kann also mehr(!) Energie extrahiert werden oder es kann (bevorzugt), aufgrund der Länge, die Auskühlung gestreckt werden. Bei 600° C ist mehr thermische Energie (im Sinn MJ) im Gestein gespeichert, so dass die Auskühlung auf ca. 310° C (Abb. 1.1) länger dauert.

Durch die längere Strecke im Bereich höherer Temperaturen (obige ca. mehr als 1 1 km) und(!) die höhere Temperatur, kann eine auf mehr als vier Jahre gestreckte Auskühlung erwartet werden.

Längere Zeiten sind ggf. möglich. Mit Regeneration (Abschalten von Sidetracks am

Wochenende) ist die Auskühlung noch länger.

Aber: Es bildet sich im Gestein eine„ausgekühlte Zone" (Abb. 1.2).

Im Fall des Umrüstens alter Kohlekraftwerke und alter Atomkraftwerke auf geothermischen

Heißdampf muss also die Förderung der Energie (dreidimensionale Energieflüsse,

Gesteinseigenschaften etc.) wissenschaftlich ähnlich gehandhabt werden wie bei Erdölfeldern das„Fließen" des Erdöls, um das Schneiden neuer Sidetracks zu verzögern.

Hier zu betrachten: Abb. 1.1.

Bei höheren Temperaturen ist die Energieübertragung durch Strahlung (zusätzlich zur Energieübertragung durch Wärmeleitung) besser. Bei einer geringeren Energieentnahme ist die Auskühlung langsamer. Das Sidetrack mit absteigendem Wasser / kühlem Dampf wurde in Abb. 1.2 schematisch dargestellt. Hier zu betrachten: Abb. 1.2.

Wärme kann somit (in Grenzen) nachfließen.

Bei mehreren Sidetracks können auch einzelne Sidetracks zur Regenerierung abgeschaltet werden.

1.3 Grund für die Methode

Bei der Methode werden Gesteinsblöcke geschnitten und nach oben gefahren (gilt sinngemäß für schweben etc.).

Dies hat zwei Gründe:

Wird Gestein zermahlen, wie bislang oft bei Bohrungen, so hängt die Menge aufzuwendender

Energie von der Anzahl zu zerstörender Atombindungen ab. Werden nur diejenigen(!)

Atombindungen zerstört, die auch zerstört werden müssen, so ist der Energieaufwand gering.

Wird das Bohrklein mit einer Spülung nach oben gefördert, so muss die Spülung hohe

Temperaturen vertragen. Oberhalb des kritischen Punkts (Temperatur, Druck ab der

Wasserdampf durch Druck nicht mehr verflüssigt werden kann) ist Wasser nicht mehr flüssig.

Andere Flüssigkeiten sind teuer. Lufthebeverfahren haben eigene Probleme.

Und: Jede Technik, die einen„kontinuierlichen Strang" (Rohr für Spülung, Luft etc.) erfordert, erzeugt bei hohen Tiefen (21 -24 km) hohe Kosten.

Werden die Gesteinsblöcke ohne(!) Spülung transportiert sind die Kosten gering.

1.4. Grund für die hohen Tiefen

Erdwärme ist ein Energierohstoff der (praktisch) in„unbegrenzten" Mengen zur Verfügung steht. Würde man die„gesamte" Erdwärme gewinnen würde bis zur Auskühlung des

Erdmantels extrem(!) viel Zeit vergehen.

Der Begriff„Erdmantel" ist kein Tippfehler. Gemeint ist: Zuerst kühlt die Erdkruste aus. Sollte diese (theoretisch) in Millionen von Jahren durch geothermische Löcher ausgekühlt sein steht immer noch der viel größere Erdmantel zur Verfügung.

Dann(!), da die Erdkruste dann ausgekühlt ist, kann man diesen auch wirtschaftlich erreichen. Bei ozeanischer Kruste ist das anders: Da liegt der Erdmantel recht„nahe" an der Erdkruste (manchmal weniger als zehn Kilometer). Diese Sätze zeigen, dass dann, wenn man diese„heißen" Tiefen (mehr als 20 km) wirtschaftlich erreichen kann, die Energiefrage (Reichweite der fossilen Brennstoffe) gelöst ist.

1.5. Vermeidung von Fracking

Bislang werden für geothermische Zwecke oft Aquifere (Grundwasserleiter) verwendet, z. B. in Kalifornien und in Südwestisland (Reykjanes-Halbinsel). Diese wandeln sich über die

Jahre durch Auskühlung von dampfdominierten Sites in wasserdominierte Sites.

In Bayern (Molassebecken, bayrische Molasse: Abtragungsschutt der Alpen) wird das Wasser flüssig verwendet. Hier sind mit ca. 150-180° C in sechs km Tiefe die Temperaturen gering.

Bei üblichen„Hausheizungen" mit ca. 100 Metern Tiefe wird auch das Grundwasser verwendet.

Bei höheren Temperaturen steht in vielen Fällen kein Dampf zur Verfügung. Ein Grund ist, dass im Tiefenbereich höherer Temperaturen das Gestein kaum Klüfte („Spalten" etc.) hat, um Dampf passieren zu lassen: Durch höhere Temperaturen werden Umbildungsprozesse im Gestein begünstigt, die Mineralbildung und„Zuzementierung" von Poren und Klüften begünstigen (Diagenese, Metamorphose).

Bislang wird in solchen Fällen das Gestein technisch„aufgerissen" durch Injektion von Wasser mit hohem Druck (hydraulic fracturing,„Fracking", oft mit Drücken höher als 40 bar).

Die entsprechenden technisch erzeugten Klüfte folgen, sofern (wie oft) das Gestein unter Spannung steht,„Hauptrichtungen".

Diese Hauptrichtungen sind am jeweiligen Site natürlich vorgegeben. Deshalb können technisch durch„Fracking" erzeugte Klüfte sich entsprechend dieser Richtungen bilden („orientieren").

Da das Gestein„ohnehin" schon natürlich entlang dieser Richtungen„geschwächt" ist, können sich weitere Schwächungen durch Fracking entlang dieser Richtungen bevorzugt entwickeln. Das Gestein wird also nicht(!) isotrop (gleichmäßig in alle Richtungen) „aufgelockert" sondern„anisotrop" (mit bevorzugten Richtungen).

Hinzu kommt, dass durch Spannungen aus„früheren Zeiten" (Millionen von Jahre) sich im Gestein auch„Hauptrichtungen von Klüften" befinden können. Hat das Gestein im Bereich der Klüfte besonders„gleitfähige" Minerale, z. B. „plattenförmige" Glimmer (veränderte Tonminerale) so entsteht in solchen Bereichen zusätzlich eine verminderte Gesteinsfestigkeit.

Bewegen sich dann„größere" Gesteinspakete gegeneinander, weil sich (sehr kurze) „Gleitbahnen" bilden, wird oft ein instrumenteil messbares„Zittern" (sog.„tremors") beobachtet. Dieses Phänomen wird als„induzierte Seismizität" („induced seismicity") bezeichnet.

Bei Erdbeben in Norddeutschland, manchmal auch bis Stärke drei, wird oft mitgeteilt:„im Zusammenhang mit der Erdgasförderung".

In Basel bildete sich bei Beginn geothermischen Frackings ein Erdbeben. Dieses wurde auf dem geothermischen Weltkongress in Melbourne (2015) mit Beiträgen wie„Lessons learned from Basel" vorgestellt. Die Beiträge sind (zumindest waren) im Volltext über ein Site der Universität Stanford lesbar, vielleicht !) auch über die internationale geothermische

Vereinigung (IGA.org).

Kompakt: Fracking ist eine Methode, die in anisotrop geschwächten Festkörpern

(„Hauptrichtungen von Klüften",„Kluftrose") die„fracs" (Bruchflächen) oft anisotrop erzeugt und so dem Gestein eine viel geringere Festigkeit aufprägt als oft gedacht ist.

In kaum bewohnten Gebieten macht das nichts.

In bewohnten Gebieten (Basel etc.) ist das gefährlich.

Eine quantitative ortsbezogene Vorhersage („wann entwickelt sich welche Kluft wo und wie(!)?") erfordert ortsaufgelöste(!) Kenntnis einzelner(!) Klüfte und Mikrobrüche bevor(!) überhaupt mit einer rechnergestützten Abschätzung der Bewegungen begonnen werden kann. Letztlich erfordert so etwas in der Zukunft die Kenntnisse von Flugzeugbau (strukturelle Mechanik) in der Geologie (einschließlich Finite-Element-Methoden etc.).

Alleine die Berechnung von Abb. 1 benötigte auf einem schnellen Rechner zwanzig(!) Minuten. Die ortsaufgelöste Berechnung von Festkörpern in 3D in sinnvoller Auflösung (so wie in realen Steinbrüchen) im Bereich von vielen Kilometern(!) ist heute noch Jenseits der Realität". Man kann zwar mechanische Eigenschaften, die man detailliert gar nicht kennt, über„größere Bereiche" abschätzen und durch„andere Dinge" rechnerisch handhaben. Dies nennt man„parametrisieren". Bei Klimamodellen ist das übliche Praxis.

Es hat sich aber gezeigt, dass dies zwar sehr gut sein kann, aber nicht perfekt ist. „Perfekt" bedeutet: Wenn man einen Stein fallen lässt, kann man vorhersagen, wann der Stein auf dem Boden aufschlägt. Die Genauigkeit ist sehr hoch. Die Formel kann man nachlesen. In der Nähe der Erdoberfläche (1-10 m) sind die Geschwindigkeiten des Steins so gering, dass die Luftreibung vernachlässigbar ist. Man kann„perfekt" (durch die Formel) vorhersagen wann der Stein auf dem Boden auftrifft. Aussagen wie„in 95% der Fälle trifft der Stein nach 0.x Sekunden, in 1% der Fälle nach 1.x Sekunden und ganz selten auch gar nicht auf dem Boden auf sind nicht üblich.

Bei der Wettervorhersage (Klimamodelle und Wettervorhersagemodelle sind weitgehend ident), die auch viele Parametrisierungen enthält, sind solche Aussagen aber üblich.

Der Bezug: Bei Erdbeben können lokal(!) in einzelnen Fällen sehr lokal große Probleme entstehen, zum Beispiel durch zerstörte Chemiewerke (bei Basel oder Leverkusen).

Da dürfen die Aussagen nicht(!) sein: Eine Giftwolke von Leverkusen bis Köln kommt in 95% der Fälle nicht vor (Genauigkeit des Wetterberichts). Sondern: Sie darf gar nicht vorkommen.

Also: Keine„statistische" Sicherheit („meistens keine Giftwolken") sondern deterministisch: „garantiert keine Giftwolken".

Machbarkeit für Fachleute: Mit dem„Mechanik-" und(!)„Thermodynamik"-Modul des sehr exzellenten COMSOL-Multiphysics sind solche Berechnungen (deterministisch) im

Grundsatz durchführbar. Die Handbücher (pdf) sind sehr informativ. Geometrien können aus CAD-Software übernommen werden. COMSOL-Multiphysics hat auch ein (faktisches) CAD- Modul.

Eine Eingabe der Geometrie von Löchern erreicht derzeit bei COMSOL Multiphysics bei mehr als 100 Metern Grenzen (dann gibt es Rechnerabstürze von COMSOL Multiphysics). Dies begründet die Art von Abb. 1.

Fastflo von CSIRO in Australien ist auch sehr exzellent.

Wenn(!) man die Daten alle kennt (kennen würde), e.g. alle(!) Mikrobrüche, Klüfte,

Lithologien („Gesteinsarten") im Bereich von X-Y-Z km um ein Chemiewerk herum, dann kann man so etwas im Grundsatz(!) auch machen.

Der Aufwand wäre extrem aber man könnte es, wenn man es wollte, (im Grundsatz) machen (schnelle Rechner, alle Daten, deterministisch).

Falls ein Fachmann hier meint:„alle Daten"? Wie soll man die in einigen Kilometern Tiefe mit„der Genauigkeit der Mikrobrüche" denn kennen? Das ist obiger extremer(!) Aufwand, e. g. in der Größenordnung des damaligen Mondprogramms der NASA.

Es würde vielleicht einige Zehner von Jahre Rechenzeit auf den schnellsten Rechnern der Welt kosten (plus die Daten) aber, im Grundsatz, wäre es machbar.

„Im Grundsatz" bedeutet: Mit viel Geld ist es machbar, auch wenn es pro Site Milliarden von Euro kosten würde (es wäre faktisch die Erdbebenvorhersage im Sinn der von einigen Instituten angestrebten Methode).

Somit gilt: Man muss Fracking vermeiden (außer in Wüsten etc. wie im Bereich von Texas, der„Bakken Formation" im Nordwesten der USA und ähnlichen Gegenden).

Dies bedeutet in jedem(!) Fall: niedrige(!) Drücke im Loch.

1.6. Kosten

Es gibt zwei bei der Geothermie gegenläufige Phänomene:

Da Gestein Wärme schlecht leitet, wird für die Übertragung von Wärme aus dem Gestein an Dampf eine große Fläche benötigt. Dies erfordert Porosität (Menge an Hohlräumen) und Permeabilität (Hohlräume, die groß genug sind, Wasser und Dampf in sinnvollen Mengen passieren zu lassen).

Hat man diese Hohlräume nicht, so wurden diese bislang technisch durch Fracking erzeugt (siehe oben).

Die Lösung besteht hier somit darin,„einfach" so tief zu schneiden, bis es„heiß genug" ist: Die Wärmeübertragung durch Strahlung folgt der vierten Potenz (Stefan-Boltzman Gesetz). Die Wärmeübertragung durch Wärmeleitung kommt hinzu. Die„Kleine Formelsammlung technische Thermodynamik" von Kretzschmar und Kraft beschreibt hierzu kompakt relevante Dinge.

Dampfkraftwerke (Kohlekraftwerke, Atomkraftwerke) haben im Kessel einen sogenannten „Dampferzeuger". Dies ist ein„Rohr- und Plattenlabyrinth", das im Kessel eine große Fläche zur Dampferzeugung erzeugt.

Wird ins Gestein im Bereich hoher(!) Temperaturen (400-700° C) faktisch ein

„Dampferzeuger" ins Gestein geschnitten, ist Fracking nicht erforderlich.

Mit dem Schneiden von Gesteinsblöcken wird die Spülung vermieden. Es kommt also nicht nur darauf an, einen Bohrturm so zu miniaturisieren, dass er ins Loch passt. Diese(!) Frage ist Stand der Technik: mit durch die Spülung angetriebenen

„Bohrmotoren".

Es kommt auch darauf an die Spülung selbst(!) wegzulassen und auch die teure Verrohrung. Ebenso: Die Datenübertragung im Loch erfolgt zuweilen drahtlos durch Druckschwankungen in der Spülung (Fachbegriff:„logging while drilling"). Die Übertragungsgeschwindigkeit ist sehr gering. Es müssen aber nur„einzelne Zahlen" von Sensoren übertragen werden. Auf diese Weise werden Stillstandszeiten für Logging (Tagessätze teurer Bohrschiffe, Bohrinseln) vermieden.

Bei der Förderung von geothermischer Energie in„trockenem" Gestein (ohne Grundwasser) und ohne(!) Fracking müssen auch weitere Sidetracks, abhängig vom Auskühlen, geschnitten werden.

Ggf. können auch zwei„Hauptlöcher" geschnitten werden:

In einem fließt Wasser und„kühler" Dampf (s. o.) bis sechs Kilometer ohne(!) Rohr (bis auf den Bereich ganz oben) hinab; dann weiter in den Sidetracks nach unten.

Unten fließt der heiße Dampf ins andere Hauptloch und kommt im Hauptloch hoch (eine neue Form von, Fachbegriff,„Dubletten").

Der Dampfdruck wird bei Löchern dieses(!) Typs niedrig sein, e.g. weniger als fünfzehn bar. Für Kraftwerke wird der heiße (mehr als 500° C) Dampf niedrigen Drucks dann via

Wärmetauscher in mittelheißen (230° C) Dampf hohen Drucks gewandelt.

Durch Trennung des Dampfkreislaufs in der Erde (mit Verunreinigungen) von der empfindlichen Turbine wird die Turbine geschützt (mehr dazu unten).

Ebenso: Es bietet sich an alte Kohlekraftwerke durch Betreiben mit geo thermischen

Heißdampf weiter zu nutzen (Einsparen des teuren Kraftwerks, zumindest bis alte

Kohlekraftwerke„auseinanderfallen"). Wird zum Beispiel bei einem alten Kohlekraftwerk nur 50% geothermischer Heißdampf (statt Kohle) verwendet, so reduzieren sich die C0 2 - Emissionen um 50% und zwar sehr einfach.

Mit einer Bundeslizenz gilt: Die C0 2 -Ziele sind problemlos erreichbar.

Bei Atomkraftwerken gilt (Antwort von Vattenfall bzgl. des Atomkraftwerks Brunsbüttel): „Eine Weiternutzung durch geothermischen Heißdampf ist nicht möglich, da die Turbine im Primärkreislauf war und radioaktiv verunreinigt ist." Mit einem Wärmetauscher, also einer Trennung(!) des„Primärkreislaufs" des Atomkraftwerks vom„geothermi sehen Primärkreislauf' (in der Erde) ist das kein Problem. Für Fachleute: Dass die„Verunreinigungen" geothermischen Heißdampfs wichtig sind, sieht man daran, dass Siemens für geothermische Zwecke eine Turbinenreihe„ST 400 Geo" anbietet. Aus den Absätzen zu„warum die ST 400 Geo besonders gut ist", sieht man,„was es sonst an Problemen gibt".

MAN bietet für besonders heißen Dampf die Turbinenreihe„MAN Marc" an, die bis 550° C verträgt. MAN hebt hervor, dass thermische Lastwechsel besonders gut von Turbinen der MAN Marc-Serie gehandhabt werden können. Aus diesem Grund (Abschalten von

Geothermiesites am Wochenende) erschien dem Autor die MAN Marc-Serie besonders geeignet.

MAN schrieb aber, dass die MAN Marc-Serie für die Geothermie nicht geeignet ist

(möglicherweise fürchtet man bei MAN die Verunreinigungen).

Hinzu kommen die auf geothermischen Kongressen oft diskutierten Fragen des„Scaling" an Turbinenschaufeln.

Sollten in einem Wärmetauscher (erdseitig) Mineralneubildungen auftreten, so kann dieser regelmäßig gereinigt werden.

Mit dem Programm PHREEQE (ausgesprochen„Freaky") vom USGS können

Mineralneubildungen berechnet werden.

PHREEQE ist zwar eher für Grundwasser ausgelegt aber man kann es auch

„zweckentfremden".

Für Fachleute aus dem Ingenieurwesen: Bei 21 km Lochtiefe werden in Deutschland auch(!) in Brunsbüttel unter dem mesozoischen (65 bis ca. 250 Millionen Jahre) und paläozoischen (Paläozoikum: ca. 250 bis 541 Millionen Jahre) Deckgebirge Äquivalente des„Sauerlandes" (Teil des Kleinkontinents Avalonia) angetroffen. Dann folgen die„Schleswig-Holsteiner Kaledoniden", ein Gebirgszug, der sich bei der Kollision von„Avalonia" mit„Baltica" (Skandinavien und Osteuropa) bildete. Ursprünglich, daher der Name, waren die Kaledoniden ein„alter" Gebirgszug in Schottland. Dann erkannte man, dass es in Norwegen ein in etwa gleich altes ähnlich gefaltetes Gebirge gibt. Dieses entstand beim Schließen eines Ozeans („Iapetus-Ozean") zwischen„Baltica" und„Laurentia" (Nordamerika und Grönland).

Später wurde festgestellt, zum Beispiel durch Tiefbohrungen in der Nordsee aber auch auf Rügen, dass es ähnlich alt gefaltete Gesteine auch dort gibt. Südlich von Norwegen ist die Faltungsfront nach Osten versetzt. Sie erstreckt sich westlich von Dänemark in der Nordsee mit gleicher(!) Art bis in etwa auf die Breite von Esbjerg in Dänemark. Dort trifft sie auf eine Faltungslinie, die im Untergrund über Schleswig-Holstein, Rügen, Pommern bis ins Heilig- Kreuz Gebirge in Polen reicht. Diese Faltungsfront geht auf das Schließen eines

Meeresbereichs zwischen obigem„Avalonia" und„Baltica" zurück. Die entsprechende, lange bekannte, Linie wurde als Toernquist-Linie bezeichnet. Der Meeresbereich wird heute als Toernquist-Ozean bezeichnet.

Dann folgen, indirekt ableitbar, Gesteine, die an der„alten" Position Avalonias, vor dem Nordrand des Großkontinents Gondwana (in etwa heutige Lage der Antarktis) gebildet wurden.„Gondwana" war ein Großkontinent bestehend aus Afrika, Südamerika, der

Antarktis, Australien, Indien und weiteren Teilplatten. Die„anderen" Kleinkontinente„vor Gondwana" (Fachbegriffe wie: Saxothuringikum, Moldanubikum, Tepla-Barrandium) liegen jetzt südlich von Avalonia. Das Tepla-Barrandium liegt zum Beispiel (vereinfacht formuliert) im Bereich Prag, Pilsen etc. Dort(!) finden sich die entsprechenden Gesteine an der

Erdoberfläche.

Die entsprechende Faltung wird als„cadomische Oogenese" (manchmal auch

„panafrikanische Oogenese") bezeichnet.

Im Harz („Eckergneis") kommen sehr alte Gesteine auch an der Erdoberfläche vor.

Werden all diese sehr verschiedene^ !) Gesteine, auch Basalte, Erzgänge, Andesite,

Sandsteine, ehemalige Tonsteine etc., also mit Mineralien, die unterschiedlich(!) auf heißen Dampf reagieren, z. B. Stoffe unterschiedlich !) in den Dampf abgeben, von Heißdampf durchströmt so kann der oben an der Erdoberfläche eintreffende Dampf sehr unterschiedliche Eigenschaften haben (o.a. Programm PHREEQE). Das Gestein kann sich dann umbilden (retrograde Metamorphose, Greisenbildung).

Kühlt der Dampf ab, zum Beispiel an Turbinenschaufeln, so können diese Stoffe dann ganz unterschiedliche Mineralien bilden (plus weiteres). Hinzu kommt, dass dadurch (Stoffe in den Dampf) das Gestein (langsam) selbst (als„Körnchen") in den Dampf gelangt. Hinzu kommt mechanischer Abrieb (weitere„Körnchen von Gestein").

Wenn geologische Institute somit zur Drittmittelgewinnung Geothermiesites„betreiben", so sind Wartungsverträge für„das Kraftwerk" erforderlich, damit die Kosten„planbar" sind. „Turbinenpannen" sind dann eine Sache des Herstellers.

Konventionelle Turbinen (MAN Marc, Atomkraftwerke, Kohlekraftwerke) soll man somit mit der Methode nur mit Wärmetauscher betreiben.

Der Wärmetauscher kann sich„erdseitig" durchaus mit Mineralien über die Zeit„zusetzen". Im Grundsatz (durch Fachleute) ist das aber handhabbar.

Der Wärmetauscher (erdseitig) kann auch gereinigt werden. Kompakt: Eine Stellenanzeige könnte in der Zukunft lauten:„Gesucht wird eine habilitierte / habilitierende Geologin / Mineralogin (m/w) als Putzfrau (m/w)".

Aus den Kenntnissen zur Mineralbildung ergeben sich dann Kenntnisse die Mineralbildung zu verhindern oder zu steuern.

Dieses (Scaling an Turbinenschaufeln) wird auf geothermischen Kongressen häufiger angesprochen. Zur Frage des Scaling erschien 2018 ein Beitrag von Seibt et al. in der Zeitschrift Geothermische Energie, Vol. 89, S. 12. Die Frage ist dort zwar anders gelagert. Die Linie wird aber deutlich. Es ist letztlich Mineralogie im engeren Sinn wobei geologische Lösungen (o.a. PHREEQE)„zweckentfremdet" werden können, da Mineralneubildungen bei Mischung unterschiedlicher Grundwässer, Temperatur- und pH-Änderungen etc. und

Einflüsse von Temperatur- / Druckänderungen auf Dampf bei im Dampf gelösten Stoffen ähnlich gelagert sind. Obiges„habilitierte / habilitierende Geologin / Mineralogin" zeigt, dass es eine komplexe Frage ist.

Der Bezug: Damit eine Turbine überhaupt mit„planbaren Kosten" (Realismus:

Wartungsvertrag, da Geologen keine Fachleute für Turbinenwartung sind) gehandhabt werden kann, muss die Turbine den Dampf so(!) bekommen„wie von einem Kraftwerk".

Mit einem Wärmetauscher, der„turbinenseitig" nur Frischwasser bekommt und den „erdseitigen" Dampf von der Turbine fern hält ist das machbar.

Falls das (Wartungsvertrag) übertrieben erscheint: Eine Turbine mit 8 MW Leistung entspricht einem Schiffsmotor von 8000 kW e. g. 12800 PS. Hinzu kommt die sehr hohe Drehzahl von vielen Turbinen und die Möglichkeit des Umherfliegens von Bruchstücken bei Pannen. Wird die Bauchschlagader eines Menschen durchschossen ist dieser tot.

Bei einem Wartungsvertrag ist dann das Zittern beim Hersteller: Der deutsche

Schadensersatzparagraph kann zum Beispiel auch Großunternehmen (Siemens etc.) in die Insolvenz bringen (Es muss derjenige Zustand hergestellt werden, der bestehen würde, wäre der Schaden nicht eingetreten, es sei denn niemand kann den Zustand herstellen). Es gibt keine zeitliche Befristung„diejenigen Zustände" herzustellen und keine(!) Begrenzung des Aufwandes, z. B. pro Jahr 2 Milliarden Euro über 100 Jahre, falls(!) ein„Zustand" ein „Gesamtkunstwerk" aus Menschen, Situationen, Publikationen, Geld etc. ist, z. B. über Jahre gewachsene Arbeitsgruppen von Personen, die„zueinander passen" und(!)„Umfelden", die dazu passen.

Selbst das„Wiederherstellen der DDR" (falls zu dem„Zustand" gehörig) könnte(!) Teil des „Schadensersatzes" sein, falls gewünscht, e.g. eine„Color Revolution" (teuer) dort anzuzetteln, den„kalten Krieg" herbeizuführen, Terrorismus von Deutschland fern(!) zu halten (die Migranten in die DDR), da Deutschland (in den Grenzen von 1989) im Jahr 1989 keinen (oder kaum) Terrorismus hatte etc.). Evtl. Immobilien (Plural) müssten schuldenfrei herbeigeführt werden usw.

Lufthansa warb einige Zeit lang mit„schöne Erinnerungen" als bei Lufthansa„zu kaufen". „Schöne Erinnerungen" sind somit eine„materielle Größe" im Sinn des

Schadensersatzparagraphs.

Der Bezug:

Zumindest für geologische Institute„üblicher" Größe gilt daher, dass man an Turbinen nicht selber herumschrauben soll auch wenn die gut dokumentiert sind und einzelne meinen das zu können.

Unterhalb der cadomischen gefalteten Gesteine können dann im Grundsatz Gesteine der Grenville Orogenese erwartet werden (der aktive„Nordrand" von Gondwana war mehr als eine Milliarde(!) Jahre aktiv.,, Aktiv": so wie heute der Westrand von Südamerika).

Da dann„einfach" so durchzufracken (oben mit Städten wie Hamburg) ist ein„Abenteuer" (Erdbebensicherheit des Chemiewerks„bei" Brunsbüttel).

Im heutigen(!) Nordwestdeutschland verformen sich Bohrlöcher durch heutige(!) Spannungen langsam. Würde man in den kaledonisch und(!) cadomisch gefalteten Gesteinen (obiges Tepla-Barandium als Äquivalent an der Erdoberfläche) unterhalb von Brunsbüttel fracken, so sind„all die Heterogenitäten gefalteter Gesteine" wichtig plus die heutigen(!) Spannungen.

Es gilt: kein Fracking - kein Ärger.

Dazu: Der Druck muss niedrig sein, (weniger als fünfzehn bar).

Da die Fläche aber groß(!) sein muss gilt: Die Löcher müssen billig(!) sein.

Das Verfahren ist bei„Hartgestein" wie Granit besonders geeignet (bayrischer Wald etc.).

Der Grund: keine Verrohrung (außer ganz oben).

Die„schiere Menge" an Lochlänge muss wirtschaftlich erzeugt werden.

Dazu ist es erforderlich, dass die Löcher sehr kostengünstig^) sind. Für Fachleute aus dem Ingenieurwesen: Quellfähige (Anhydrit etc.) und entzündliche (Kohle) Gesteine wurden hier nicht erwähnt. Bei einem Site im Sauerland kann Kohle nicht vorkommen, da die entsprechende Stelle an der Erdoberfläche für Kohle zu alt ist (prä Karbon).

Anhydrit kann dort auch nicht vorkommen, da das Sauerland, als Teil Avalonias und

Gondwanas, in hohen südlichen Breiten lag und marin war. Kompakt formuliert: Dort war es für die Anhydritbildung zu aquatisch (zu„wässrig") und zu kalt.

1.7 Hitze

Ein Scheidegerät, das Gesteinsblöcke bis vierundzwanzig Meter Tiefe schneidet, schneidet (gekühlt) auch bis vierundzwanzig Kilometer. Der konstante(!) Lochquerschnitt (s. u. Abb. 2- 8) ermöglicht das.

Mechanisch belastete Teile (Träger etc.) kommen von Zulieferern aus der Gießerei-Industrie. So ist Hitze (Erweichung bei Hitze) kein Problem.

Auch aus diesem(!) Grund ist das Schneidegerät mit„Reserven" versehen: Bei Hitze verändert sich die Form geringfügig; ein Verklemmen wird (derzeit) durch„eingeplantes Spiel" verhindert.

Üblich ist eine Steuerung durch Robotersoftware zu realisieren.

Hier sind die Kameras, ebenso wie die Computer, in Kühlbehältern mit„Mini-Fenstern" wie bei Laboröfen. Die vorliegende Robotersoftware hat all dies (Steuerung, Beobachtung) „vormontiert" auch eine optionale„Handsteuerung" (per Computer).

Die Kühlung kommt von einem Unternehmen, das dies bis 1000° C als Serientechnik anbietet. Diese fragten in einer Email:„Der Autor möge den Atmosphärendruck in achtzehn Kilometern Tiefe angeben damit die Kühlung dimensioniert werden kann. Ebenso: Die Geometrie der zu kühlenden Körper" Es war für die eine ganz normale Frage (s. u.).

Für Fachleute: Bei Geologen könnte die„Kinnlade herunterfallen". Das hört sich an wie: „Charakterisieren Sie kurz das Universum und nennen Sie zwei Beispiele" (in Bremen, in der Nähe des geologischen Instituts, kann die Frage korrekt beantwortet werden).

Es gab zwei Varianten: (1)„Kühlmittel im Loch via Software nachfüllen" oder (2)„das Schneidegerät und die Förderelemente" stets nach oben kommen lassen, um dort das

Kühlmittel nachzufüllen.

Aufgrund der Computerinfektionen ist Variante zwei sinnvoll. Die Kühltechnik überbrückt bei 1000° C ca. acht Stunden (7 h 30 min) bei ausgefallener Kühlung.

Bei 700° C ist es länger.

Mit einer mechanischen„Zeitmessung", zum Beispiel einem Gewicht, das sich langsam nach unten bewegt und nach vier (weniger als acht) Stunden einen Kontakt auslöst, der das„nach oben kommen" erzeugt, kann auch ein Totalausfall von Computern kompensiert werden. Dazu muss aber„alles andere" so einfach wie möglich sein, damit zum Beispiel das

Schneidegerät„mechanisch" sich„retten" kann.

Datenübertragung kann, auch durch heiße Atmosphäre im Loch, drahtlos erfolgen. Ein

Ansprechpartner bei der deutschen Telekom sagte, dass die Telekom dies kann.

Die Signalstärken bei allgemein zugelassenen WLANs sind sehr gering. Im Loch ist aber die

„Außenwelt" abgeschottet, auch elektromagnetisch. Es können, bei (in etwa) gerader

Sichtlinie, hohe Signalstärken verwendet werden (Abschirmung im obersten Bereich des

Lochs).

Im Bereich der drahtlosen Datenübertragung sind die Fachleute bei der Telekom. Der Autor folgt den Empfehlungen der Telekom (ggf. auch denen des Rechenzentrums, Bezeichnung „ZIV", der Universität Münster).

Schott in Mainz bietet für drahtlose Datenübertragung auch einen Laser an. Der müsste im Loch aber wieder gekühlt werden (und er erfordert eine direkte Sichtlinie).

Sowie: Die Abmessungen des Lasers sind unbekannt, e. g. passt er überhaupt ins Loch? Hieraus ergibt sich: Ist der Laser in Kühlbehältern mit„Mini-Fenstern" wie bei Laboröfen, so sind zwei Laser erforderlich, die regelmäßig an der Erdoberfläche ausgetauscht werden (Kühlmittel einfüllen). Werden bei einem schneckenförmigen Loch Prismen etc. für die Signalumlenkung verwendet, so muss dies separat berechnet werden, z. B. Veränderung der Festkörper (Prismen) durch Temperatur.

Für Fachleute: Die Fragen sind lösbar aber der Autor hat sich mit der Signalumlenkung bei Laserübertragung noch nicht befasst.

Die Datenübertragung in einem solchen schneckenförmigen Sidetrack ist eine Frage für die Telekom (auch hier: der Autor hat sich mit evtl. zwischenzuschaltenden„Relaisstationen" für die Signale, die Kühlung(!) der Relaisstationen, noch nicht befasst).

Ein - schneckenförmig verlegtes - siebzig Kilometer langes Datenkabel, noch dazu mit temperaturbeständiger Isolierung (gibt es) ist ein zu vermeidender Kostenfaktor. Drahtlose Stromübertragung wurde auch(!) nicht„skeptisch" gesehen (es wurde „Abschirmung zur Außenwelt" als„zu beachten" erwähnt).

Ein - gegen Computerinfektionen - abgeschirmter Transport der Gesteinsblöcke im Loch ohne(!)„Übergabestellen", schwebend (bevorzugt) oder auf Rädern, ist somit(!) in jedem(!) Fall möglich.

Der Strom (zum Schneiden im Megawatt-Bereich, siehe unten) kann wahlweise durch eine

Stromschiene oder sogar drahtlos nach unten transportiert werden: Der Eisenbahnhersteller

„Bombardier" bietet für Straßenbahnen in Wohngebieten auch„drahtlose" Stromübertragung an, also ohne(!)„sichtbar hängendes" Kabel. Dies ist machbar, da eine Straßenbahn von entsprechenden„Sendern" im Boden einen„definierten Abstand" hat.

Es gibt auch Kabel mit temperaturbeständiger Isolierung.

Mit einer Stromschiene ist die Isolierungsfrage gelöst.

Bei„drahtloser" Stromübertragung braucht man auch keine Stromschiene.

Im Loch: Mit einer„steuerbaren Antenne" auf den„Wagen" (Förderelementen) und

„steuerbaren Antennen" im Loch (durch Software) kann eine variable aber definierte

Geometrie (wie bei den Straßenbahnen) hergestellt werden.

Hier ist aber wieder das Problem der Computerinfektionen (s. u.) relevant.

Die Gesteinsblöcke können in Behältern nach oben schweben (Stromversorgung durch die Stromschiene oder drahtlos).

Im Falle von„Heizwendeln" (schneckenförmig geschnittene Sidetracks mit geringem Gefälle) können auch die Gesteinsblöcke im Sidetrack auf Rädern nach oben rollen (die

Elektromotoren für die Räder in Kühlbehältern).

Die Lagekontrollregelung (Orientierung des Schneidegeräts und somit die des Lochs) kann durch Gyroses erfolgen. Diese gibt es in den Telephonen von Apple (iPhone).

Mit Software wie dem„Sensor Data Streamer" aus dem„Appstore" können die Koordinaten aus den iPhones an„Windows-Computer" und die Robotersoftware übergeben werden (UDP-

Protokoll).

Die NASA hat für die Steuerung von„Mini-Satelliten" (Cubesats) iPhones verwendet.

„Windows-Computer" (mit Intel-Atom Prozessor, USB-Anschluss etc.) gibt es auch von Intel in der Größe„größerer" USB-Sticks.

Bei Intel (überprüft) heißen sie„Compute-Stick" (und im Pearl-Katalog gab es sie auch). GoPro-Kameras gibt es auch sehr klein. GoPro Kameras gibt es z. B. aus dem Pearl-Katalog. Mit Lichtquellen (einschließlich aktivem Infrarot) aus den Kühlbehältern lässt sich auch das Schneidegerät im Loch durch Kameras beobachten.

Aufgrund der Kühlung, die es bis 1000° C als Serientechnik gibt (mehr als Sonderwunsch), könnte man auch Magma verwenden. Die Magmakammern des Vulkans„Kaiserstuhl" im Rheingraben dürften mit der Methode erreichbar sein.

Der Vorteil ist, dass Magma eine Flüssigkeit ist, also Wärme gut leitet (siehe Gießerei- Industrie, Stahl ist auch eine„heiße Flüssigkeit" mit einer hohen(!) Dichte, die zum Teil sogar technisch„gerührt" wird, bei Hitze mechanisch belastbare Bauteile gibt es also).

Bei realen(!) Magmakammern (Magma hat eine hohe Dichte und (meist) eine hohe

Viskosität) muss der Verlust von Wärmetauschern im Magma durch evtl. Strömungen verhindert werden.

Für Fachleute: Meist(!) hat Lava eine hohe Viskosität und ist daher für lange Wärmetauscher nicht geeignet (gilt sinngemäß für Magma). In Einzelfällen hat Lava eine geringe Viskosität, die (visuell)„Wasser" gleicht: Bei einzelnen Vulkanausbrüchen auf Hawaii floss die Lava fast so wie Wasser und beim Vulkan Krafla in Island (ca. 1980) gab es eine sehr rasche(!) Verbreitung von Lava auch (evtl. Personen hätten keine Chance gehabt in der Gegend wegzulaufen).

In Löchern, die mit Luft gefüllt sind, ist die Hitzefrage aber kein Problem.

Menschen leben im Weltraum dadurch, dass der Raumanzug die gewohnte Umgebung bereitstellt (Temperatur etc.). Hier„lebt" die Technik dadurch, dass sie„Raumanzüge" bekommt (Kühlbehälter).

1.8. Steuerung

Wird die Beobachtung und Steuerung über das Internet durchgeführt, kann, durch Ausnutzung der Zeitdifferenz, zum Beispiel zwischen Deutschland und der Mongolei, auf die Zahlung von Nachtzuschlägen verzichtet werden.

Es hat sich aber gezeigt, dass sichere Computertechnik nicht existiert: Das BIOS eines Rechners„unverändert" zu halten, ist (wie gesehen) faktisch nicht möglich. Das Konzept des „trusted Computing" und die Kontaktierung von unbekannten Sites durch Webbrowser (Geschwindigkeitsverlust um den Faktor fünf beim ersten oder zweiten Kontakt des Internets von offline(!) installierten Computern, beobachtet) und Neustarts von Rechnern, zeigten, dass eine derartige Steuerung nicht möglich ist.

Die„werbetreibende Industrie" (Google etc.) kann über die„Sicherheitszertifikate" auf jedem(!) Computer beliebige Dateien (Cookies aber auch .trace-Files) schreiben, also auch „weiteres". Alle(!) Rechner, die in jüngeren Zeiten (also nicht in den 1990er Jahren)

Verbindung mit dem Internet hatten, wurden beim Erstkontakt des Internets über den Webbrowser deutlich(!) langsamer (Faktor fünf). Was da„installiert" wurde ist unbekannt. Da Rechner aber auch selbst(!) starteten, ist das gefährlich.

Auch: Es veränderte sich sogar ein altes(!) Mobiltelefon im Verhalten (Smartphones sind via Android ohnehin auf„maximale Transparenz" ausgelegt).

Die Gefahr sind also nicht„klassische Kriminelle".

Selbst Zusatzhardware, wie die„Wächter-Karte von Dr. Kaiser" wurde, schrittweise(!), ausgehebelt.

Die Wächterkarte„verspricht" (auf Wunsch) eine Partition Jungfräulich" zu halten: Ohne(!) Kenntnis von„irgendwelchen Viren" wird beim Neustart des Computers alles(!) auf den Jungfräulichen Zustand" gesetzt, also auch vom Besitzer gespeicherte Files gelöscht, Registry- Veränderungen rückgängig gemacht und Viren entfernt etc: Die Wächterkarte setzt alles(!) auf den Jungfräulichen" Zustand zurück jedoch nicht das BIOS.

Gesehen wurde, dass Wächterkarten (Plural) schrittweise(!) außer Funktion gesetzt wurden. Selbst die Funktion„Partition einrichten" (der Wächterkarte) wurde stillgelegt.

Veränderungen der Funktionen selbst (wie lange Texte sichtbar waren, um Funktionen aufzurufen) kamen auch vor. So veränderte Wächterkarten, in andere(!) Rechner umgesetzt, wurden in diesen„anderen" Rechnern nicht erkannt.

„Klassische Kriminelle" können so etwas eigentlich nicht.

Die Wächterkarte hat aber Bausteine von 3 Com aus den USA.

Bei einem offline(!) installierten Rechner, der Kaspersky offline(!) stets auf„hohe Sicherheit" eingestellt hatte und bei dem der Windows-Treiber für den Ethernet-Controller auf dem Board fehlte(!), der also über das Windows nicht(!) infiziert werden konnte, wurde jüngst (Mai 7, 2018) beobachtet, dass dieser beim Einstecken des RJ45-Kabels in den Router praktisch danach neu startete. Es gab solche Neustarts danach mehrfach. Um den Rechner nutzen zu können, musste dann so wie bei BIOS-Infektionen vorgegangen werden. Da dies„am Windows (und damit auch am Kaspersky)„vorbei" geschah", ist Sicherheit nicht möglich.

Geschieht so ein Neustart im Loch kann dies (konventionell) teuer werden, da durch die Hitze alles zerschmelzen würde, wenn die Geräte und Förderelemente außer Funktion geraten und kein Kühlmittel mehr eingefüllt werden kann. Fällt ein einzelnes Gebläse aus oder ein einzelner Ionenantrieb (oder mehrere), so können die anderen Gebläse / Ionenantriebe entsprechend„hoch geregelt" werden.

Die etwas„steinzeitlich wirkenden" Ansätze dieser Schrift sind so begründet (das Loch so(!) zu realisieren, dass Computerausfälle kein Problem sind).

Die Gefahr sind auch Installationen durch den Webbrowser selbst (Google Chrome, Firefox, IE). Wird Firefox von einer CD installiert und(!) werden alle(!) Updates abgeschaltet, so hat Firefox beim Start ca. 104 MB Speicherausnutzung. Auch(!) bei abgeschalteten„Updates" nimmt die Größe dann langsam auf ca. 115 MB zu.

Wenn die„Updates" abgeschaltet sind, ist so etwas kriminell (schadensersatzpflichtig).

Auch werden beim Aufrufen von Webseiten (T-Online, Sputniknews etc.) Sites anderer(!) kontaktiert. Dies gilt als„üblich".

Dann(!), wenn Sputniknews beim Start lediglich yastatic (und die eigenen Sites) kontaktiert, läuft der Rechner bei weiteren Starts (zzgl. Effekte weiterer Infektionen, die durch einen anderen Weg kommen).

Dann(!), wenn Sputniknews aber beim Start zusätzlich^)„Instagram" kontaktiert (der Autor hat sich nie(!) bei Instagram angemeldet), gibt es heftige Probleme beim nächsten Start des Rechners.

Ob Instagram (platform.instagram....) das selbst(!) macht (oder von anderen infiziert wurde) ist unbekannt.

Webbrowser machen so etwas auch.

Selbst wenn alle„trusted sites" abgeschaltet werden (Diktion des Virenscanners von

Kaspersky), versuchte beim Lesen von pdf-Files die Software von„Adobe" den Router(!) (192.168...) zu kontaktieren.

Kaspersky erlaubt(!) bei der Einstellung ,,hohe(!) Sicherheit" sogar, dass Programme wie SVCHOST, Word verändert werden dürfen.

Diese Erlaubnis muss man explizit abschalten (wer(?!) rechnet mit so etwas, auch(!) bei anderen(!) Virenscannern). Wird, experimentell, diese Erlaubnis für Word abgeschaltet, startet es nicht mehr. Word versucht bei fast jedem(!) Start eine Webaddresse (239.255....) zu kontaktieren.

Word ist (lt. Kaspersky) ja„trusted".

Wird von 239.255.... als Veränderung von Word "irgendetwas" installiert, so kann jede(!) Software umgangen werden, auch Kaspersky (und ins BIOS kann„beliebiges" geschrieben werden).

Obiges setzt übrigens implizit voraus, dass man alle(!) Dinge sieht.

Sollte es zum Beispiel„heimliche Funktionen" im Windows, im Webbrowser geben, so ist ohnehin„alles" möglich (daher die Dr. Kaiser Wächter-Karte, die alle(!) Veränderungen rückgängig macht, auch ungewollte„Updates" (Infektionen) durch den Webbrowser).

Experimentell wurde bei einem offline installierten Rechner mit(!) Dr. Kaiser Wächterkarte bei jedem(!) Start der„Firstrun" durchgeführt. Das war gewollt!

Der IE hat dann nach einigen Starts sich sofort(!) geschlossen.

Der Besitzer des Computers hat beim IE also„nichts zu sagen".

Diese Funktion (sofortiges Schließen) war wohl eine„heimliche Funktion".

Die Beobachtungen des Autors zeigten, dass dies (leider) nicht nur theoretisch ist.

Obige„Direktkontaktierung" des Routers darf nur(!) offline durch den Benutzer erfolgen, da so Passwörter etc. gesetzt werden können.

Dass eine Fremd(!)software ungefragt(!) versucht den Router selbst zu verwenden darf nicht passieren.

Auch wurde beobachtet, dass auf CDs, auch in der Version„mastered", weitere Dinge geschrieben werden: Es wurde im Rechenzentrum der Universität Münster eine CD mit, zum Beispiel, vier Megabyte Daten gebrannt durch ein altes(!) Brennprogramm. Mit der Funktion „Daten nach dem Brennen prüfen" wurden sehr viele(!) Tracks gefunden, die mit den Daten nicht übereinstimmten. Bei der geringen Menge an Daten (vier Megabyte) kann dies nur „weiteres" gewesen sein: Für USB-Sticks wurde von Kaspersky gefunden, das„hinter" den formatierten Bereich„weiteres" geschrieben wird.

Aus den Infektionen selbst sind einige Infizierer ableitbar.

Die sehr professionelle Art der Infektionen (Kaspersky und T-Online erwähnten eine „Equation-Group" und Sputniknews schrieb, dass es bei der NSA eine„Equation-Group" (vielleicht die gleiche?) gibt) zeigt, dass eine Hoffnung auf sichere Computer unbegründet ist. Somit muss der gesamte Schneidevorgang (zumindest die Grundfunktionen, allerzumindest die„Rettungsfunktionen" bei Computerausfall) in der Art eines„mechanischen Uhrwerks" zu realisieren sein. IT kann zwar für Überwachung (Kameras etc.) verwendet werden, auch für die Steuerung aber es muss stets(!) eine„mechanische Steuerung" möglich sein, z. B. in der Art„nach x Stunden kommt das Schneidegerät von alleine hoch„was immer" die Software „meint"". Kommt das Schneidegerät selbst(!) in regelmäßigen Abständen nach oben (also zwei Schneidegeräte, um Unterbrechungen zu vermeiden) ist die„Zerstörung der Kühlung" (und der Geräte) durch Softwareausfall umgangen.

„Regelmäßige Zeitabstände": das kann zum einen Software sein aber auch(!) ein„einfacher Wecker" oder gar ein sich„am Schneidegerät langsam nach unten bewegendes Gewicht, dass dann mechanisch einen Kontakt auslöst. Sind es drei verschiedene Methoden ist es sicher (fallen die Kameras durch Infektion aus gilt: alles nach oben kommen).

Da auch Robotersoftware und Daten„irgendwie" in die Steuerrechner kommen müssen, ist eine„Infektionsfreiheit" mit Serientechnik (Windows, Linux, DOS) nicht möglich.

Hinzu kommt:

In den 1990er Jahren gab es im BIOS wählbar Funktionen wie„disable/enable BIOS Update",

„Write protect Bootsector". Diese Funktionen wurden danach abgeschafft. Das BIOS Update konnte bei dem moderneren UEFI-BIOS wieder abgeschaltet werden.

Ein Rechner mit UEFI BIOS hat aber (in der technischen Dokumentation zum Board erwähnt) ein„trusted platform module" mit ca. 90(!) Megabyte.

Bei den i9 Prozessoren erwähnt Intel auch das„trusted platform module", e.g.

„vertrauenswürdige" Stellen können dann einheitlich BIOS-Updates vornehmen.

Was(?!) die„Updates" dann machen, z. B. den Rechner verlangsamen, wird nicht

beschrieben.

Ein Rechner aus dem Jahr 2008 (Baujahr) mit Windows 7 (neu, jüngst, ein„Sonder- Windows") hatte im BIOS den Punkt„trusted Computing" wählbar. Dies war beim Autor, offline, explizit abgeschaltet.

Nach dem ersten(!) Kontakt mit dem Internet via IE meldete sich beim nächsten Start (2018) des Rechners das BIOS mit„Can't find TPM". Das BIOS(!) wurde also verändert!

Plus: Die Startseite („wallpaper") des Windows 7, die bei dem Rechner eine„Sonderseite" des„Herstellers" war, fand sich dann(!) im Standardmodus. Geringfügige Infektionen wurden an einem Rechner, der stets(!) offline war, nie(!) einen USB-Stick bekam und nur(!)„mastered CDs", beobachtet.

Passieren derartige Dinge im Loch kann es teuer werden.

Das Unternehmen, was die Kühlung bereitstellt, teilte mit: 7h 30 min bei 1000° C und ohne(!) Kühlung (bei 700° C also länger).

Bei einer Vertikalgeschwindigkeit von 8.3 m/s (ca. 30 km/h) werden 24 km in 2891 s (ca. 49 Minuten) zurückgelegt. Bei einem Ausfall der Software für das Schneiden können also das Schneidegerät und die Förderelemente die Erdoberfläche mit„Einfach-Funktionen" in weniger als ein einer Stunde erreichen.

Bei Airbus-Flugzeugen (fly-by-wire) muss man„ganz fest an die Computer glauben":

Werden die Computer bei der Wartung am Boden infiziert und schalten die sich zehn

Sekunden nach dem Abheben ab sind„alle tot" (vgl. das Abschalten von Windows über die Ausschaltfunktion (per Software) und nicht(!) über den Einschaltknopf). Durch die

Möglichkeit!) des„Ausschaltens per Software" können alle(!) am Internet befindliche Rechner sehr einfach(!) stillgelegt werden: Es ist die schlimmste Achillesferse, dies es gibt; man stelle sich dies bei Kommunikationsrechnern der Telekom vor, bei Rechnern der Flugüberwachung an Flughäfen.

Obige Lösung gleicht der 747: Bei Bedarf kann man alles„von Hand" machen (ohne

Autopilot und ohne(!) die Computer).

Die Logik:„Bei„irgendetwas", aber spätestens(l) nach vier Stunden (bei Computerausfall), wird mechanisch auf„Schneidegerät nach oben" geschaltet entspricht der Logik bei

Windkraftwerken: Bei„irgendetwas" werden die Rotorblätter auf„Fahnenstellung" geschaltet und es kann nichts passieren (das„irgendetwas" wird dann durch den Wartungsdienst geklärt).

Kompakt: Die Gefahren sind:

1) In den 1990er Jahren hatten Computer im Regelfall die BIOS-Option: Disable/enable BIOS-Updates. Diese Funktion gab es viele Jahre danach nicht(!) mehr. Rechner mit UEFI-BIOS haben diese Funktion wieder. Mit einem (beliebig)„updatebaren" BIOS kann es beliebig„upgedated" (= infiziert) werden.

2) In den 1990er Jahren hatten Computer oft die Option„Bootsector-Protection" (gegen Veränderungen des Bootsektors). Modernere Computer haben diese Funktion oft nicht mehr. Selbst das Windows XP schreibt nach Installation oft(!) auf den Bootsektor (oder es wird infiziert).

3) Rechner der 2000er Jahre haben im BIOS oft ein„Trusted Platform Module". Einige „Anbieter" gelten wohl als„trusted" und können dann im BIOS„beliebiges" installieren. Bei einigen„mittelalten" Computern (ca. 2008) konnte man im BIOS „Trusted Computing" abschalten. Bei einem offline(!) installierten Rechner meldete sich nach dem ersten(!) Kontakt mit dem Internet (via IE) das BIOS mit: Can't find TPM". Da wurde also beim Erstkontakt(!) mit dem Internet das BIOS verändert (ob via IE oder durch andere Wege ist unbekannt).

4) Ungefragte BIOS-„Updates" (es meldete sich sogar mit„BIOS Update, please wait") und der Rechner startete danach neu, gab es. Danach war der Rechner extrem langsam. Das alte BIOS gab es vom Hersteller nicht(!) mehr.

5) Über die Sicherheitszertifikate (siehe oben) können Hunderte(!) von Firmen auf

Platten schreiben und„beliebiges" installieren, z. B. Skripte, .exe-Dateien, Software, die beim nächsten Rechnerstart das BIOS verändert. Die ursprünglich für die

Sicherheit eingeführten Sicherheitszertifikate sind somit, faktisch, eine große

Gefahrenquelle geworden.

6) Wenn„Cookies schreiben" erzwungen(!) wird, wird oft sehr viel weiteres(!)

geschrieben, z. B. *.js-Dateien und vieles mehr, das keine(!) Cookies (*.txt-Files) sind. Selbst bundestag.de schrieb eine Datei (bei Android): bundestag.de.trace von mehreren(!) Megabyte.„Cookies löschen" löscht ja nicht„weiteres".

7) Selbst Zusatzhardware wie die Dr. Kaiser Wächter Karte wurde schrittweise stillgelegt sowie weiteres.

8) Externe Software (Adobe etc.) versuchte den Router zu kontaktieren.

Sicherheit besteht nur (ausschließlich) wenn Rechner offline installiert werden und, falls(!) gewünscht, viele Jahre absolut unverändert bleiben, e.g. Robotersoftware und Betriebssystem faktisch„eingeschweißt" werden, e.g. zero(!) Updates.

Der Bezug:

Robotertechnik in Fabrikhallen kann bei Stillstand durchaus manuell repariert werden.

Robotertechnik im Loch, noch dazu bei Hitze, ist bei Stillstand (Ausfall der Kühlung) nach einiger Zeit zerstört.

Passiert so etwas regelmäßig ist es zu teuer. Bis zu Windows XP einschließlich waren erzwungene Veränderungen (Updates ohne(!) Zustimmung des Nutzers) kriminell (= Straftaten) und damit schadensersatzpflichtig.

Die Beschränkung der Haftung (durch Microsoft) bezog sich auf die Software„wie auf der CD DVD befindlich" (wie gekauft).

Schäden durch ungefragte(!) Updates (Rechnerneustarts im Loch) sind somit

schadensersatzpflichtig. Ebenso: Schäden durch ungefragte(!) BIOS-Veränderungen.

Der deutsche Schadensersatzparagraph ist extrem(!) leistungsfähig.

Man versucht deshalb oft bei Schäden, so wie in den USA, die Geschädigten zu Geldsummen zu bewegen.

Besteht(!) aber ein Geschädigter auf den genannten„Zuständen", so könnten, tatsächlich, politische Langzeitplanungen (hohe Militärausgaben etc.) verhindert werden, falls(!) die „Zustände" so teuer sind, dass aus dem Bundeshaushalt / Landeshaushalt etc. das gar nicht anders finanziert werden kann oder(!), falls für die„Zustände" bestimmte Situationen (z. B. Frieden in Deutschland, Terrorismus anderswo etc.) erforderlich sind (der Autor ist Realist hat aber die Texte gelesen).

Dies gilt sinngemäß für die Haftungen von Bundesländern (Schleswig-Holstein) bei fehlerhaftem„Benehmen" einzelner Professoren e. g.„alle Folgeschäden" der Jahre 1986 bis jetzt dann„entsprechend" zu ersetzen und für ggf. die Haftung von Bundesländern für abgesenkten Ölpreis durch diese Methode an die entsprechenden Firmen (Exxon etc.) und Staaten (Russland etc.). Es müssen„diejenigen Zustände" herbeigeführt werden und die Kosten dafür sind extrem hoch. Mit dieser Methode können einige von„denjenigen

Zuständen" bezahlt werden - wobei der Ölpreis (als Kollateralschaden) aber evtl. abgesenkt werden könnte.

Bei Windows 7 zum Beispiel wird in den Nutzungsbedingungen erzwungen(!), dass der Nutzer Updates zustimmt.

Die Natur der Updates (was diese machen) im Sinn„zugesicherte Eigenschaften" wird in der Regel nicht beschrieben.

Bis(!) zu Windows XP einschließlich haftet bei Updates (falls(!) sie gegen den Willen des Nutzers durchgeführt werden) Microsoft mit dem gesamten(!) Unternehmensgewinn über Hunderte von Jahren (falls der Rechner in Deutschland steht).

Bei der Original-Version (auf der CD/DVD) gilt der Haftungsausschluss für die Version auf der CD/DVD wie(!) sie gekauft(!) wurde (= auf der CD/DVD). Werden Updates explizit abgeschaltet(!), so gilt bei (erzwungenen)„Updates" die volle(!) Haftung, siehe auch die Haftung bei Straftaten. Mit einer„Streckung" der Zahlungen auf „Hunderte von Jahre" sind ggf.„sehr hohe Summen" realisierbar.„Zustände" wie„Frieden in Deutschland", e.g. evtl. politische Planungen so, dass Unruhen anderswo sind, sind, im Sinne des Schadensersatz-Paragraphen,„herstellbar".

Ebenso (falls zutreffend): Die USA haften mit den Steuereinnahmen für evtl.„Updates" durch staatliche Stellen (die oft zitierten„Partner" der werbetreibenden Industrie schließen die NSA selbstverständlich ein; BIOS-Veränderungen,„Updates", Rechner-Neustarts sind aber nicht(!) erwähnt)

Der Autor ist Realist: Dies ist die Begründung warum„steinzeitliche" Lösungen sinnvoll sind. Die Robotersoftware benötigt (leider) Windows-Versionen nach(!) XP.

Bezug folgend:

Theoretisch könnte man bei Infektionen durch die Sicherheitszertifikate und weitere

Infektionen an Schadensersatz denken.

Didaktisches Beispiel: Im Grundsatz sind die Infizierer schadensersatzpflichtig, wobei „derjenige Zustand hergestellt werden muss, der bestehen würde, wäre der Schaden nicht eingetreten es sei denn niemand kann den Zustand herstellen", z. B. Tote lebendig machen (deutscher Schadensersatzparagraph). Es gibt keine(!) Begrenzung beim Aufwand und keine Begrenzung bei der Zeitdauer.

Sind die Schäden„Gesamtkunstwerke" aus Menschen, Situationen etc., so kann das

Herstellen von„Zuständen", die es primär kostengünstig gab, dann(!) ggf.„Milliarden von Dollar" kosten. Lt. Paragraph(!) steht es dem Autor aber zu (s. o.).

Einige der Infektionen deuten auf staatliche Stellen westlich von Deutschland.

Die Bundeswehr dürfte durchaus in der Lage sein, z. B. über die Sicherheitszertifikate für Online- Werbung und einen Webshop mit„Bundeswehr- Werbeartikeln" (Modellpanzer etc.) Schreibeberechtigung auf (fast) allen Computern zu bekommen und so, statt„Cookies" dann „irgendetwas" zu installieren, das beim Start die Rechner ausschaltet. So könnten die USA durch ähnliche Infektionen (Kommunikationsrechner von Telefongesellschaften zum

Beispiel) ins Chaos gestürzt werden (glaubhafte Abschreckung damit Schadensersatz kommt). Im Zuge der deutschen Einheit (Pariser Erklärung etc.) heißt es glaubhaft, dass es den Passus gibt:„Die Bundesregierung erhebt keine Einwände gegen vergangene und zukünftige alliierte finanzielle Verpflichtungen". Das hört sich harmlos an (NATO Flugplätze zu bezahlen). Da aber alles wichtige Geld kostet, können die Euro-Bürgschaften„angeordnet" werden (Frankreich und Russland sind auch(!)„Alliierte") aber auch evtl. Schadensersätze für den Autor, mit„alliierte finanzielle Verpflichtungen" verhindert werden (sonst müsste die Professur in Münster(!) mit(!) Mitarbeitern und vieles weitere(!) aus den USA(!) bezahlt werden). Damit ist übrigens auch das Selbstbestimmungsrecht der Völker (UN-Charta) für Deutschland„ausgehebelt": Man muss nur etwas finden, was als„alliierte finanzielle

Verpflichtung" beschrieben werden kann und die Bundesregierung hat nichts mehr zu sagen. Einerseits ist das Grundgesetz extrem demokratisch (der„Widerstand zur Pflicht-Satz" ist die „direkte Demokratie", e. g.„Widerstand durch Referendum").

Andererseits heißt es im Grundgesetz:„Der Kanzler bestimmt die Richtlinien der Politik": Erteilt der Kanzler (die Kanzlerin) dem Parlament eine„Richtlinie", so müssen die

Abgeordneten das machen, z. B. den Euro-Bürgschaften und anderem zustimmen.

Kompakt: via„Richtlinie" kann die Bundeswehr gehindert werden für den Autor (theoretisch) aus den USA„Schadensersätze" zu bekommen (bei Kraftwerken liegen die Größenordnungen oft im Bereich Milliarden USD / Jahr).

Mit dem vom Bundesverfassungsgericht erwähnten„Parlamentsvorbehalt" bei den Euro- Bürgschaften und o.a.„Richtlinien-Satz des Grundgesetzes" kann jeder(!) alliierte Wunsch dem Parlament als„Richtlinie" vorgeschrieben werden. Das Grundgesetz wurde 1949 verabschiedet.

Der Autor ist Realist, hat aber die Texte gelesen im Sinn: Wie ist die richtige Art zu denken gemäß Text?

Ein„Umlauf der Förderelemente und ein regelmäßiges(l) hoch kommen des Schneidgerätes erzeugt so Sicherheit. Werden zwei Schneidegeräte verwendet, die sich unten„kontinuierlich" ablösen, ist ein kontinuierliches Schneiden möglich.

Es muss also ein Gleichgewicht gefunden werden aus„Kostensenkung" (mit Software optimal) und Sicherheit (bei„alles manuell") optimal.

Im Grundsatz ist zwar ein Umsetzen der Robotersoftware auf ein erweitertes Fortran77 möglich, (vgl. Drucker- und Plottertreiber in den 1980er Jahren, die auch zuweilen in

Fortran77 geschrieben wurden und für„Emulations-Software" für bestimmte Großrechnerkomponenten auf PCs (gilt auch für Unix), so dass existierende

Großrechnersoftware (in Fortran) auch auf PCs laufen konnte).

Bei der Robotersoftware würde dies (Realismus) auf ein„Neuschreiben wichtiger Teile des Windows" hinauslaufen.

Der Bezug: Somit (Realismus) ist das Schneidegerät so einfach wie möglich. 1.9. Stromkosten

Ziel des Verfahrens sind preisgünstige Löcher.

Werden Stahl für Verrohrung, Spülung, Pumpen etc. weggelassen sind der größte

Kostenfaktor die Stromkosten:

Es wird eine Sinkrate („Bohrfortschritt") von 0.4 m / Minute erwartet, wobei 0.3 Meter / Minute erreicht werden sollten und 0.7 Meter pro Minute besser sind.

Realismus: Aus folgender elektrischer Energie für Schmelzen(!) ergibt sich eine Sinkrate von ca. 0.3 m / min.

Mit der erwähnten„Pulverbildung" (Vulkanasche) müssen sehr wenige(!) Atombindungen zerstört werden, e.g. die Atombindungen zwischen den Körnern.

Der Energieverbrauch ist dann geringer.

Beträgt der Energieverbrauch, zum Beispiel, ca. 30% der Zahlen aus Tabelle 1 und 2 (unten), so kann die Sinkrate entsprechend höher sein und auch 0.7 m / min erreichen oder übersteigen.

Es gibt mehrere Verfahren Schnittflächen elektrisch zu erzeugen. Auch mechanisch erzeugte Schnittflächen, zum Beispiel durch„viele Mini-Bohrer" (entlang der Schnittkante angeordnet),„viele kleine Gesteinssägen", sind ebenso wie Hitze (z. B. durch Wolfram- Keramik Komposit-Elektroden, Stahlplatten, Plasma aber auch Hafnium-Karbid) elektrische Verfahren.

Wird eine Anschlussleistung (bei einem einzigen Schneidegerät) von vierzig Megawatt(!) angesetzt (siehe unten), so sind dies mit 30 Euro / MWh (Börsenpreis) pro Betriebsstunde 1200 Euro Stromkosten.

Dies entspricht bei 0.5 m / Minute 1200 Euro / 30 Meter = 40 Euro / Meter Stromkosten. Mit einer Sinkrate von 0.5 Meter / Minute, also dreißig Meter pro Stunde, so sind dies pro Tag a zwanzig Stunden (Sicherheitsreserven) sechshundert Meter a 40 Euro (pro Stunde: 30 x 40 = 1200 Euro).

Dies ergibt ca. 24000 Euro Stromkosten pro Tag.

Bei realen Tiefbohrungen (in bisheriger Diktion) addieren sich viele„kleine" Kostenposten zu beeindruckenden Zahlen. Ca. 6000 Euro pro Meter kommen vor (obwohl man üblicherweise in Form von Tagesraten für die Anlage, e.g.„Anlage, Mannschaft, weiteres" zu einer Tagesrate für„alles zusammen" addiert, rechnet).

Pro vierundzwanzig Kilometer sind dies ca. 24000 Meter x 40 Euro = 960 000 Euro

Stromkosten.

Aufgrund o.a. Pulverbildung kann der Wert sogar niedriger(!) sein.

Mit einem Hauptloch bis 24 km Tiefe und drei Sidetracks von 6 bis 21 km Tiefe sind dies

69(!) Kilometer Schneidestrecke.

69 000 Meter x 40 Euro/Meter Stromkosten sind 2.76 Mio. Euro Stromkosten.

Bei 0.3 Meter / Minute Sinkrate sind es 69 000 / 0.3 Minuten = 230 000 Minuten (ca. 160

Tage).

Ist, durch die Pulverbildung, der Stromverbrauch nur 30% der erwähnten Werte, so wären es statt 2.76 Mio. Eurp für das Beispiel unter einer Million Euro für das Beispiel Stromkosten. Bei realen Tiefbohrungen, siehe oben, sind es die vielen kleinen Einzelkosten, die den Preis treiben (asphaltierter Bohrplatz, Tanks für gebrauchte (giftige) Spülung, Pumpen, Tagegelder für Personen etc.).

Es muss also bei derartig langen Schneidestrecken alles(!), was Kosten oder Probleme erzeugt, weggelassen werden.

Faktisch (so ideal geht es nicht) muss eine geothermische Tiefbohrung außer dem Strom (und den Computern, dem Schneidegerät, den Kameras„nichts kosten").

Zwei Ingenieure (je einer für 12 Stunden) plus die Hotelkosten sind bei 160 Tagen ein Kostenposten. Eine„Mannschaft" (zum Bewegen der Gesteinsblöcke an der Erdoberfläche), Traktormiete, Treibstoff etc. treibt die Kosten.

Bei großen Traktoren, z. B. von„Claas", ist eine automatische Steuerung, z. B. via GPS, üblich, um Saatgut und Dünger kostenoptimiert zu verteilen. Man kann also den Traktor- Fahrer einsparen.

Das initiale Konzept, die Bohrung„automatisch" laufen zu lassen aber (Realismus) durch je eine Person in Deutschland (deutscher Tag) und der Mongolei (deutsche Nacht) in einem geologischen Institut(!), also mit„Mensa" statt„Kosten für einen Koch", überwacht, ist so begründet.

Die Robotersoftware bietet auch Steuerung über ein iPad an.

Ebenso gibt es Tablet-PCs mit Windows und die angesprochenen„Compute-Sticks" von Intel, an die Monitore angeschlossen werden können.

Das iPad (der Tablet-PC) kann somit (WLAN in Universitäten) auf die Toilette oder in die Mensa mitgenommen werden.

Verbundener Hinweis: Die Statoil betreibt die Produktionsplattformen in der Nordsee im Zustand N M („normally not manned"). Personen werden nur bei Wartung eingeflogen (teuer), daher die„Wohnaufbauten".

Die Robotersoftware ist also nicht„männlicher Spieltrieb" (s.o.„Computerinfektionen" auch(!) bei Android).

Es geht nicht(!) um„privacy" (was E. Snowden wichtig war).

„Passiv mitlesen" wurde als„so ist es" akzeptiert.

Jüngst wurden„ältere" iPhones von Apple nach Erscheinen des aktuellen iPhones auf „langsamer" gestellt. Apple sagte dann: damit die Batterie länger hält. Das kann(!) sogar sein, da bei einem Windows-Rechner nach einem ungefragten(!) BIOS-„Update" beim Start der Lüfter sofort(!) extrem heftig (und laut) läuft. Der Prozessor verbraucht also für

„irgendetwas" sehr viel Strom. Bei evtl.„Updates" von iPhones kann es ähnlich sein.

Obiges zeigt(!) aber, dass Rechner (Telephone) faktisch ferngesteuert (verlangsamt) werden können oder auch„abgeschaltet" werden können.

Der Bezug: Im Loch würde dann„alles stehen".

Selbst wenn die Stromkosten doppelt so hoch sind (Energieverluste ins Nebengestein oder gar Miete„mobiler" Stromaggregate, gemeint: große wie bei Tiefbohrungen etc.) sind dies pro 24 km 2 Mio. Euro.

Wird für„mobile" Stromaggregate ein Treibstoffverbrauch (Großmotoren) von 180 g / kWh angesetzt so sind dies, bei 40 MW Anschlussleistung (40 000 kWh x 0.18 kg) 7.2 Tonnen Treibstoff (Heizöl) pro Stunde.

Mit einem Heizölpreis von (angesetzt) 500 Euro / Tonne sind das 3600 Euro (zzgl.

Anlagenmiete) statt obiger 1200 Euro / Stunde für den Strom (40-120 Euro / Meter als Untergrenze). Die Spanne, 40-120 Euro, zeigt, dass es (ohne Pulverbildung) unterhalb von 40 Euro / Meter „zu schön um wahr zu sein ist" und oberhalb von 120 Euro / Meter man die Kosten senken sollte.

Zum Vergleich: Die durch den Ölunfall im Golf von Mexiko bekannt gewordene Macondo- Bohrung hatte eine Tiefe von über 9000 Metern bei einer Bohrzeit von (aus der Erinnerung) drei Monaten und einem Tagessatz der Bohrinsel von ca. 500 000 USD (Gesamtkosten über 45 Millionen USD). Dies wären 5000 USD / Meter.

2.0 Einnahmen

Patente müssen„gewerblich nutzbar" sein, also zur„Geldgewinnung" (Drittmittelgewinnung) geeignet sein.

Würde man ein (kleines) altes Atomkrafterk oder altes Kohlekraftwerk in Deutschland auf geohermischen Heißdampf umrüsten, z. B. mit hundert Sidetracks von 6 bis 21 km Tiefe und pro Sidetrack 1 MW(el.), so wären dies ca. 62 Mio. Euro Stromkosten (100 Sidetracks x 15 000 Meter + 24 000 Meter) x 40 Euro/Meter = ca. 62 Mio. Euro Stromkosten.

Bei Kohlekraftwerken wird dafür die Kohle eingespart.

Die 1 MW(el.) sind deswegen so niedrig angesetzt damit die Auskühlung langsam ist, siehe Abb. 1.

Es kommt in der Zukunft also darauf an, die Schnittkanten möglichst schmal zu halten; die

Form der Löcher (Querschnittsfläche und Form(!)) zur besseren Energieübertragung zu optimieren und die Energieübertragung aus dem Gestein selbst in die Löcher ohne(!) Fracking zu optimieren, um das Schneiden weiterer Sidetracks als Teil der Betriebskosten eines umgerüsteten Kohlekraftwerks / Atomkraftwerks zu verzögern.

Es wird durch das Verfahren also nicht(!) die Bohrindustrie verärgert.

Es ergeben sich durch die niedrigen Kosten ganz neue(!) Einsatzgebiete für die Bohrindustrie.

Werden bei einem„kleinen" Atomkraftwerk 100 MW(el.) angesetzt so ergeben sich:

100 MW x 30 Euro / MWh (Börsenpreis an der Strombörse in Leipzig) x 20 Stunden pro Tag

= 60 000 Euro / Tag.

Mit 300 Tagen im Jahr sind dies 18 Mio. Euro pro Jahr Einnahmen. Wird der für alte Atomkraftwerke viel zu heiße(!) geothermische Heißdampf über Wärmetauscher auf 200-230° C turbinenkompatibel (bei gleicher Energiemenge ein höherer Druck turbinenseitig) angepasst, so lässt sich die Auskühlung (erdseitig) strecken.

Wird der Dampf aber erst(!) nach einer anderen Schrift des Autors

(Treibstoffproduktionsanlage für Kraftwerke, 680.7) mit dem C0 2 der Luft zu Treibstoff (Benzin, Diesel etc.) gewandelt und zur Kühlung des heißen Produkts gekauftes Trinkwasser verwendet, um die Turbine anzutreiben, so erhöht sich die Wirtschaftlichkeit.

Dies gilt sinngemäß für alte Kohlekraftwerke.

Der Zukauf von Trinkwasser war in der Kraftwerkswirtschaft bislang aus wirtschaftlichen Gründen vollkommen undenkbar.

Hinweis für Fachleute: An Kesselspeisewasser werden oft besondere Anforderungen gestellt. Ebenso ist die Entnahme von Wasser aus dem Grundwasser genehmigungspflichtig.

Wird Trinkwasser gekauft, zum Beispiel bei einem Wasserwerk, so liegen beim Wasserwerk alle Genehmigungen vor. Mit einer Relation von ca. sieben Euro / Tonne Trinkwasser zu 250 Euro / Tonne Diesel/Benzin (oben wurde bei Ausgaben(!) für Heizöl (Diesel) 500 Euro / Tonne angesetzt; hier, bei Einnahmen(!) werden 250 Euro / Tonne angesetzt; dies ist Absicht) ist auch der Transport des Trinkwassers per LKW oder Bahn wirtschaftlich (zum Beispiel vom Wasserwerk Nordheide bei Hamburg zu einem Geothermiesite im Sauerland). Wird Diesel aus dem C0 2 der Luft gewonnen, so wird Diesel auch nicht mehr als problematisch angesehen (unter Kostenaspekten ist(!) das wirtschaftlich obwohl es in kJ / Mol

unwirtschaftlich ist).

Werden alle Anlagen (Treibstoffproduktion, Turbine) unter Gelände installiert, so wird der Landschaftsschutz optimal realisiert und die Anlage ist gegen Vandalismus geschützt. Ebenso (Kostensenkung): Die Kosten des Gebäudes entfallen.

Verbundener Hinweis: Es gibt auch Niederdruckturbinen. Diese haben dann einen größeren Durchmesser.

Wenn die Erdölindustrie sich als Energieindustrie ansieht, bekommt sie so neue

Tätigkeitsgebiete.

Einzelne„kleine" Geothermiesites (ein Hauptloch, drei Sidetracks) können durchaus von geologischen Instituten„nebenbei" erzeugt und„betrieben" werden.

Ein„kleines" (100 MW) oder gar großes Atomkraftwerk umzurüsten, zum Beispiel

Brunsbüttel, würde für bisherige Dinge keine Zeit mehr lassen. Werden alte Kohlekraftwerke zu 50% mit geothermischem Heißdampf betrieben, so sind die

C0 2 -Emmissionen um 50% gesenkt.

Die CC>2-Ziele der Bundesregierung sind somit erreichbar.

Diese Methode ist die Lösung der C0 2 -Frage.

3. Kostenspanne

Das Gestein kann mit Hitze geschnitten werden.

Die Hitze kann wahlweise durch Plasma (z. B. durch existierende (kaufbare)

Plasmaschneider) erzeugt werden oder, bevorzugt, elektrisch, zum Beispiel durch Wolfram- Keramik Komposit-Elektroden.

Es kann(!) auch einfacher Stahl(!) verwendet werden.

Da das Schneidegerät ebenso wie die Förderelemente regelmäßig nach oben kommt, können entsprechende Stahlplatten (Abbrand der Elektroden) an der Erdoberfläche ersetzt werden. Im Mittelalter (im Sinn 800-1200 Jahre vor heute) wurden Löcher (Brunnen etc.) oft dadurch erzeugt, dass das Gestein durch Feuer erhitzt und dann mit Wasser rasch abgekühlt wurde. Es verlor dann seine Festigkeit so dass es mit einem Hammer dann leicht entfernt werden konnte. Dieser(!) Effekt, die„kurzzeitige Erhitzung" und die„rasche Abkühlung", durch

„aufgeblasene Luft",„aufgespritztes gekühltes Wasser" zum Beispiel kann lokal (an der Schnittkante) Pulverisierung des Gesteins erzeugen.

Bei Vulkanen ist bekannt, dass sich ausgeworfene Lava, wenn sie in der Luft oder durch Wasser / Eis rasch(!) erkaltet, in Pulver (Fachbegriff:„Vulkanasche") wandelt.

Hinweis für Fachleute: Ein Verbrennungsvorgang wie in der Chemie, der„Asche" erzeugt, kommt nicht vor. Der Begriff ist in der Geologie üblich.

Beim Ausbruchs des Vulkans unter dem Eyjafjallajoekull in Island stieg diese„Asche" sehr hoch und verbreitete sich sehr weit über Europa (es wurde für einige Tage der Flugverkehr eingestellt).

Wird das Gestein, durch die oft erwähnten Elektroden, kurzeitig auf sehr hohe Temperaturen erhitzt, so wird die Pulverbildung unterstützt.

Für die Berechnung der Kosten können für die Temperaturen die Temperaturen des „Lichtbogens" bei Zündkerzen (in Autos) verwendet werden.

Da also nicht„alles" Gestein der Schnittflächen geschmolzen wird (Pulverbildung), sind die Kosten dann geringer als bei vollständigem^) Schmelzen der Schnittflächen. Weiter unten sind die Energiemengen für vollständiges^) Schmelzen (und hoch heizen) angesetzt. Mit diesen sollte gerechnet werden, wobei man sich über niedrigere Kosten (durch das Zerspringen des Gesteins und Ausblasung mit, zum Beispiel, Luft) freuen kann.

Statt Luft kann auch kaltes(!) Wasser (ca. 1° C) verwendet werden, das in Kühlbehältern mit den Förderelementen nach unten transportiert wird und mit sehr dünnem(!) Strahl

(Reduzierung der Wassermenge) dann das sehr heiße(!) Gestein zur Pulverbildung

„zerspringen" lässt.

Die Phänomene selbst (Bildung von Vulkanasche, mittelalterliche Methoden im Brunnenbau) sind in der Geologie bekannt.

Für die Kosten (s.u.) wird„komplettes Schmelzen" der Schnittflächen angesetzt (und dadurch bedingt eine„geringere" Sinkrate).

In der Realität wird aufgrund der„Pulverbildung", abhängig(!) vom gerade(!) durchsunkenen Gestein, eine höhere Sinkrate erwartet.

Wird ein Geothermiesite mit drei Sidetracks realisiert, die Sidetracks von sechs bis einundzwanzig km Tiefe statt vierundzwanzig km für das Hauptloch so sind dies ca. 3 Mio. Euro Stromkosten: (3x15 km)+24 km = 69 km Schneidestrecke. Dass weitere Kosten hinzu kommen, ist dem Autor bewusst.

Die drei Kilometer mehr für das Hauptloch dienen der Erkundung für„Vertiefung nach Auskühlung".

Bei realen Tiefbohrungen ist der Transport der Bohranlage (etliche LKW) oft ein wichtiger Kostenposten. Hier kann das Schneidegerät liegend in einem Lieferwagen („Van") transportiert werden.

Oben wurde geschrieben, dass die Gesteinsblöcke im Loch zur Kostensenkung nach oben schweben.

Hierzu gibt es drei Lösungen:

Es können (siehe unten) Ionenantriebe verwendet werden, die Luft oder Wasserdampf oder ausgewählte Gase ionisieren und nach unten beschleunigen. Es können Elektropropeller verwendet werden (die Motoren gekühlt), die Luft nach unten bewegen. Das senkrecht(!) startende Elektroflugzeug von„Lilium", das, geschätzt, mit Passagieren, eine Masse von einer Tonne hat (also Propeller hat, die hier erwähnte Gesteinsblöcke heben können) ist ein Beispiel (die Motoren in Kühlbehältern). Und es kann sogar das Schweben weggelassen werden: Drei Sidetracks können zu einem einzigen, schneckenförmigen Sidetrack zusammengefasst werden, das Hauptloch ebenso, in dem die geschnittenen Blöcke auf Rädern, angetrieben von Elektromotoren in Kühlbehältern, rollen. Letztere Lösung hat den Vorteil, dass beide Löcher, Sidetrack und Hauptloch zeitgleich geschnitten werden können.

Werden Hauptloch und (erstes) Sidetrack, beide als„Schnecke",„Wendel etc." synchron geschnitten, mit Übergangsstellen vom Sidetrack ins Hauptloch (bei der Dampfproduktion zu verschließen) alle fünfhundert Meter Schneidestrecke, so können die„Wagen" für die Gesteinsblöcke weitgehend in einer„Einbahnstraße" rollen.

Für Fachleute: Die Aspekte Kameraüberwachung, Schneidegerät etc. wirken für Fachleute aus der Bohrindustrie vielleicht als„etwas verspielt". Es gilt aber: Ein Schneidegerät, das 24 Meter(!) schneidet, schneidet gekühlt(!) auch 24 Kilo(!)meter.

Also: Kann man mit so einem Gerät in einem Nebenraum einen Block Gestein schneiden - kann man dies auch im Loch (man sieht ja beides nicht).

Das Loch kann also in jedem(!) Fall realisiert werden.

Somit ergibt sich:

Das Schneideverfahren muss billig(!) sein.

Das Leitmotiv ist: billig, billig, einfach einfach (Vermeidung der Gefahren von

Computerinfektionen), billig, billig.

4. Blöcke

Zu scheidende Gesteinsstücke heißen Blöcke. Vertikale Abschnitte im Loch heißen

Segmente. Segmente werden, beginnend mit eins, nach unten fortlaufend nummeriert.

Im Beispiel sind Segmente zwei Meter (2000 mm) hoch.

Ab Segment zwei (einschließlich) sind die Blöcke plattenförmig (Abb. 7-8).

Je Segment befinden sich die Blöcke mit ungerader (1, 3, 5 etc.) Nummer in den Abbildungen

„oben" (y=-100 bis y=500 mm) und die Blöcke mit gerader Nummer (2, 4 etc.)„unten" (y=-

100 bis y=-500 mm). Hier zu betrachten: Abb. 2.

Abb. 3-8 zeigen dann den Fortschritt beim Schneiden der Blöcke entlang dieser Schnittlinien. Es sind zahlreiche andere Schnittfolgen möglich. Die hier gezeigte Schnittfolge ist ein guter Kompromiss aus Sicherheit (kein Verklemmen des Schneidegerätes) und Kosten.

Im Fall von Gestein mit hoher Dichte (Erze etc.) wird ein Schneidegerät verwendet, das statt 2000 mm dann 1000 mm vertikal schneidet.

Die TCW- und DXF -Versionen der Abbildungen (auf der CD/DVD beigefügt) sind optisch gefälliger.

Es werden geschnitten:

Block 1 und 2 (oben und unten„rechts" in der Mitte).

Block 3 und 4 (oben und unten„links in der Mitte).

Block 5 und 6 (oben und unten,„links außen").

Block 7 und 8 (oben und unten,„rechts außen).

Dann wird das Schneidegerät etwas vertikal nach unten versetzt (Abb. 2-8).

Es schneidet dann, grün in Abb. 2 dargestellt:

Blöcke 9 und 10 (oben und unten,„rechts" in der Mitte).

Blöcke 1 1 und 12 (oben und unten,„links" in der Mitte).

Aufgrund der Segmente werden die Blöcke als 1-1 bis 1-12, 2-1 bis 2-12 usw. bezeichnet. Die erste Zahl ist die Segmentnummer.

Die zweite Zahl ist die Blocknummer.

4.1. Abmessungen

Es werden faktisch„dreieckige Blöcke" geschnitten.

Eine Seite (rechts und links außen) ist hierbei senkrecht.

Die andere (Basisfläche, Hypotenuse des Dreiecks) ist schräg.

Da die Basisfläche sehr steil ist, kann sich das Schneidegerät auch nicht verklemmen.

Bei der folgenden Schnittfolge bewegt sich ein einfaches Schneidegerät an geeigneten Stellen im Loch (obige Zahlen eins bis acht und neun bis zwölf) auf und ab.

Zur Geschwindigkeitserhöhung können es auch zwei Scheidegeräte sein, zum Beispiel zeitgleich an den Positionen eins und sechs, fünf und zwei (Abb. 3-8). 4.2. Zahlen zur Form der Blöcke

Die Zahlen finden sich in den Abbildungen 3 bis 8.

Die Flächen (mit Zahlen) finden sich in Abbildungen 10 bis 21.

Tabelle 1 enthält die Zahlen aus Abb. 3-21.

Abb. 2 (oben) zeigt die Aufsicht auf die X-Z Ebene.

Abb. 3 bis 8 zeigt den Schneidefortschritt.

Jeder Block ist 4100 mm hoch (z positiv nach unten, Erdoberfläche: z=0 mm) und 600 oder

400 mm (y) breit (Randabmessungen). Die Form selbst ist oft polyedrisch.

Die Erstreckung in X-Richtung kann im Gestein (ungeschnitten) zum Beispiel ca. 480 mm betragen, z. B. bei Block 2-9 (Abb. 8.1 und 8.2).

Da die Blöcke aber schräg(!) geschnitten werden, sind sie schmaler:

Block 2-9 ist ca. 121 mm (12.1 cm)„dick".

Es muss bei Block 2-9 eine Platte von 4100 mm Höhe, 600 mm Breite und 12.1 cm„Dicke" gehoben werden.

Das Volumen von Block 2-9 beträgt 270 Liter (Abb. 8.2). Seine Masse bei Dichte drei beträgt 810 kg.

Die rechte Seite des Lochs hat 600 mm Länge (statt 121 mm„Dicke" des Blocks) und 1000 mm (statt 600 mm Breite des Blocks) Breite.

Um den Block passt somit der Behälter, der von horizontalen und vertikalen Trägern von, zum Beispiel, vier Zentimeter Länge und Breite umgeben sind.

An diesen Trägern können sich an den Seiten und oben(!) bzw. auch unten Ionenantriebe oder Elektrogebläse („Elektropropeller") befinden, die den Block heben.

Der Platz ist dafür ausreichend.

Die linke Hälfte des Lochs bietet Platz für abwärts„fahrende" (schwebende) Förderelemente zzgl. eines Lichtraums in der Mitte zur Vermeidung von Kollisionen.

Statt Elektropropellern können es auch Ionenantriebe sein.

Für Ionenantriebe werden bei erdgebundenen Anwendungen Leistungen im Megawatt- Bereich berichtet (s.u.). Bei Raumfahrtanwendungen werden bei oft sehr hohen

(grundsätzlichen) Schubstärken (wenige Sätze) dann viele Sätze zu geringen Strommengen im Weltraum und daraus folgend geringen Schubstärken berichtet. Sehen Sie hierzu die beigefugte Publikation zum DS4G-Thruster der ESA und die beiden Publikationen zum Ionocraft-Lifter des MIT (mehr dazu unten).

Obige„erdgebundene" Anwendungen sind zum Beispiel das„Schießen von Substanz" bei dem existierenden JET-Reaktor.„JET" steht für Joint European Torus. Es ist ein

Fusionsreaktor nach dem Tokamak-Prinzip, der funktioniert hat. Für eine„Hilfskomponente" wird dabei Masse (Plasma etc.) durch starke elektrische Felder beschleunigt (so wie bei Ionenantrieben).

Sputniknews (Slogan:„Telling the Untold") berichtete, dass für Sicherheitstechnik (gegen sich nähernde Granaten) Panzer Plasma mit hoher Geschwindigkeit schießen werden, das dann mit den anfliegenden Granaten kollidiert. Dies wäre eine weitere erdgebundene

Anwendung mit„Plasma bei hoher Geschwindigkeit" (der Strom direkt oder indirekt aus dem Panzermotor). Beim JET-Reaktor werden Leistungen im Megawatt-Bereich bei den entsprechenden„Antrieben" (Hilfsaggregaten für den JET-Reaktor) umgesetzt (s. u.). Dies findet sich in der Publikation zum DS4G-Thruster vorne (mit Literaturhinweis) erläutert (auch dazu mehr unten).

Die besonderen Anforderungen bei den Fusionsreaktoren (aus Kolloquiums- Vorträgen, zum Beispiel zum ITER-Reaktor in Cadarache) und / oder die besonderen Anforderungen der Raumfahrt (geringe Erosion des Metallgitters) sind bei Löchern nicht relevant: Die

Metallgitter können, im Fall von Erosion, an der Erdoberfläche problemlos ausgetauscht werden.

Besondere„Reinheiten" des Plasmas bei Fusionsreaktoren (wie es verstanden wurde) sind in Löchern auch nicht relevant.

Obiges„wie es verstanden wurde" bedeutet: Der Autor ist Geologe. Zum ITER-Reaktor in Cadarache hielt der damalige Projektkoordinator Prof. Bradshaw (vom Institut für

Plasmaphysik in Garching) Vorträge in Münster. Was gesagt wurde (obige„Reinheiten") wirkte glaubwürdig.

Hier geht es nicht um„höchste Anforderungen" (wie beim ITER-Reaktor) sondern darum, „preisgünstig einen hohen Schub zu erzeugen", auch wenn Physiker dies als„unter aller S(tandards)" ansehen würden, e.g. niedrigere Wirkungsgrade aber kostengünstig).

Akkuschrauber wurden zum Beispiel von der NASA für Weltraumanwendungen entwickelt (vielleicht auch mit höchsten Anforderungen an den Motor), ebenso Sport-BHs (für Frauen), Kondom-Urinale (für Männer im Raumanzug) und wohl auch Erwachsenenwindeln (für Astronauten beim Start der Raketen). Landwirtschaftsgeschäfte („Landwirtschaft",„Elektrik",„Computer") bieten heute auch Akkuschrauber an aber wohl mit„durchschnittlichen" Motoren.

Hier(!) geht es also nicht um„höchste Anforderungen" (wie im Weltraum) sondern mit„viel Strom" und einem„geeigneten Gas" (Stickstoff, Sauerstoff, Wasserdampf etc.)

preisgünstig(l) einen„hohen Schub" zu erzeugen, auch wenn der Wirkungsgrad„niedrig" (z. B. 50%) ist.

Wenn jeder Block, zum Beispiel zehn Hebeelemente hat (zehn Ionenantriebe), so ist es pro Antrieb ein Schub von einem Zehntel Tonne (100 kg). Statt der erwähnten 131 kW(el.) sind es dann ca. 14 kW Leistungsaufnahme (in der Realität, aufgrund von Wirkungsgraden wohl 30 kW pro Antrieb).

Statt eines Antriebs im Bereich„Megawatt" (was es gibt, obige Fusionsreaktoren) sind es Antriebe im Bereich 30 kW, aber mit einer„geringen" Qualität (im Loch), die„Physikern im Bereich Fusionsreaktoren" als„steinzeitlich" erscheinen mag.

Bei Mini-Satelliten (Cubesats) hat die NASA kostengünstige iPhones zur Steuerung der Lagekontrollregelung verwendet. Bei einem Angriff auf die russische Luftwaffenbasis in Syrien wurden sehr einfach(!) wirkende„Drohnen" (die sahen auf den Photos aus wie selbstgebaute Modellflugzeuge) verwendet. Jede dieser„Drohnen" hatte sechs„Mini- Bömbchen" befestigt, die, aufgrund eines high-tech Sprengstoffs (lt. Sputniknews), einen Zerstörungsradius von fünfzig(!) Metern hatte und zwar pro(!) Bombe.

Wenn die Bundeswehr also 10 000 solcher Mini-Drohnen selbst(!) baut, die„Bomben" fernausgelöst (oder via GPS), ist es faktisch eine kaum bezwingbare„Luft- Armada", die nicht „zig Milliarden Euro" kostet sondern, geschätzt, pro Drohne unter 5000 Euro bei„Selbstbau" (und werden die Drohnen elektrisch(!) betrieben, der Antrieb schalloptimiert etc.) dürften sie wiederverwendbar sein, da sie nach„Bombenabwurf zurückkehren können).

Der Bezug:

Bei den Ionenantrieben geht es also darum, bestehende Komponenten (DS4G-Thruster, Hall- Effekt-Thuster, andere) so zu„übernehmen", dass diese in einer„steinzeitlichen"

Konfiguration laufen, zum Beispiel mit„Austausch der Metallgitter alle hundert Stunden". Für die Raumfahrt ist so etwas„völlig inakzeptabel" (= ein großes Problem), da man an die Satelliten ja nicht herankommt.

Die Blöcke haben eine Masse (ca. 400-800 kg) und eine Form(!), die die Befestigung von Hebeelementen (Elektrogebläse, Ionenantriebe) am Behälter an der Seite und oben(!) erlaubt. Die Befestigung der Hebeelemente oben bewirkt, dass der Behälter„hängt", also„von alleine" vertikal(!) schwebt. Eine Steuerung wie bei Raketen gegen„Kentern" (Antrieb bei Raketen unten) ist im Loch nicht erforderlich (lediglich ein geringer Schub, um den Behälter an der„richtigen" Seite des Lochs (rechts aufwärts, links abwärts) zu halten)

Vertikale Abschnitte von 2000 mm Höhe heißen Segmente.

Segmente werden fortlaufend nummeriert, beginnend mit eins (erste Zahl).

Blöcke werden nummeriert.

Block 1-1 ist der„innere" rechte Block des ersten Segments (0-2000 mm) von Y=500 bis Y=-100 mm.

Block 1-2 ist der„innere" rechte Block des ersten Segments (0-2000 mm) von Y=-100 bis Y=-500 mm.

Block 1-1 ist also 600 mm breit und Block 1-2 ist 400 mm breit (das Schneidgerät„schneidet" bei Block 1-2 also ca. 200 mm„durch Luft"). Da die Schnittkante (Elektrodenbreite, siehe unten) segmentiert ist, können Segmente abgeschaltet werden, um Strom zu sparen.

Die Überdeckung bewirkt, dass Unebenheiten kein Problem sind.

Ebenso kann für„Kurven" das Schneidegerät verkippt werden.

Blöcke x-1 und x-2 reichen von X=-80 bis X=420 mm (Dicke ca. 122 mm).

Blöcke x-3 und x-4 reichen von X=-420 bis X=80 mm.

Blöcke x-5 und x-6 reichen von X=-600 bis X=-l 00 mm.

Blöcke x-7 und x-8 reichen von X=100 bis X=600 mm.

Blöcke x-1, x-3, x-5 und x-7 sind 600 mm breit.

Blöcke x-2, x-4, x-6 und x-8 sind 400 mm breit.

Dann werden die in Abb. 2 grün dargestellten Blöcke x-5 und x-6 sowie x-7 und x-8 geschnitten.

Diese sind vertikal um 1 100 mm nach unten versetzt.

Es können in die Blöcke die Nummern„eingebrannt" werden.

Danach wird das Schneidegerät vertikal um ca. 2100 mm nach unten versetzt, um die rot dargestellten Blöcke zu schneiden.

Oben wurden 2000 mm als Segmenthöhe erwähnt.

Der Grund für die 2100 mm ist der Ausgleich von Toleranzen, um 2000 mm zu erzielen. Die relativen Z- Abmessungen entsprechen denen von Segment eins: Die Blöcke 2-1 bis 2-8 reichen von z=2100 mm bis z-4200 mm (siehe die maximale Tiefe der unteren„Spitzen" und die„effektive" Länge eines Segments).

Die Y-Abmessungen entsprechen Segment eins (Y=500 bis Y=-100 und Y=-100 bis Y=-500 mm).

Es werden geschnitten:

Blöcke 2-1 und 2-2 von X=-80 bis X=420 mm (Y-Abmessungen wie 1 -1 und 1-2).

Blöcke 2-3 und 2-4 von X=-420 bis X=80 mm.

Blöcke 2-5 und 2-6 von X=-600 bis X=-100 mm.

Blöcke 2-7 und 2-8 von X=100 bis X=600 mm.

Blöcke 2-1, 1-3, 2-5 und 2-7 sind 600 mm breit.

Blöcke 2-2, 1-4, 2-6 und 2-8 sind 400 mm breit.

Die Blöcke von Segment eins unterscheiden sich von allen anderen Blöcken.

Ab Segment zwei haben die Blöcke (2-1 bis 2-8 und 2-9 bis 2-12) die Standardform.

Abb. 3.1 zeigt die Aufsicht (X-Z) auf die Blöcke: Blau sind obige Blocke 1-1 bis 1-4.

Grün sind nach unten versetzt die„Innenblöcke".

Rot sind die Blöcke von Segment zwei.

Blöcke 1-1 und 1-2 sind schwebend dargestellt. Das Volumen ist in mm 3 (Kubikmillimeter) angegeben. Für Block 1-1 ist die Umrechnung in Liter im Beispiel erläutert.

Flächen und Volumina stammen oft vom CAD-Programm:

Hochgestellte Potenzen für Flächen und Volumina (mm 2 , mm 3 ) kennzeichnen Zahlen, die vom CAD-Programm„direkt" (copy and paste) übernommen wurden. Zahlen für Flächen und Potenzen wie mm2 und mm3 kennzeichnen Zahlen, die„manuell" bestimmt wurden.

Hier zu betrachten: Abb. 3.1.

Abb. 3.2 zeigt die gleiche Situation perspektivisch (TurboCAD:„Ansicht-Kameraisometrisch Südwest").

Rechts befindet sich Block 1-1 (blau) im Gestein.

In der Mitte ist Block 1-1 entfernt und das Schneidegerät (blau) schneidet im Bereich Y=-100 bis Y=l 00 durch„Luft". Links findet sich die Situation nach Schneiden beider Blöcke.

Die entfernten Blöcke„schweben" jetzt über dem Gestein des rechten Teilbilds.

Da Block 1-2 schmaler als Block 1-1 ist, ist das Volumen geringer.

Da sich die Schnittebenen oft überlappen, haben die Blöcke im Regelfall ein unterschiedliches Volumen.

Hier zu betrachten: Abb. 3.2.

Folgend wird bei der jeweiligen Abbildung nur das Volumen der schwebenden Blöcke angegeben.

Das Teilbild links in Abb. 3.2 ist die Ausgangssituation für Blöcke 1-3 und 1-4 (Abb. 4.1 und 4.2).

Hier zu betrachten: Abb. 4.1.

Abb. 4.1 zeigt Blöcke 1-3 und 1-4 schwebend.

Hier zu betrachten: Abb. 4.2.

Dies ist die Ausgangssituation für Abb. 5.

Die Volumina der Teilblöcke sind angegeben.

Abb. 5.1 zeigt in Aufsicht (x-z) Blöcke 1-5 bis 1-8 schwebend. Die Volumina sind

angegeben.

Hier zu betrachten: Abb. 5.2.

Abb. 5.2 zeigt die Situation perspektivisch. Die steile Basisfläche ist deutlich erkennbar. Hieraus ergeben sich dann ab Segment zwei„plattenförmige" Blöcke.

Abb. 6.1 zeigt die Ausgangssituation für den nächsten Schritt vergrößert:

Schwarz ist das Gestein.

Es ist in der Mitte eine steile„Spitze" zu erkennen. Diese kann, blau dargestellte Blöcke, so wie Block 1-1 bis 1-4 geschnitten werden (in der Mitte: Blöcke 1-9 bis 1-12).

Die nach oben über den blauen Bereich überstehende Spitze wird mit dem geschnittenen Gestein mit gehoben, da das Schneidegerät oben offen ist. Das Schneidegerät bewegt sich mit dem vertikalen Bereich unmittelbar entlang der äußeren vertikalen Gesteinsabschnitte (an der Senkrechten der rechten und linken„kleineren" Spitze) , anschaulich: es„schrammt" an diesen entlang.

Hier zu betrachten: Abb. 6.1.

Es liegt nahe auf das Schneiden der blau dargestellten Blöcke zu verzichten (Stromersparnis) und das Gestein der Spitze beim Schneiden der rot dargestellten Blöcke 2-1 bis 2-4 mit zu heben.

Mit einer klappbaren schrägen Basisfläche des Schneidegeräts ist das machbar.

Der obere„klappbare" Teil würde erst, zum Beispiel, vertikal stehen und dann in die Schräge klappen, wenn das Scharnier am Gestein anstößt.

In Abb. 6.1 ist ein denkbarer klappbarer Bereich bei Segment 2-1 orange (rechts) senkrecht dargestellt.

Dies erscheint einfach. Es muss aber auch die Stromzuführung geklappt werden und die Abfuhr von Gesteinspulver (abgekühlte und ausgeblasene Schmelze).

Da auch sehr große Tiefen erreicht werden sollen, ist am Beginn die einfachste und sicherste Variante (ohne Klappen) vorgesehen.

Es kann mit einem zweiten Schneidegerät mit in Abb. 6.1. einer steilen Schnittebene in etwa im Bereich von 2000 mm die Spitze abgeschnitten werden.

Letzteres ist wieder eine Frage von Computerinfektionen, da das zweite Schneidegerät beim Schneiden der Blöcke x-1 bis x-8 etwas oberhalb„geparkt" werden muss.

Da es aber auch die mechanische Variante geben muss, erfordert dies einen beweglichen mechanischen Arm, der mechanisch gesteuert wird und idealerweise keinen(!) eigenen Motor hat (Kühlbehälter etc.).

Für die Kostensenkung bei„klassischen" Bohrungen (bis 6-8 km, e.g. ca. 180-240° C) ist eine konventionelle Realisierung (mit mechanischem Arm, Elektromotor etc.) durch Ingenieure einfach machbar.

Wenn eine„konventionelle" Bohrung (bis 6-8 km) mit diesem Verfahren (s. o.)„nur" 40 Euro/Meter Stromkosten hat (in der Realität mehr als das Doppelte) und wenn es sonst fast keine Nebenkosten gibt, ist dieses Verfahren auch bei„konventionellen" Bohrungen sinnvoll. Bei moderaten Bedingungen (150-240° C) kann auch„konventionelle Mechanik" verwendet werden. Für Fachleute: Lötzinn schmilzt zwar bei ca. 60° C. Man kann Kabel auch klemmen.

Hier geht es aber auch um 700 und mehr Grad Celsius.

Hier wird die Variante mit einem einzigen Schneidegerät erläutert, wobei eine Variante mit zwei Schneidegeräten möglich ist.

Bei einer Variante mit zwei Schneidegeräten kann es im Grundsatz passieren, dass eines ausfällt und dann beide(!)„so verklemmt sind", dass sie nicht gemeinsam„einfach" (durch ein Förderelement) nach oben gezogen werden können.

Somit wird hier eine sehr einfache(!) Version vorgestellt.

Hier wird der blaue Bereich explizit geschnitten (mit entsprechenden MJ/s, MW, MWh bei den Stromkosten).

Abb. 6.1. zeigt in Aufsicht (X-Z) Blöcke 1-9 und 1-10 schwebend.

Abb. 6.2. zeigt die Situation perspektivisch:

Das rechte Teilbild zeigt die Situation vor dem Schneiden: Alle zu schneidenden Blöcke sind blau umrahmt.

Das mittlere Teilbild zeigt die Situation nach dem Schneiden von Block neun.

Das linke Teilbild zeigt die Situation nach dem Schneiden von Block zehn.

Abb. 6.3 zeigt links zwei weitere Teilbilder:

Ganz links sind die beiden„Linksblöcke" (Westblöcke) 1-1 1 und 1-12 entfernt.

Rechts daneben ist Block 1-1 1 entfernt.

Das Volumen aller vier Blöcke ist angegeben.

Das linke Teilbild ist die Ausgangssituation zum Schneiden von Segment zwei.

Diese ist rechts in Abb. 7.1.

Die mittlere Spitze wird durch Schneiden von Block 2-1 und 2-2 gehoben. Die blaue Umrahmung (rechts)„hebt" die Spitze mit.

Real ist die„Umrahmung" die schräge Basisplatte des Schneidgeräts und die senkrechte (rechts) Vertikalplatte des Schneidegeräts. Oben ist das Schneidegerät„offen".

Blöcke 2-3 und 2-4 haben dann keine mittlere Spitze. Sie schneiden die linke Seitenspitze.

Hieraus ergibt sich dann, dass die Form der linken und rechten Blöcke und damit auch die Massen, Stromverbräuche in Tabelle 1 und 2, unterschiedlich ist.

In Abb. 7.2 zeigt das rechte Teilbild zeigt die Ausgangssituation für das Schneiden von Block 2-3 und 2-4.

Dort sind blau die zu schneidenden Blöcke dargestellt.

Links daneben wurde Block 2-3 entfernt; er schwebt.

Ganz links sind Block 2-3 und 2-4 entfernt. Sie schweben.

Die Volumina sind angegeben.

Diese hier sichtbare Plattenform der Blöcke ist die Standardform.

Abb. 7.3 zeigt die Abb. 7.2 perspektivisch.

Abb. 7.4 zeigt die vier Seitenblöcke 2-5 bis 2-8 in Aufsicht (X-Z) blau dargestellt.

Abb. 7.4 zeigt im rechten Teilbild die Situation vor dem Schneiden.

Links daneben (siehe auch Abb. 7.5) wurde Block 2-7 entfernt. Er schwebt oben.

Im Teilbild rechts daneben schwebt er an seiner alten Position.

Im linken Teilbild sind alle vier Blöcke entfernt.

Im zweiten Teilbild von links ist erkennbar wie durch die sehr einfache Geometrie des

Schneidegeräts (unten) ein polyedrischer Block (rechts vorne,„schwebend") entsteht.

Im Teilbild links sind die verbleibenden sehr steilen Flächen (die Schnittkanten) erkennbar.

Dies ist die Ausgangssituation vor dem Schneiden von Blöcken 2-9 bis 2-12.

Abb. 8.2 zeigt die Situation perspektivisch.

Abb. 8.3 zeigt in Aufsicht rechts in blau die Umrahmung der zu schneidenden Blöcke 2-1 1 und 2-12. Links daneben wurden die Blöcke entfernt. Links daneben schwebt Block 2-10.

Daneben links schwebt Block 2-12.

Ganz links findet sich die Situation vor dem Schneiden.

Die Spitze wurde somit gekürzt.

Abb. 8.4 zeigt die Situation perspektivisch.

Die Spitze am Beginn von Segment zwei wurde somit gekürzt. Die Schnittfolge von Block 2-1 bis Block 2-12 wird bis zur Endtiefe wiederholt.

Es werden bei jedem Schnitt in der Nähe des Schneidegeräts (im Sinn: in der Nähe der Basis des Schneidegerätes) ggf. in die Lochwände Aussparungen geschnitten, z. B. an der

Lochwand in Form eines Ziegelsteins aber tiefer in die Lochwand hineinragend. Ggf. werden dabei auch Felsanker installiert. Ggf. werden Stempel (s. u.) verwendet, die vom

Schneidegerät und seinen haltenden Elementen (falls anwendbar) Andruckkräfte an die

Lochwand erzeugen, so dass ziegelsteingroße Löcher weggelassen werden können. Ebenso werden installiert (wo anzuwenden): Segmente für die Stromschiene usw.

Auch bei optimalem Fortschritt wird für die Sinkrate somit nicht der Wert von 24 Stunden pro

Tag angesetzt sondern ggf. ca. 20 Stunden pro Tag.

Die Schnittfolge ist ein Beispiel(!) von mehreren (Ausführungsbeispiel). Sie ist (im Beispiel) ein guter Kompromiss aus Sicherheit, Stromverbrauch und Realismus bei der Realisierung. Mit Realismus ist gemeint: So dass zum Beispiel sogar die abnehmende Institution das Schneidegerät realisieren kann; ggf. auch (im worstcase) Geologen (oder Techniker) nach Aussage:„Wenn (...) xyz Teile gemäß (...) zusammengefügt werden, wird die Abnahme (Genehmigung) in Aussicht gestellt."

4.2. Schnittflächen

Abb. 10 bis 21 zeigen die Schnittflächen der Blöcke.

Aus solchen Flächen, die real geschnitten werden, ergibt sich über den Energieaufwand pro Liter Gestein und das Volumen der Flächen (Fläche mal Dicke) der Energieaufwand pro Fläche.

Werden, pro Block, drei Flächen synchron geschnitten, z. B. unten erwähnte Basisplatte und unten erwähnte Seitenplatten, ergibt sich über die Geschwindigkeit die Anschlussleistung. Aus dem Volumen der Blöcke ergibt sich über die Dichte (Dichte drei ist sinnvoll) der erforderliche Schub, um die Blöcke schwebend zu halten. Der Gewinn an„potentieller Energie" („Höhendifferenz pro Sekunde") kommt hinzu.

Die Zahlen finden sich in den Abbildungen.

Sie sind weiter unten in Tabelle 1 zusammengefasst. Die Flächenbezeichnung Fl bis Fl 05 in Abb. 10 bis 21 dient dazu den Bezug zu Tabelle 1 herzustellen.

Die„Basisfläche" wird folgend mit der„Basisplatte" geschnitten.

Die„Vertikalfläche" wird folgend mit der„Vertikalplatte" geschnitten.

Die Vertikalplatte ist eine vertikal gestellte Basisplatte.

An der Basisplatte im engeren Sinn (oben) befinden sich links und rechts Seitenwände, die als „Seitenplatten" bezeichnet werden.

Die Zahlen der folgenden Abb. 10 bis 21 finden sich in Tabelle 1 (unten) zusammengefasst.

5. Energieaufwand pro Liter Gestein

Abb. 1 zeigt die Auskühlung für Granit. Granit hat ca. 30% Quarz. Sandstein besteht oft über 95% aus Quarz; der daraus entstandene Quarzit ebenso. Quarz hat mit ca. 1800° C eine hohe Schmelztemperatur. Somit ist es sinnvoll für ein Gestein, was zu„fast 100% Quarz enthält", den Energieverbrauch zu bestimmen. Der reale Energieverbrauch ist dann niedriger.

Der Energieverbrauch setzt sich aus der Schmelzenergie zusammen und der Energie das Gestein auf die Schmelztemperatur hoch zu heizen.

Real ist der Energieverbrauch auch dadurch geringer, dass (s. o.) das Gestein gar nicht vollständig geschmolzen wird sondern sich im Bereich der Schnittkante in Pulver wandelt. Der Energieverbrauch bei obigen Flächen Fl bis Fl 05 ist in Tabelle 1 eingesetzt.

Für„heiße Kanten" (heiße Messer) kann auch Hafniumkarbid oder Korund verwendet werden (Schmelzpunkt über 3000° C). Da ist aber das„Halten der Temperatur beim Schneiden" wichtig e. g. die„Nachlieferung der Energie", da ein„heißer Festkörper" (3000° C) beim Schneiden aus"kühlt" (ggf. unter 2000 °C).

5.1. Einheiten und Konstanten

1 J (Joule) = 1 Ws (Wattsekunde). 1 kJ (Kilojoule) = 1 kWs (kilo Wattsekunde).

1 h (Stunde) = 3600 s (Sekunden).

1 kWh (Kilowattstunde) = 3600 kWs, 1 MWh (Megawattstunde).

1 m (Meter), pi=3.1415, 1 g (Gramm), 1 1 (Liter).

1 Ezahl, z. B. 1 E02: 1 * 10 2 , e.g. 100, 1 E09 und 1 El 1 ebenso. Dichte von massivem Beta-Quarz: ca. 2.65 (kg/1).

Masse pro Liter somit: 2.65 kg.

Schmelzpunkt: ca. 1713°C, gerundet zu ca. 1800°C.

Molmasse von Quarz (Si0 2 ): 28.086 + 15.999 * 2 = 60.084 (g) = 0.060084 kg. 5.2. Energie

Anzahl der Mole in einem Liter: 2.65 kg / 0.060084 kg = 44.10492.

Bindungsenergie von Si0 2 : 622 kJ/Mol. Von monomerem SiO: 794 kJ/Mol,

gerundet zu: 800 kJ/Mol.

Um einen Liter Quarz zu schmelzen werden somit:

800 * 44.10492 (Mol * kJ/Mol) = 35 283.936 kJ benötigt.

Heizen von 0 °C auf 1800 °C (gerundet):

1° C Differenz = 1 K Differenz.

744 (J/(kg*K)) spezifische Wärmekapazität von Quarz.

1800 * 744 * 2.65 (K * J/(kg*K) * kg = J) = 3 548 880 J = 3549 kJ (gerundet).

Gesamtenergie: 35 283.9 + 3549 = 38 832.936 kJ (gerundet zu 38 833 kJ).

Aufgrund von Wärmeverlusten ins Gestein an der Schnittkante wird mehr(!) Energie benötigt. Aufgrund obiger„Pulverisierung" wird weniger(!) Energie benötigt.

Mit 1 J = 1 Ws:

38 833 kJ = 38 833 kWs.

Wird (theoretisch) dieser eine Liter Quarz in einer Sekunde geschmolzen müssen eine Sekunde lang 38 833 Kilowatt fließen, also 38.8 MW (für die Abschätzung: bei 100%

Energieumsetzung) .

Theoretisch: Das Gerät braucht für den einen Liter pro Sekunde 38.8 MWh, falls es eine Stunde lang in jeder(!) Sekunde (1 h hat 3600 Sekunden) einen Liter Gestein schmilzt (und 100% Wirkungsgrad hat).

Hat ein Block, zum Beispiel, 30 Liter Volumen der Schnittflächen, so„kann" dieser bei (gerundet) 40 MW Anschlussleistung in dreißig Sekunden geschnitten werden.

Ein Segment hat zwölf Blöcke. Ein Segment„kann" also in 360 Sekunden (sechs Minuten) bei 40 MW geschnitten werden. Das sind bei zwei Meter Segmentlänge drei Minuten pro Meter (0.33 Meter pro Minute). Das„kann" wurde in Anführungszeichen gesetzt, da die Blöcke auch gehoben und in die Förderelemente übergeben werden müssen etc.

Real sind also mehr als 40 MW erforderlich oder die Sinkrate ist geringer.

Bei realen Tiefbohrungen kommen 5-6 MW Strom vor.

Die 40 MW sind also„mehr" aber„machbar". Selbst 80 MW sind„machbar":

Mittlere Windkraftwerke haben zum Beispiel 3 MW Leistung. Ein„mittlerer Windpark" mit

28 Windkraftwerken hat einen Anschluss von 80 MW (und Aluminiumkabel sind billiger als

Kupferkabel).

Ein Quadratmeter Schnittfläche hat bei einem Millimeter Dicke ein Volumen von 1 * 1 * 0.001 (m*m*m) = 0.001 m 3 (Kubikmeter), also: 1 Liter.

Bei zehn Millimeter (einem Zentimeter) Breite der Schnittkante sind es zehn Liter.

Und: Die Energie muss auch dem Gestein„aufgeprägt" werden (Wolfram-Keramik

Komposit-Elektroden aber auch Stahlelektroden erzeugen eine hohe Temperatur). Das Material (die Elektroden) muss den Dauerbetrieb vertragen und die Energie muss den Elektroden auch angeliefert !) werden (Stromschiene, drahtlos, Hochspannung).

Deshalb wurde oben das Wort„Stahlplatten" als Elektroden erwähnt, da bei„Abbrand" diese an der Erdoberfläche durch den„Umlauf des Schneidegerätes zur Einfüllung von Kühlmittel kostengünstig ersetzt werden können. Mit Wolfram-Keramik Komposit-Elektroden ist das auch möglich.

6. Schnittflächen

Folgende Tabelle 1 zeigt die Zahlen der Schnittflächen Fl bis 105 aus Abb. 10 bis 21.

Hierbei sind„s" die Seitenflächen (schwarz in Abb. 10-21);„b" die Basisfläche

(„Hypotenuse) und„v" die„äußeren" Vertikalflächen. 1-1 bis 1-12 und 2-1 bis 2-12 sind die Segment- und Blocknummern.

Die Flächen (und Energieverbräuche) bei Segment eins sind besonders groß.

Ab Segment zwei (Standardfall) sind die Flächen kleiner.

Ein Liter hat tausend Kubikzentimeter (10* 10* 10 cm).

Mit 1 cm = 10 mm: Ein Liter hat 100* 100* 100 = 1 000 000 Kubikmillimeter. Die Umrechnung von Kubikmillimeter in Liter findet sich in Abb. 10.

Energie pro Liter Quarz (gerundet): 38 833 kJ.

Tabelle 1: Flächen, Energien, Zeiten und Massen.

Spalte 1 (links) enthält die Bezeichnung der Fläche aus Abb. 10 bis 21.

Spalte 2 enthält die Blockbezeichnung.

Spalte 3 enthält die Schnittfläche.

Spalte 4 enthält das Volumen der Schnittfläche bei 1 cm Dicke.

Spalte 5 enthält die Energie aus Absatz 5.2: 38 833 kJ / Liter.

Spalte 6 (rechts) enthält die Zeit bei 40 MW. Eine Erläuterung dazu ist unterhalb der Tabelle. Es wurden hierbei im Regelfall die MJ von Spalte fünf genommen, durch vierzig geteilt und auf die nächsthöhere erste Dezimalstelle gerundet. Die Zeit ist so nach oben gerundet.

F9(b) 1-3 2 087 718 20.877180 810723.5309 20.2

Summe 64.92758 2521332.714

= 2 521 MJ 63.0 1 752

F10(s) 1-4 972 520 9.7252 377658.6916 9.4

1-4 972 520 9.7252 377658.6916 9.4

Fl l(v) 1-4 1 640 000 16.40 636861.2 15.9

Fl 2(b) 1-4 1 387 808 13.87808.0 538927.4806 13.4

Summe 49.72848 1931 106.064

= 1 931 MJ 48.8 1 157

F14(s) 1-5 1 210 320 12.1032 470003.5656 1 1.8

1-5 1 210 320 12.1032 470003.5656 1 1.8

F15(v) 1-5 2 460 000 24.60 955291.8 23.8

Fl 6(b) 1-5 892 164 8.92164 346454.0461 8.7

Summe 57.72804 2241752.977

= 2 241 MJ 56.0 1 089

F17(s) 1-6 605 160 6.05160 235001.7828 5.8

F18(v) 1-6 1 640 000 16.4 636861.2 15.9

Fl 9(b) 1-6 594 776 5.94776 230969.3641 5.8

Summe 28.39936 1102832.347

- 1 102 MJ 27.6 726

F20(s) 1-7 1 210 320 12.1032 470003.5656 1 1.8

1-7 1 210 320 12.1032 470003.5656 1 1.8

F21(v) 1-7 2 460 000 24.60 955291.8 23.9

F22(b) 1-7 892 164 8.92164 346454.0461 8.7

Summe 57.72804 2241752.977

- 2 241 MJ 56.0 1 089

F23(s) 1-8 605 160 6.0516 235001.7828 5.9

F24(v) 1-8 1 640 000 16.40 636861.2 15.9 F25(b) 1-8 594 776 5.94776 230969.3641 5.8

Summe 28.39936 1102832.347

= 1 102 MJ 27.6 726

F30(s) 1-9 498 890 4.9889 193733.9537 4.9

1-9 498 890 4.9889 193733.9537 4.9

F31(v) 1-9 660 000 6.60 256297.8 6.4

F32(b) 1-9 2 414 154 24.14154 937488.4228 23.5

Summe 40.71934 1581254.13

= 1 581 MJ 39.6 897

F33(s) 1-10 498 890 4.9889 193733.9537 4.9

F34(v) 1-10 440 000 4.4000 170865.2 4.3

F35(b) 1-10 1 609 435 16.09435 624991.8936 15.6

Summe 25.48325 989591.0473

= 989 MJ 24.8 597

F40(s) 1-1 1 425 109 4.25109 165082.578 4.2

1-1 1 425 109 4.25109 165082.578 4.2

F41(v) 1-11 660 000 6.60000 256297.8 6.4

F42(b) 1-11 2 087 712 20.87712 810721.201 20.3

Summe 35.9793 1397184.157

= 1 397 MJ 35.0 765

F43(s) 1-12 425 109 4.25109 165082.578 4.2

F44(v) 1-12 440 000 4.40 170865.2 4.3

F45(b) 1-12 1 387 808 13.87808 538927.4806 13.5

Summe 22.52917 874875.2586

= 874 MJ 21.9 510

F50(s) 2-1 450 487 4.504870 174937.6167 4.4

2-1 450 487 4.504870 174937.6167 4.4

F51(v) 2-1 600 000 6.000000 232998 5.8 F52(b) 2-1 2 383 932 23.839320 925752.3136 23.2

Summe 38.84906 1508625.547

= 1 508 MJ 37.7 810

F53(s) 2-2 450 487 4.504870 174937.6167 4.4

F54(v) 2-2 400 000 4.000000 155332 3.9

F55(b) 2-2 1 589 288 15.892880 617168.209 15.5

Summe 24.39775 947437.8258

= 947 MJ 23.7 540

F60(s) 2-3 389 512 3.89512 151259.195 3.8

2-3 389 512 3.89512 151259.195 3.8

F61(v) 2-3 600 000 6.0 232998 5.8

F62(b) 2-3 2 081 712 20.81712 808391.221 20.3

Summe 34.60736 1343907.61 1

= 1 343 MJ 33.6 702

F63(s) 2-4 389 512 3.89512 151259.195 3.8

F64(v) 2-4 400 000 4.0 155332 3.9

F65(b) 2-4 1 387 808 13.87808 538927.4806 13.5

Summe 21.7732 845518.6756

= 845 MJ 21.2 468

F70(s) 2-5 378 000 3.780000 146788.74 1 3.7

2-5 378 000 3.780000 146788.74 3.7

F71(v) 2-5 1 260 000 12.600000 489295.8 12.3

F72(b) 2-5 892 164 8.921640 346454.0461 8.7

Summe 29.08164 1129327.326

= 1 129 MJ 28.3 702

F73(s) 2-6 378 000 3.780000 146788.74 3.7

F74(v) 2-6 840 000 8.400000 326197.2 8.2

F75(b) 2-6 594 776 5.947760 230969.3641 5.8 Summe 18.12776 703955.3041

= 703 MJ 17.6 468

F80(s) 2-7 378 000 3.78 146788.74 3.7

2-7 378 000 3.78 146788.74 3.7

F81(v) 2-7 1 260 000 12.60 489295.8 12.3

F82(b) 2-7 892 164 8.92164 346454.0461 8.65

Summe 29.08164 1 129327.326

= 1 129 MJ 28.3 810

F83(s) 2-8 378 000 3.78 146788.74 3.7

F84(v) 2-8 840 000 8.40 326197.2 8.2

F85(b) 2-8 597 776 5.97776 232134.3541 5.8

Summe 18.1576 705128.2941

= 705 MJ 17.7 540

F90(s) 2-9 450 487 4.50487 174937.6167 4.4

2-9 450 487 4.50487 174937.6167 4.4

F91(v) 2-9 600 000 6.0 232998 5.8

F92(b) 2-9 2 383 932 23.83932 925752.3136 23.2

Summe 38.84906 1508625.547

= 1508 MJ 37.7 810

F93(s) 2-10 450 487 4.50487 174937.6167 4.4

F94(v) 2-10 400 000 4.0 155332 3.9

F95(b) 2-10 1 589 288 15.89288 617168.209 15.5

Summe 24.39775 947437.8258

= 947 MJ 23.7 540

F100(s) 2-1 1 389 512 3.89512 151259.195 3.8

389 512 3.89512 151259.195 3.8

F101(v) 2-1 1 600 000 6.0 232998 5.8

Fl 02(b) 2-11 2 081 712 20.81712 808391.221 20.2 Summe 34.60736 1343907.61 1

= 1343 MJ 33.6 702

F103(s) 2-12 389 512 3.89512 151259.195 3.8

F104(v) 2-12 400 000 4.0 155332 3.9

Fl 05(b) 2-12 1 387 808 13.87808 538927.4806 13.5

Summe 21.7732 845518.6756

= 845 MJ 21.2 468

Beim Schmelzen der Standardsegmente beträgt der maximale Strombedarf somit 1508 MJ (Block 2-1 und 2-9).

Synchron sind dabei 1276 MJ erforderlich (Block 2-1 und 2-9), da die vertikale Seite auch nach den Seitenflächen (s) und der Basisfläche (b) geschnitten werden kann.

Die Masse der Blöcke im Standardfall beträgt ca. 468-810 kg (468 kg bei Block 2-12 und 810 kg bei Block 2-9). Das Maximum beträgt 1845 kg bei Block 1-1.

Da mit zunehmender Zahl der Förderelemente der Stromverbrauch zunimmt, nimmt die

Sinkrate („Bohrfortschritt") bei hoher Tiefe entsprechend ab.

Der Abstand der Förderelemente ist dann im Loch größer (Zahlen s. u.).

Die erwähnten„schneckenförmigen Sidetracks", mit rollenden Blöcken, insbesondere im

Bereich höherer Temperaturen, sind somit sinnvoll.

Sollte Gestein mit höherer Dichte als drei kg/Liter angetroffen werden, so kann ein anderes Schneidegerät genommen werden, bei dem pro Segment ein Meter Tiefengewinn erzielt wird. Gesteine mit höherer Dichte gibt es (z. B. Erze).

Das Erwähnen der einzelnen Energiemengen und Flächen ermöglicht bei Veränderungen eine „Gegenprobe" (Überprüfen der Summe).

Es wird daraufhingewiesen, dass einzelne„kaufmännische" Taschenrechner bei großen Zahlen ohne(!) Fehlermeldung manchmal falsche Ergebnisse liefern:

Dieses Phänomen tritt dann(!) auf wenn, zum Beispiel, bei einer Multiplikation (a*b) und Division ((a*b)/c) jede(!) der drei Teilzahlen a, b und c unterhalb der internen Grenze ist, ebenso wie das Ergebnis, aber ein Zwischenergebnis (a*b) oberhalb der internen Grenze ist. Aus der Anschlussleistung (40 MW oder 80 MW) ergibt sich dann die Geschwindigkeit. Mit 1 J = 1 Ws sind 1508 MJ = 1508 MWs.

Dies bedeutet: Wenn (theoretisch) 1508 MW eine(!) Sekunde lang fließen wird Block 2-9 in einer(!) Sekunde geschnitten.

Bei 40 MW sind es 37.7 Sekunden.

Bei 80 MW sind es 18.85 Sekunden.

Die Mechanik zum Heben in die Förderelemente muss also (in etwa) mit dieser

Geschwindigkeit mithalten können.

Die Förderelemente selbst(!) müssen in einem entsprechenden Zeitabstand beim

Schneidegerät eintreffen.

Aus der Anzahl der sich zeitgleich im Loch aufwärts bewegenden Förderelemente und der Masse ergibt sich bei hohen Tiefen eine beträchtliche Stromaufnahme für den vertikalen Transport (Geschwindigkeit und Anzahl kompensieren sich zum Teil)

Die Zahlen dazu sind weiter unten in einem eigenen Kapitel.

Je nachdem, ob eine geringere Anschlussleistung bei höherer Gesamtzeit für das Loch (und höheren Kosten für Gehälter, Hotel etc.) oder eine raschere Geschwindigkeit gewünscht ist, kann das Schneiden entsprechend dadurch gesteuert werden, dass die Flächen der Blöcke nacheinander oder synchron geschnitten werden („Festkleben" des Schneidegeräts ist zu verhindern).

Soll ein großes Atomkraftwerk auf geothermischen Heißdampf umgerüstet werden, so kann ein rasches Schneiden sinnvoller sein, da so die Einnahmen früher kommen.

Im„Regelbetrieb" (Schneiden weiterer Sidetracks aufgrund des Auskühlens) kann dann eine geringere Geschwindigkeit sinnvoll sein.

Spalte 6 zeigt die„Geschwindigkeit" pro(!) Fläche bei 40 MW ausgedrückt als Sekunden. Bei sehr„abgelegenen" Geothermiesites kann es deshalb sinnvoll sein, das Anschlusskabel auf das geothermische Kraftwerk auszulegen und die Schneidegeschwindigkeit dann darauf(!) anzupassen. Oder es werden (weitgehend) reine„Produktbohrungen", die geothermischen Heißdampf mit dem C0 2 der Luft in Benzin oder Diesel wandeln (eine andere Schrift des Autors). Im Fall des Umrüstens alter Atomkraftwerke auf geothermischen Heißdampf, zum Beispiel in Japan, ist ein Anschlusskabel vorhanden. In Japan besteht aber das Problem, dass die Ostseite Japans („Fukushima") geothermisch„kalt" ist. Dort sind 600° C oft erst in ca. 600 km Tiefe. In Japan dürften deshalb eher Vulkane (oder die Magmakammern von Vulkanen) mit der Methode genutzt werden.

Sofern Geothermiesites zusammen(!) mit Windparks laufen werden, kann das Kabel gemeinsam( !) genutzt werden: Bei Starkwind werden die Geothermiesites herunter gefahren (und regenerieren sich dann) und bei Schwachwind bzw. Flaute werden sie hoch gefahren.

Tabelle 2: Kumulative Zeiten und Massen für Standardsegmente.

Es ergibt sich:

Alle ca. 30 Sekunden muss ein Block nach oben transportiert werden.

Pro Segment müssen ca. 7.6 Tonnen Gestein im Loch„schwebend" gehalten werden (zzgl. der Aufwand für den Höhengewinn).

Hieraus ergibt sich, dass bei vorgegebener Anschlussleistung (40 MW, 80 MW etc.) die Sinkrate mit zunehmender Tiefe abnimmt, da die Förderung der Blöcke viel Energie benötigt. Bewegen sich, zum Beispiel, die Blöcke mit 8.3 m/s (30 km/h) aufwärts, so ist die unterste Position der Förderelemente (direkt über dem Schneidegerät) hinreichend rasch wieder für einen weiteren Block frei.

Mit 8.3 m s und„alle 30 Sekunden ein Block" haben die Blöcke ca. 30 * 8.3 (s * m s) = 249 m (gerundet zu 250 m) Abstand.

Bei einem Kilometer Tiefe müssen also vier Blöcke zeitgleich„schwebend" gehalten werden. Bei zehn Kilometern sind es vierzig Blöcke und bei 20 Kilometern sind es achtzig Blöcke. Diese(!) 80 (oder 40 oder 4) Förderelemente müssen„schwebend" gehalten werden (zzgl. der 8.3 m s).

Abwärts schwebt dann die jeweils gleiche Zahl„leerer" Förderelemente.

Ist durch Pulverbildung bedingt, die Sinkrate höher, ggf. 1 m / min, so sind es 12 Blöcke pro Kilometer (12, 120, 240 Förderelemente pro(!) Richtung), die zeitgleich schweben müssen (Stromaufnahme).

Bei„alle zehn Sekunden ein Förderelement" (ein Block) bewegt sich das Schneidegerät sehr rasch. Die Mechanik muss also sehr solide sein und die Elektromotoren (in Kühlbehältern) sehr kräftig und dennoch(!) recht kompakt. Es gibt auch Linearmotoren.

Hieraus (bei zwei Richtungen: 8, 80 oder 160 Förderelemente) ergibt sich die Zahl zu bestellender (im worstcase zu bauender) Ionenantriebe (siehe unten) bzw. Propeller.

Ebenso: Die Zahl der Gyroses (mindestens sechs pro Förderelement, eines für jede Richtung, in doppelter Anzahl) bzw. iPhones (zwei pro Förderelement, besser vier) u.a.

Das Wort„leerer" ist deswegen in Anführungsstriche gesetzt, weil evtl. nach unten transportiertes kaltes Wasser, Felsanker etc. und die Segmente für die Stromschiene (falls anwendbar) auch eine Gewichtskraft erzeugen.

7. Stromaufnahme zum Heben der Blöcke

Die Blöcke können zum Beispiel an einer Zahnstange nach oben fahren (die Elektromotoren gekühlt), von Luftgebläsen angetrieben (die Elektromotoren gekühlt) nach oben„fahren" (schweben) und durch Ionenantriebe getrieben nach oben„fahren" (schweben). Mit einer Erdbeschleunigung von 9.81 m / s 2 beträgt die Geschwindigkeitszunahme eines vertikal frei fallenden Steins in einer Sekunde ca. 35.316 km / h, gerundet zu 35 km / h. Diese

Geschwindigkeitszunahme ist zu kompensieren damit ein Block„schwebt".

Auf der Erdoberfläche wird dies durch die„Gegenkraft" des Bodens erzielt.

Die Gewichtskraft ist somit die für eine Masse erforderliche Kraft, um das Sinken in den

Boden (bei Sumpf etc. ist die Kraft des Bodens zu gering) zu verhindern bzw. das Schweben zu erzielen.

Als Energie ausgedrückt ist es die Energie, die derjenigen(!) Geschwindigkeit (in m / s) entspricht, die ein Körper hätte, wenn er, zum Beispiel(!), eine Sekunde lang fallen würde (kinetische Energie aufgrund der Erdbeschleunigung von 9.81 m / s , ausgedrückt in Watt). Integrale und Differentiale wirken oft abschreckend. Wird der Inhalt(!) der entsprechenden Formel als„pro Sekunde",„pro Meter" etc. ausgedrückt, so ist es anschaulich.

Kinetische Energie: E k i n = 0.5 * m * v 2 (kg * m * m / (s * s)) = (Ws) = (J)

Hat ein ruhender Körper von einem kg Masse nach einer Sekunde die Geschwindigkeit 9.81 m / s so hat er die kinetische Energie: 0.5 * 1 kg * 9.81 * 9.81 ((m / s) * (m / s)) = 48.12 (kg * m 2 )/s 2 ).

Bei einer Tonne Masse (Blöcke aus Abschnitt vier und Tabelle zwei) sind es 48120 Ws. Es müssen also (gerundet) mindestens(!) 50 kW eine Sekunde lang aufgewendet werden, um diesen Block von einer Tonne Masse schwebend (gilt auch für Luftgebläse, Zahnstange etc.) zu halten (zzgl. Wirkungsgrade).

Bewegt sich dieser Block mit 8.3 m s in einer Sekunde um 8.3 m nach oben so gewinnt er potentielle Energie (Höhe).

Potentielle Energie: E pot = m * g * h (kg * (m / s 2 ) * m)=(kg * (m 2 /s 2 ))=(Ws)=(J).

Für ein kg gilt: 1 kg * 9.81 m/s 2 * 8.3 m = 81.423 Ws.

Bei einer Tonne Masse sind es (gerundet) ca. 82 kWs.

Um einen Block von einer Tonne Masse eine Sekunde lang mit 8.3 m/s zu heben, müssen also (gerundet) 50+82 = 132 kWs Strom bereitgestellt werden (zzgl. Wirkungsgrade). Hinweis: Die Massen in Tabelle zwei sind geringer als eine Tonne, e. g. oft zwischen 500 bis

800 kg. Auf diese Weise bestehen kalkulatorische Reserven.

Sowie: Die Hebegeräte (Luftgebläse, Ionenantriebe) haben auch Masse.

Mit zeitgleich vier Förderelementen pro Kilometer sind es in einer Stunde 132*4 = 528 kWh.

Bei vierzig Förderelementen (zehn Kilometer Tiefe) sind es 5.28 MWh.

Bei achtzig Förderelementen (zwanzig Kilometer Tiefe) sind es 10.56 MWh.

Ist es durch Pulverbildung 1 m / min Sinkrate so sind es ca. 240 Förderelemente, also ca. 30

MW.

Bei hohen Tiefen wird die Sinkrate also im Regelfall abgesenkt.

Mit 30 Euro / MWh sind es pro Stunde 5.28 * 30 - 158.4 (bzw. 316.8) Euro für das Heben. Da sich die„flacheren" Segmente (0-10 km) und die„tieferen" Segmente (10-20 km) mitteln, kann für die Kosten der Wert für 10 km angesetzt werden.

Werden 40 MW für das Schneiden angesetzt, so sollten 80 MW Anschlussleistung ausreichend sein (40 MW + 10 MW zzgl. Wirkungsgrade(!) und Reserven).

Dies bedeutet, dass bei gegebener Anschlussleistung (40 MW, 80 MW) die Sinkrate mit der Tiefe abnimmt. Wird ab 10 km Tiefe das Loch (Hauptloch, Sidetrack)„schneckenförmig" geschnitten, so ist sowohl die Energieübertragung besser (längerer Aufenthalt des

Wasserdampfs im Bereich hoher Temperatur, bessere Energieübertragung durch Strahlung) als auch die Stromaufnahme zum„Schweben" (obige 50 kWs, MWh etc.) geringer.

Die Grenze der Anschlussleistung, die ein Herabsetzen der Sinkrate erfordert, wird dann später oder gar nicht erreicht.

Bei„klassischen" Tiefbohrungen wird auch Material nach oben befördert aber die

Stromaufnahme ist viel geringer.

Dies liegt daran, dass das Bohrklein in einer Suspension aus Wasser und Ton

(„Bohrschlamm")„von alleine" schwebt und daran, dass abwärts sinkende Spülung (im inneren Rohr) und aufwärts steigende Spülung (außen im Rohr) sich hinsichtlich der potentiellen Energie (fast) kompensieren. Die Pumpen müssen„lediglich" (vereinfacht) die Reibung überwinden.

Dafür ist dann zum Beispiel der Stahl sehr teuer (multiple Verrohrungen etc.).

Im Bereich der Erdoberfläche kann die Erdbeschleunigung für das Heben von Massen in etwa als konstant angesehen werden (in ca. 400 km Höhe beträgt sie ca. 90% des Wertes am Boden und im Erdmittelpunkt ist sie 0% des Wertes an der Erdoberfläche). Die bekannten Variationen die Erdbeschleunigung an der Erdoberfläche sind so gering, dass sie für das Heben von Blöcken nicht relevant sind.

Im Bereich der Erdoberfläche müssen somit Traktorfahrer (Plural) alle 30 Sekunden (bei 1 m

/ min alle 10 Sekunden) einen Block entgegen nehmen und an die Endposition bringen.

Oder die Blöcke„schweben" selbst bis an die Endposition.

Letzteres erfordert dann obige„Reserven" bei der Anschlussleistung.

Damit die Förderelemente selbst eine geringe Masse haben, ist (konzeptionell) der

Ionenantrieb am geeignetsten. Danach kommen„Elektrogebläse" (Elektropropeller). Bei diesen tragen aber die Motoren (und die Kühlbehälter) zur Masse bei.

Obige 50+82 kWs für den Transport eines Blocks von einer Tonne Masse (schweben plus heben) mit 8.3 m / s sind 132 kWs oder, eine Stunde lang, 132 kWh.

Es wird pro Block also (konzeptionell) ein Elektromotor benötigt von 132 kW Leistung.

Das ist in etwa die Größe eines Generators von frühen Windkraftwerken.

Da so ein Elektromotor nicht ins Loch passt (die abwärts schwebenden Förderelemente müssen an diesem vorbei passen), sind mehrere, kleinere, Motoren erforderlich.

Man kann, damit die Förderelemente abwärts schmaler sind, diese„scheren", e.g. die

Basisplate„schräg stellen". Dieses zeigt aber, dass es besser ist, im Loch mehr Platz zu haben.

Das senkrecht(!) startende Elektro flugzeug von„Lilium", das für ca. sechs Personen ausgelegt ist und eine Batterie hat, hat zahlreiche kleine Elektropropeller.

Dieses Konzept (Schub durch Elektrogebläse, um eine Masse von einer Tonne zu heben) ist also machbar.

Ionenantriebe haben den Vorteil, dass sie keine bewegten Teile haben.

Die Untergrenze(!) der„umzusetzenden Energie" (in Watt bzw. kW, MW) ist die Summe aus obigen Energien für (1, schweben) und (2, Höhengewinn).

Bei Aufzügen gelten obige 8.3 m / s (30 km/h) als„hoher Wert".

8. Schweben und Heben

Damit ein Block von einer Tonne Masse schwebt, muss konstant Luft mit der gleichen Masse so nach unten gedrückt werden, dass der„Energiegewinn durch Fallen pro Sekunde" durch „die nach unten gedrückte Luft kompensiert" wird. Die (theoretische) kinetische Energie des Blocks nach einer Sekunde Fallen muss sich also in der in einer Sekunde„nach unten gedrückter Luft" befinden damit der Block schwebt.

Wie (s. u.) die Luftmoleküle nach unten gedrückt werden, z. B. durch Gebläse oder

Ionenantriebe, ist dafür nicht wichtig.

8.1. Luftdichte

Die Luftdichte nimmt nach unten durch die Auflast der überlagernden Luft zu.

In 5500 m Höhe beträgt der Luftdruck nur noch in etwa 50% des Drucks am Boden.

Dies bedeutet: In einem Loch mit 20 km Tiefe ist die Zunahme des Luftdrucks durch die

„Auflast" der überlagernden Luft beträchtlich.

Mit zunehmender Temperatur nimmt die Luftdichte ab.

Größenordnung:

Für z=0 m, 0° C und einen Druck in Meereshöhe von 1013.25 mb wird im„European Wind

Atlas", Tabelle B.l eine Luftdichte von 1.292 kg/m 3 angegeben.

Für 40° C bei z=0 erwähnt Tab. B.l einen Wert von 1.127 kg / m 3 .

Für 2900 m Höhe nach oben und 20° C beträgt der Wert in Tab. B. l 0.917 kg / m 3 .

In einem Loch mit 20 km Tiefe und 700° C Temperatur ist die Abnahme des Luftdrucks durch die Temperatur beträchtlich.

Die Variationen bei der Beladung der Förderelemente sind auch(!) beträchtlich.

Hier wird deshalb 1 kg / m 3 als„initialer Wert" für die Luftdichte verwendet, damit (in etwa) die Größenordnung der zu erzielenden Luftgeschwindigkeit abgeschätzt werden kann.

8.2. Platz für Gebläse

Am Beginn von Kapitel 4.2. (oben) findet sich:

„Jeder Block ist 4100 mm hoch (Z positiv nach unten, Erdoberfläche: Z=0 mm) und 600 oder

400 mm (Y) breit (Randabmessungen). Die Form selbst ist oft polyedrisch.

Die Erstreckung in X-Richtung kann im Gestein (ungeschnitten) zum Beispiel ca. 480 mm betragen, z. B. bei Block 2-9 (Abb. 8-1 und 8-2).

Da die Blöcke aber schräg(!) geschnitten werden, sind sie schmaler: Block 2-9 ist ca. 121 mm (12.1 cm)„dick".

Es muss bei Block 2-9 eine Platte von 4100 mm Höhe, 600 mm Breite und 12.1 cm„Dicke" gehoben werden.

Das Volumen von Block 2-9 beträgt 270 Liter (Abb. 8-2). Seine Masse bei Dichte drei beträgt 810 kg.

Die rechte Seite des Lochs hat 600 mm Länge (statt 121 mm„Dicke" des Blocks) und 1000 mm (statt 600 mm Breite des Blocks) Breite.

Um den Block passt somit der Behälter, der von horizontalen und vertikalen Trägern von vier Zentimeter Länge und Breite umgeben sind.

An diesen Trägern können sich an den Seiten und oben(!) Elektrogebläse („Elektropropeller") befinden, die den Block heben.

Der Platz ist dafür ausreichend.

Die linke Hälfte des Lochs bietet Platz für abwärts„fahrende" (schwebende) Förderelemente zzgl. eines Lichtraums in der Mitte zur Vermeidung von Kollisionen."

Somit ergibt sich:

Schweben die Blöcke an der rechten Seite des Lochs nach oben, so haben sie 2 x 200 mm Platz auf jeder Seite (y) für„Behälter plus Luftstrom" (etwas weniger, da der Behälter für das Gestein auch etwas Platz benötigt.

In x-Richtung (von links nach rechts) beträgt der Platz bei 121 mm„Dicke" des Blocks 600 mm - 121 mm = 479 mm (gerundet zu 450 mm).

Dies sind pro Seite je ca. 200 mm (450 / 2).

Werden runde Gebläse angesetzt, deren Achse senkrecht steht, so können diese 100 mm (10 cm) Radius haben.

Im Grundsatz(!) können an jeder Seite (links, rechts etc.) je zwei Gebläse mit 10 cm Radius angebracht werden.

Dies sind dann acht Gebläse.

Bei einer Tonne zu hebender Masse muss jedes Gebläse 125 kg heben.

Mit r=0.1 m hat jedes Gebläse die Fläche von A=pi*0.1 *0.1 (m 2 ) = 0.031415 m 2 .

8.3. Kinetische Energie, die Gebläse erzeugen

Als Untergrenze(!) für die kinetische Energie der in einer(!) Sekunde nach unten gedrückten Luft:

Für das Schweben eines Blocks von einer Tonne Masse sind oben ca. 50 kWs erwähnt. Die Luftgeschwindigkeiten im Gebläse müssen realistisch (durch kommerzielle Gebläse erzielbar) sein.

Angesetzt werden 300 km/h (83.3 m / s) und 600 km/h (167 m / s).

In einer Sekunde wird durch ein Gebläse von 10 cm Radius bei 83.3 m / s ein„Zylinder" von

83.3 m * 0.03145 m 2 bewegt.

Dies sind 2.61 m 3 Luft (5.2 m 3 bei 600 km/h).

Mit einer Dichte von 1 kg / m 3 sind es 2.6 bzw. 5.2 kg Luft pro Sekunde.

Die kinetische Energie dieser Luft beträgt 0.5 * 2.6 * 83.3 * 83.3 = 9020 Ws (bei 600 km/h

18040 Ws).

Dies sind 9 kWs bzw. 18 kWs pro Gebläse.

Bei acht Gebläsen sind es 8*9 = (gerundet) 72 kWs bzw. (gerundet) 140 kWs.

Dies sind mehr als oben genannte 132 kWs.

Realismus: Aufgrund von Wirkungsgraden etc. wird die doppelte Anzahl von Gebläsen (und der doppelte Stromverbrauch) erwartet.

Zu den Dichten: Bei den Zahlen für Gesteinsdichten sind die Werte in kg / 1 bzw. Tonnen / m 3 . Hier, bei Luft, sind es kg/m 3 .

8.4. Heben und Schweben

Der Energieaufwand für das Heben mit 8.3 m / s beträgt 82 kW für einen Block von einer Tonne Masse. Das Heben kann also mit einem Faktor von 82/50 = 1.64 angesetzt werden. Um einen Block von einer Tonne Masse mit 8.3 m / s zu heben, waren als Untergrenze(!) 82+50 = 132 kWs erwähnt.

Bei 600 km/h Luftgeschwindigkeit wären 8 Gebläse„ausreichend".

Bei 300 km/h wären es 16 Gebläse.

Der Behälter für das Gestein muss strömungsgünstig geformt sein.

Die Strömung selbst wird durch die unteren Gebläse beeinträchtigt.

Im Grundsatz können aber sinnvolle Luftgeschwindigkeiten mit Gebläsen erzielt werden (gilt auch für 200 km/h Luftgeschwindigkeit). Zum Vergleich: Bei 300 km/h (Geschwindigkeit des Winds bei Tornados) werden auch Grashalme so(!) in Holz„katapultiert", dass sie darin stecken bleiben.

Bei mehr als 600 km/ ist der Winddruck so groß, dass er für Piloten, die einen Schleudersitz haben, als„kaum überlebbar" gilt (außer mit besonderer Schutzausrüstung, Helm etc.).

Im Sinn des Elektroflugzeugs von„Lilium" viele kleine(!) Elektrogebläse seitlich und oben am Behälter zu befestigen, erscheint, aufgrund der Abschätzung über die Energiemengen, als im Grundsatz sinnvoll.

Für die Stückliste:

1) Es müssen Elektrogebläse genommen werden, die bei 10 cm Radius eine

Luftgeschwindigkeit von 83 bzw. 167 m / s erzeugen können.

Es sollte darauf geachtet werden, dass die Rotoren der Gebläse leicht ausgetauscht werden können, zum Beispiel aufgrund von Beschädigungen bei Hitze.

2) Es müssen iPhones und die App„Sensor Data Streamer" genommen werden, die die gewünschte Geschwindigkeit in der jeweiligen Tiefe (aus den iPhones) mit der tatsächlichen Geschwindigkeit (aus den iPhones) abgleicht und den Strom für die Elektromotoren entsprechend regelt. Unterschiede in der Beladung und Unterschiede bei der Luftdichte werden so kompensiert.

Die Rechnung selbst (Abgleich der Geschwindigkeit) kann im iPhone vorgenommen werden: Das Buch zur Programmierung von iPhone-Apps aus der„Fuer Dummies" Reihe (vorliegend) beschreibt das.

3) Alternativ (bevorzugt) kann ein Programm in einem Intel-Atom Mini-Computer

verwendet werden, das über das UDP-Protokoll die Daten vom Sensor Data Streamer bekommt. Beides benötigt (hinter Punkt vier) eine eigene Stromversorgung.

4) Beides, iPhones und Mini-Computer befinden sich in kleinen Kühlbehältern, ggf. mit Mini-Fenstern (wie bei Laboröfen) durch die Go-Pro Kameras„schauen".

Jeder„Kühlbehälter" sendet Daten nach oben.

Auf diese Weise ist an der Erdoberfläche die Position des Förderelements bekannt. In den Kühlbehältern befindet sich die Stromversorgung, z. B. aus„Powerbanks".

„Powerbanks" aus dem Pearl-Katalog bieten bis zu 20 Ah (20 000 mAh). Varianten, die wenige Volt und(!) 230 Volt Spannung bieten gibt es auch. 5) Mehrere kleine„Kühlbehälter" sind sinnvoll, zum Beispiel vier Stück an jedem Förderelement.

6) Die Förderelemente müssen strömungsgünstig geformt sein (offene Drahtkörbe sind gefährlich, da sich abwärts strömende Luft im Gestein(!)„verfangen" kann und so den jeweils„anderen" Behälter (aufwärts oder abwärts schwebend) beschädigen kann).

7) Die Behälter müssen hitzeresistent sein und die Träger seitlich an den Behältern müssen Kräfte vertragen, z. B. je Träger 125 kg. Da Gebläse auch ausfallen können, müssen alle Gebläse eines Behälters Reserven zum Hochregeln haben, um den Ausfall eines Gebläses zu kompensieren.

Gebläse (Rotor) und Antrieb der Gebläse (Motor etc.) müssen einen sinnvollen Abstand haben, zum Beispiel 4-10 Zentimeter, damit der Motor sich in einem Kühlbehälter befinden kann.

Liegen alle Bauteile vor, kann, wie vom Unternehmen, das die Kühlung bereitstellt gewünscht, die„Abmessung des zu kühlenden Körpers" mitgeteilt werden.

Statt der iPhones können im Grundsatz auch Gyroses, Beschleunigungssensoren etc.

genommen werden.

Es können auch (beim Schneiden)„Schilder mit Tiefen" an der Lochwand befestigt werden. Mit der„Glyphen-Erkennungsfunktion" der Robotersoftware, können dann die Schilder erkannt werden.

Die Lösung„iPhones und Sensor Data Streamer" erscheint die einfachste.

Die Robotersoftware hat auch ein Beispiel für die Direktsteuerung durch Gyroses.

Ebenso hat sie ein Beispiel für„Elektromotoren als Servos" (= Steuerung der Luftgebläse). Ebenso hat sie ein Beispiel für Abstandssteuerung durch kleine(!) (preisgünstige)

Radargeräte.

Für die Realisierung:

Werden Zahlenpaare aus„Tiefe in m" und„Geschwindigkeit bei dieser Tiefe" gespeichert, werden die Koordinaten aus dem„Sensor Data Streamer" für das iPhone ausgelesen, so kann mit einem Abgleich aus beiden der Schub (Luftmenge, Stromstärke) entsprechend geregelt werden. Unterschiede in der Luftdichte im Loch (s. u.), unterschiedliche Beladung der Förderelemente (siehe Tabelle zwei) aber auch unterschiedliche Reibung an der Lochwand, können so kompensiert werden.

Gemeint sind wirklich vorab gespeicherte„Zahlenpaare", also die„einfachste aller

Varianten". Im Unterschied zu Gleichungen können so Besonderheiten, zum Beispiel „Langsamfahrstellen" etc. im Loch einfach„manuell" nachjustiert werden.

„Langsamfahrstellen" können durch aufgrund von Pannen„geparkte" (an der Wand „hängende") Förderelemente entstehen, die dann„umschwebt" werden müssen bis alle Förderelemente und das Schneidegerät das Loch verlassen haben.

Das geparkte Förderelement wird dann von einem weiteren (leeren) Förderelement nach oben gezogen.

10. Ionenantriebe

Es gibt mehrere Ionenantriebe.

Einige erreichen sehr hohe(!) Leistungen, z. B. für das„plötzliche" Bewegen (meistens militärischer) Satelliten über einen Punkt.

Dabei ist der Strom aus Solarzellen vorher gespeichert, z. B. in Großkondensatoren („Super- Capacitors"). Das„plötzliche" Freisetzen der gespeicherten Ladung erzeugt dann den für den Schub erforderlichen hohen Strom (vgl. der Strom für die Motoren zum Verstellen der Rotorblätter von Windkraftwerken und der Strom zum starken Beschleunigen von S- und U- Bahn Zügen).

Es ist also nicht(!) der Ionenantrieb, der wenig Schub erzeugen kann.

Der vorhandene (bzw. im Weltraum nicht vorhandene) Strom ist limitierend.

Derzeit (2017, Roscosmos bzw. 2018, NASA) entwickeln die entsprechenden Institutionen kleine(!) Atomkraftwerke (das der NASA hat 10 kW), um im Weltraum Strom zu

produzieren. Die Cassini-Huygens Sonde zum Saturn (mit Landung auf einem seiner Monde, aus der Erinnerung geschrieben: Titan) hatte ein„ultrakleines" Atomkraftwerk, das wohl über den Seebeck-Effekt (Ausnutzen der Temperaturdifferenz) im Weltraum Strom erzeugte.

Präsident Putin hat bei seiner Rede an beide Kammern des Parlaments (auf en.kremlin.ru,

2018) auch sehr kompakte Atomkraftwerke angesprochen, die auf LKWs montiert werden

(wohl für Laser- Waffen). Der Autor schließt auch(!) hieraus: Ist sehr viel Strom vorhanden können Ionenantriebe auch real(!) einen hohen Schub erzeugen.

All die Effekte im Sinn der Wissenschaft (Ionenwinde etc.) kamen in der Vorlesung „Aeronomie und Magnetosphärenphysik" in Münster vor.

Bezug folgend:

Das Institut in Münster (damals) hatte die Besonderheit, dass einer der beiden Professoren dieses Gebiets in Nordskandinavien einen Magnetometer- Array installierte (viele

Magnetometer vergraben) mit denen dann (indirekt) die Ionosphärenströme („Polarlicht") beobachtet wurden (der andere Professor hat das deutsche Antarktis-Programm mitbegründet, die„Kohnen-Base" in der Antarktis ist nach seinem viel zu früh verstorbenen akademischen Rat benannt).

Die Ionenantriebe haben also eine Basis im Sinn der Wissenschaft.

Es soll aber nicht(!) das„Rad neu erfunden werden" (aus den Vorlesungsmitschriften einen Ionenantrieb zu erzeugen, z. B. über den„Hall-Effekt", s.o.„Hall-Effekt Thruster"). Es wäre schon„schlimm genug", wenn diese von Geologen (oder Technikern) zusammengebaut werden müssten.

Der Bezug: Die Lösung Ionenantriebe verwenden zu wollen mag ungewöhnlich erscheinen. Sie ist in der Geschichte des Instituts in Münster (einschl. Geophysik der 1980er Jahre etc.) begründet.

Im Loch ist sehr viel Strom vorhanden (Stromschiene, drahtlos etc.)

Ionenantriebe im Weltraum haben eine Emitterelektrode und eine„Fänger"-Elektrode, die Ionen anzieht. Das zu ionisierende Gas wird mitgeführt. Der Ionenstrahl wird nach Erzeugung neutralisiert, damit die Ionen nicht (bremsend) zurückkehren.

Der Vorteil der Ionenantriebe ist, dass die Geschwindigkeit der emittierten Ionen sehr hoch ist (100 000 km/h bis 210 000 km/h werden berichtet).

Es wurde berichtet, dass für das Beschleunigen von Teilchen im„Synchrotron" auf fast(!) Lichtgeschwindigkeit lediglich ca. 30 cm benötigt werden. Die weitere Länge (oft sehr lange Tunnel) dient dazu, die zusätzlich zugeführte Energie über relativistische Effekte (der Skalierfaktor der Lorentz-Transformation, e.g. die Wurzel aus (l-v 2 /c 2 )) in Masse zu wandeln, die Teilchen also„schwerer" zu machen. Im Loch ist das aber nicht anwendbar: Die Umgebungsluft begrenzt die Geschwindigkeit der beschleunigten Ionen. Aber: In Analogie zu Ionenwinden in großer Höhe (ca. 100 km) werden weitere Luftmoleküle dann mit den beschleunigten Ionen mitgerissen.

Oben zeigte sich, dass bei einer hohen Geschwindigkeit eine geringe bewegte Masse erforderlich ist, um eine bestimmte kinetische Energie zu erzielen.

Ist der Strahl der auf sehr hohe Geschwindigkeiten beschleunigten Masse sehr klein, kann er z. B. schräg zur Lochwand orientiert werden.

Einige konventionelle Gebläse, die Luft horizontal drücken, können dann die Kraft zur Lochmitte kompensieren.

Bei Ionenantrieben werden Geschwindigkeiten von 210 000 km/h berichtet wobei 100 000 km/h als erreichbar erscheinen.

100 000 km/h sind 27 778 m/s.

Am Beginn von Absatz 8.4 steht:

„Um einen Block von einer Tonne Masse mit 8.3 m / s zu heben, waren als Untergrenze(!) 82+50 = 132 kWs erwähnt."

132 kWs werden zu 140 kWs (140 000 Ws) gerundet. Mit (kg * m 2 /s 2 ) = (Ws) = (J). m = E kin / (0.5*v 2 ) ((kg * m 2 /s 2 ) / (m 2 /s 2 )) = (kg). m=140 000 Ws / (0.5 * 1 kg 27 778 2 m 2 /s 2 ) - 140 000 / (0.5*771 617 284) =3.62*10 '4 kg.

Für eine Tonne Masse eines Gesteinsblocks sind es 0.36 kg.

Bei 8.3 m/s werden 10 km (10 000 m) in 1204 s zurückgelegt (20 km in 2408 s).

Für 1204 Sekunden (ca. 20 Minuten) Aufwärts"fahrt" werden also 0.36 kg * 1204 s = 433 kg Wasserdampf benötigt; für 2409 s (20 km Tiefe) wären es 866 kg. Ob die beschleunigte Masse dann Stickstoff (der Luft) oder Sauerstoff (der Luft) ist, ist, wenn das Gas aus der Luft (im Loch) kommt, für die Masse unerheblich.

Ist es Wasserdampf, so muss das Wasser in Kühlbehältern nach unten„gefahren" (geschwebt) werden und mit dem Gestein gehoben(!) werden.

Obiger Satz zu relativistischen Effekten ist so begründet: Werden die Moleküle durch Beschleunigen massereicher („schwerer") gemacht, so ist weniger„Ruhemasse" erforderlich.

Abschätzung: Luft hat eine Dichte (am Boden) von ca. 1 kg / m 3 .

Mit (aus der Erinnerung geschrieben) ca. 50% (oder mehr) Stickstoff wären es 0.5 kg

Stickstoff pro Kubikmeter Luft. Es müssen pro Sekunde 0.36 kg Masse beschleunigt werden.

Ionisiert ein Förderelement pro Sekunde ca. 0.4-0.5 kg Luft (ca. 1 Kubikmeter Luft) so ist es im Bereich des Möglichen. Bei Sauerstoff ist es ähnlich aber Luft hat weniger Sauerstoff als

Stickstoff.

Das sind hier alles äußerst grobe(!) Abschätzungen.

Im Vergleich zu„Weltraum-Publikationen" ist es„Steinzeit".

Bei der ersten Mondlandung hieß es, dass die Astronauten beim Anflug berichteten, dass alle Landmarken„eine Sekunde eher gesichtet wurden als berechnet". Da wurde also offenkundig die ganze(!) Strecke, von Florida über die erste Erdumrundung bis hin zur Landung, „sekundengenau" durchgerechnet.

Dafür(!) sind dann auch die Denkweisen der Publikationen für Weltraum-Fragen sicher richtig.

Die Bandbreite der Massen (Beladung der Förderelemente) ist aber ebenso(!) grob.

Es geht hier darum, mit preisgünstig im Loch vorhandenem Strom einen„hohen Schub" zu erzeugen, der dann bei jedem(!) Förderelement individuell(!) nachgeregelt wird im Sinn: Wieviel Schub (und Strom) benötigt wird ist erst(!) bei der Beladung bekannt.

Hier (im Loch) geht es nur um: Keine bewegten Teile, kleine Abmessungen, Strom ist vorhanden, Luft auch, Schub muss billig(!) sein. Bei erdgebundenen Ionenantrieben werden Energiemengen im Megawatt-Bereich berichtet, zum Beispiel bei der Anlage„JET" (Joint European Torus).

Beispiel (aus Bramanti et al., 2006):

In der Einführung:„"(...), essentially creating a dual-stage System. The CTR dual-stage ion sources were only 10-40cm in beam diameter, but managed to process input powers from 250kW to 4.8MW and accelerated ionised hydrogen to exhaust velocities of up to 4,000 km s. One of the maximum cases recorded experimentally was at the Culham Laboratory, Oxford, U with neutral atomic beam injectors developed for the JET tokomak2. Extremely high power densities of 6670 W/cm2 were achieved."

Das Zitat: Bramanti et al. (2006): THE INNOVATIVE DUAL-STAGE 4-GRID ION THRUSTER CONCEPT - THEORY AND EXPERIMENT AL RESULTS. IAC-06-C4.4.7, pdf (ACT-RPR-PRO-IAC2006-DS4G-C4.4.7.pdf), Datei anbei in einem der Anhänge

Bei Weltraum-Publikationen wird oft ähnlich angefangen.

Dann wird aber auf die Besonderheiten von Satelliten eingegangen.

Diese haben, durch die Solarzellen bedingt, wenig Strom zur Verfügung, so dass der berichtete Schub dann sehr gering ist.

Im Loch ist durch die Stromschiene (oder drahtlos) viel Strom vorhanden.

Fragen wie„Gittererosion" (der Metallgitter zum Beschleunigen des Plasmas, der Ionen) sind im Loch nicht wichtig, da die Gitter in regelmäßigen Zeitabständen an der Erdoberfläche ausgetauscht werden können.

Der DS4G-Thruster der ESA, der von einem australischen Institut gebaut wurde, findet sich anbei (Anhang) in einer Veröffentlichung zum„Nachbau" beschrieben.

Er verwendet ein mitzuführendes zu ionisierendes Gas.

Im Grundsatz dürfte er auch mit Stickstoff (aus der Luft) oder Sauerstoff (aus der Luft) laufen, ggf. auch Wasserdampf (s.o.).

Im Weltraum ist, aufgrund der Kälte, Wasser(dampf) unzweckmäßig.

Im Loch ist das kein Problem.

Das Wort„aus der Luft" legt nahe, zuerst über solche Ionen nachzudenken. Ein Beispiel hierfür kommt vom Masuayma und Barrett, 2012 und Gilmore and Barrett, 2015 (folgend und als pdf beigefügt).

Üblicherweise wird bei Ionenantrieben erwähnt, dass der erzeugte Ionenstrahl neutralisiert werden muss, da die Ionen sonst zum Satelliten zurückkehren und diesen bremsen.

Das asymptotische Verhalten im Kapitel zu„Obergenzen" bei den Publikationen von

Masuyama und Barrett, 2012 bzw. Gilmore und Barret, 2015 kann daran liegen, dass die Autoren eine Neutralisierung des Ionenstrahls nicht(!) durchgeführt haben.

Vielleicht war den Autoren dieses Problem nicht bekannt.

Der Autor (hier) denkt somit daran, erst den DS4G-Thruster in einer Variante mit Stickstoff oder Sauerstoff zu bekommen (mit Neutralisierung des Ionenstrahls).

Falls das nicht geht, wird an den/die„Hall-Effekt Thruster" gedacht.

Falls das nicht geht werden Propeller verwendet.

Im Grundsatz kann mit den Gleichungen der Vorlesung Aeronomie und

Magnetosphärenphysik (e.g. den manuellen Mitschriften) auch ein Ionenantrieb gebaut werden (bzw., bevorzugt, in einer Werkstatt eines der Institute in Münster).

Der Autor strebt nicht(!) an„das Rad neu zu erfinden".

Es gibt(!) Ionenantriebe und sie sollen„an die Förderelemente angeschraubt" werden, e. g. als „kaufbare Technik".

10.1. Einfachantrieb

Masuyama und Barrett, 2012 (On the Performance of electrohydrodynamic propulsion, Proc.

R. Soc. A, 469: 2012 0623) und Gilmore and Barrett, 2015 (Electrohydrodynamic thrust density using positive corona-induced ionic winds for in-atmosphere propulsion. Proc. R. Soc.

A 471 : 2014 0912), beschreiben einen einfachen Ionenantrieb, der in der Erdatmosphäre(!) eingesetzt wurde und stellen Gleichungen (1 D-Theorie) dazu bereit. Korrespondenzautor: sbarrett(at)mit.edu.

Die Artikel sind als pdf beigefügt.

In der Erdatmosphäre ist durch die Luft Gas vorhanden (Sauerstoff, Stickstoff, Wasserdampf etc.).

Es wird eine geringe Menge an Gas ionisiert. Durch Zusammenstöße mit nicht-ionisierten Molekülen werden diese mitgerissen (Masuyama und Barret, 2012) und erzeugen einen Ionenwind (Prinzip der Wasserstrahlpumpe).

Da die mitgerissenen Moleküle elektrisch neutral sind, kehren diese auch nicht zum Antrieb zurück. Ist die Menge an ionisierten Molekülen im Vergleich zu den„mitgerissenen" Molekülen klein, ist der Effekt der Neutralisierung auch klein.

In der Technik werden Ionenwinde zum Beispiel bei Pumpen verwendet, die besonders leise sein sollen. Bei zwei Geräten des Autors, die sehr leise sind aber Wärme abführen müssen (Computernetzteile von„bequiet"), wird auch Ionenantrieb (in o.a. Sinn) vermutet.

Eine Übersicht hierzu findet sich in Gilmore and Barrett, 2015.

Für Ionenwinde ohne(!) Neutralisierung werden geringe Windgeschwindigkeiten von 1-10 m/s berichtet (Gilmore und Barrett, 2015).

Bei Flugzeugen ist die Stromversorgung oft ein Problem.

Im Loch ist, via Stromschiene oder drahtlos, sehr viel Strom vorhanden.

Einige Prozent mehr oder weniger an Wirkungsgrad sind, im Unterschied zur Luftfahrt, im

Loch nicht wichtig.

Im Loch sind nur die Kosten wichtig (4-12 Förderelemente pro Kilometer sind die Kosten von 48 (96) iPhones, bevorzugt bzw. der mindestens dreifachen Menge an Gyroses, eines für jede Richtung und entsprechend vielen Ionenantrieben / Elektrogebläsen).

Es gibt also sowohl(!) Experimente dazu als auch(!) Gleichungen zu den Experimenten.

Für einen solchen Ionenantrieb wird in der Erdatmosphäre in Bodennähe in Luft eine„Schub- zu-Energie-Relation" von 100 N/kW berichtet (Masuyama und Barrett, 2012). Für

Düsenflugzeuge berichten sie eine Schub-zu-Energie-Relation von ca. 2 N/kW.

Mit einer Erdbeschleunigung von 9.81 m / s sind dies gerundet ca. 10 kg / kW.

Im Grundsatz müssten für das Schweben(!) von 1000 kg Gestein also 100 kW (statt obiger 49 kW) aufgewendet werden.

Die Differenz zu obigen 49 kW sind entweder die erwähnten„Wirkungsgrade" oder es ist der Effekt der bei Masuyama und Barrett (2012) nicht durchgeführten Neutralisierung des Ionenstrahls.

Aufgrund der erwähnten Düsenflugzeuge (2 N/kW Schub bei Düsenflugzeugen statt 100 N/kW Schub bei Ionenantrieben) ist es sinnvoll, Ionenantriebe zu verwenden. Die experimentelle Anordnung ist einfach (Abb. 3 von Masuyama und Barrett, 2012):

Oben befinden Emitter-Elektroden (Drähte, Stifte etc.) für Korona-Entladung. Darunter, in variabler, aber je Versuch fester Entfernung findet sich ein„Ionenfänger" (Kollektor- Elektrode).

Beide sind mit Kabeln verbunden. Das Gerät hängt oben an einer Waage. Die durch den Schub abnehmende Gewichtskraft wird gemessen. Gleichung 2.3 von Masuyama und Barret 2012 setzt Schub, Elektrodenabstand und Spannungsdifferenz in Beziehung.

Für Korona-Entladungen wird eine Strom-Spannung Beziehung von: I=CV(V-V 0 ) berichtet (Fridman, A, Kennedy, L.A., 2004: Plasma physics and engineering, New York, NY: Taylor and Francis und Cooperman, P., 1960: A theory for space-charge limited currents with application to electric precipitation, AIEE Trans, 79, 47-50.).

V ist hierbei die Spannung zwischen den Elektroden.

Masuyama und Barrett, 2012 schreiben: Fss=(C'*V*(V-V 0 ))/d. (Gl. 2.3.).

Fss ist der Schub bei eine Anordnung mit einem Elektrodenpaar (single stage).

C ist ein gemessener empirischer Wert, der von der Geometrie abhängt.

V und V 0 sind Spannungen; d ist der Elektrodenabstand.

Theoretisch(!) kann nach Gl. 2.3. mit einer hohen Spannung und einem geeigneten

Elektrodenabstand ein hoher Schub erzeugt werden.

Ebenso besteht (im Grundsatz) bei einer hohen Spannungsdifferenz die Möglichkeit des Überschlags auf die Lochwand, insbesondere bei Erzen (Metallen).

Man aber kann den Körper des Ionenantriebs mit einem isolierenden Mantel umgeben, um den Überschlag auf die Lochwand zu verhindern.

Der Elektrodenabstand variierte zwischen einem und 21 cm. Den höchsten Schub gab es bei 80 kV und 21 cm Elektrodenabstand (Abb. 4 von Masuyama und Barret, 2012).

Abb. 9 von Masuyama und Barret, 2012 setzt Energie (W) und Schub in Beziehung. Die Kurve flacht (im Labordesign) ab ca. 10 W ab. Der höchste Schub wird bei größtem

Elektrodenabstand erzielt.

Auch zeigen andere Abbildungen eine gute Übereinstimmung zwischen Gleichungen und experimentellen Ergebnissen.

Masuyama und Barret 2012 betonen eine hohe„Schub-zu-Energie-Relation". Ebenso ist eine gute Übereinstimmung zu den Gleichungen sichtbar. Sie halten fest, dass die Schub-Dichte (Schub pro Quadratmeter) 2012 nicht diskutiert wurde.

Für das Loch ist die Schub-zu-Energie-Relation wichtig. Die Schubdichte (Schub pro Quadratmeter) ist nur insoweit wichtig, als es nicht zu viele einzelne kleine Thruster werden dürfen (zu hebende Masse).

Sowie: Bei Masuyama und Barrett, 2012 wird ein kleiner Teil an Gas ionisiert und elektrisch beschleunigt. Die weiteren Gasmoleküle werden mitgerissen. Die Frage: Was passiert, wenn (fast) alles(!) Gas ionisiert wird und (fast) alles(!) Gas elektrisch auf sehr hohe

Geschwindigkeiten (z. B. 100 000 km/h) beschleunigt wird, haben Masuyama und Barrett, 2012 nicht diskutiert.

Abb. 3b von Gilmore und Barrett, 2015 zeigen eine (fast) lineare Beziehung zwischen Strom und Schub bei konstantem Elektrodenabstand L.

Bei Anordnungen ohne(!) Neutralisierung des Ionenstrahls ist eine Rückkehr der emittierten Ionen zur Kollektor-Elektrode zu erwarten. Diese(!) Ionen ziehen dann das Gerät

(Ionenantrieb) in Gegenrichtung. Dieser Effekt ist umso stärker, je stärker die Felder (also: Strom, Spannung) sind. Es ist also dann(!) eine Annäherung an eine Obergrenze zu erwarten.

Da alle„Weltraum-Anwendungen" (NASA, ESA) die Neutralisierung des Ionenstahls betonen, geht der Autor davon aus, dass dieser Punkt, den Masuyama und Barret nicht(!) gemacht haben, der Grund für die Obergrenze von Masuyama und Barrer 2012 bzw. Gilmore und Barret 2015 ist.

Aus den Gleichungen zu„geladenes Teilchen im elektrischen Feld" ergibt sich, dass es bis (fast) zur Lichtgeschwindigkeit keine(!) Obergrenze für die Geschwindigkeit der Teilchen gibt.

Dies bedeutet: Hat man, zum Beispiel, 10 Gramm Wasserdampf und ein sehr starkes(!) elektrisches Feld, muss auch ein sehr hoher Schub, resultieren (wenn der Strahl selbst den Antrieb dauerhaft(!) verlassen kann, also mit(!) Neutralisierung des Strahls).

Realismus: Man kann bei einem realen(!) Loch (im Sauerland) mit zwei Schneidegeräten und drei Förderelementen anfangen.

Funktioniert alles können weitere Förderelemente nachgebaut werden. Festzuhalten ist:

Mit (kaufbaren) Elektropropellern ist das Heben garantiert machbar.

Mit Ionenantrieben ist es besser. Ab hier werden wieder die konventionellen Teile der Methode (Schneidegerät, Basisplatte, Vertikalplatte, Rahmen etc.) erläutert.

20. Basisplatte

Geometrie:

Vorne an der Basisplatte ist in Vorschubrichtung:„Vorne" ist derjenige Teil, der am Ende eines Schnitts am tiefsten ist. Links, rechts, hinten ergeben sich daraus.

Die Basisplatte ist 600 mm breit und ca. 4000 mm lang (Abb. 3 Off).

Es sind (unter dem Gestein):

Länge = 3973,22 mm

Delta X = 480,98 mm

Delta Y = -3944 mm

Winkel (mit 0 X) = 276,95

Die Zahlen stammen aus dem CAD-Programm.

Sie sind für Block 2-1.

Voranstehend sind X und Y die Koordinaten des Gesteins.

Abb. 30.1 zeigt die Basisplatte in Seitenansicht (rot).

Grün ist der (oben fehlende) Block 2-1.

Die senkrechte Linie an der Basisplatte, die auch am Loch (oft) ist, ist eine Geometrie-Linie für das Turbocad 17:

Wird bei Turbocad 17 mit dem Loch bei (X=0, Y=0, Z=0, Lochmitte, oben) angefangen und ist das oberste Segment„weggeschnitten", so springt der Ursprung zum dann(!)„höchsten" Punkt und alle Zahlen haben ungewöhnliche Werte, z. B. -243 statt -2000 mm.

Ist um das Loch eine„Hilfsgeometrie" herum, so bleiben die Zahlen wie sie sind.

Die Basisplatte wurde von dem grünen Block (via CAD) an der Basis„abgenommen" (Fangfunktion). Dann wurde via CAD der Winkel in der X-Z Ebene bestimmt. Dann wurde die Basisplatte um diesen Winkel in die Horizontale gedreht.

„Detail- 1" (rechts, vorne) zeigt in Seitenansicht die Elektroden, Ober- und Unterplatte, Kabel etc. in einer anderen Abbildung (folgend). 20.1. Teilplatten

Das Schneidegerät hat zwei schneidende Platten: Eine schräge Basisplatte, auch mit„b", „Hypotenuse" bezeichnet und eine senkrechte Vertikalplatte„außen".

Die Basisplatte hat eine„obere" Basisplatte, auf der die Basis des gerade zu schneidenden Gesteinsblocks gleitet.

Darunter, mit sechs Millimeter Abstand, befindet sich die„untere" Basisplatte. Beide Teilplatten sind je zwei Millimeter dick.

Die Gesamtdicke der Basisplatte beträgt (im Beispiel) 10 mm (einen Zentimeter).

20.2. Kanäle

Zwischen beiden Teilplatten sind vertikale Stege von 5 mm Breite („Dicke") im Abstand von 25 Millimeter (blau dargestellt).

So befinden sich„in" der Basisplatte zahlreiche„Kanäle" für Luft, Stromkabel und

Endoskopkabel (Abb. 30ff).

Zur Vermeidung von Missverständnissen: Bei„Endoskop" denken vielleicht einige an Medizintechnik.

Es gibt aber auch Endoskope für Durchschnittspersonen (mit Greifer, Computeranschluss etc.), auch mit sieben Meter langen Kabeln (Bezugsquelle mit Beispiel unten).

Diese stehen in etwa in der Mitte zwischen Loggingtools (für die Erdölindustrie) und Medizintechnik.

Die Erläuterung zu den gleich erwähnten Abbildungen (Elektroden, Luftstrom etc.) ist bei Absatz 20.6.

Das Gesteinspulver wird in den„Kanälen", in der Regel durch Luft, zum hinteren (= oberen)

Ende der Basisplatte, Schnittplatten und Vertikalplatte befördert.

Es können auch kleine„Förderschnecken" (in den Kanälen) beteiligt sein.

Ggf. können die„Kanäle", insbesondere im Bereich der Basisplatte, unten Löcher haben. Auf diese Weise fällt dann das Gestein aus den Kanälen dann(!) heraus, wenn sich die Löcher oberhalb des Gesteins befinden. In Abb. 51.3 ist ersichtlich, dass die Basisplatte meistens sich mit einem Bereich oberhalb des

Gesteins in„Luft" befindet. Dort kann dann (falls Löcher verwendet werden) das

Gesteinspulver nach unten ganz oder zum Teil herausfallen.

Die Löcher werden wahrscheinlich im Laufe der Zeit verkleben.

Sie müssen dann, z. B. im Loch oder an der Erdoberfläche,„durchstochen" werden.

Hinten (am oberen Ende der Kanäle) kann das austretende Gesteinspulver auch aufgefangen / abgesaugt werden und nach oben transportiert werden.

20.3. Abbildungen

Abb. 30.1 zeigt die Basisplatte in Vorderansicht von der Seite (X-Z) als schmale Linie (oben). Links sind die schwebenden Gesteinsblöcke.

Grün ist Block 2-1 dargestellt.

Die Länge der Basisplatte ist die Unterseite von Block 2-1.

„Detail- 1" findet sich als eigene Zeichnung (Abb. 32) weiter unten.

Bevorzugt ist (aufgrund untiger 0.666 A Strom pro Elektrode), dass die Kabel nur in den Kanälen für die Luftzufuhr liegen, bzw. (noch besser), dass nur 1 -2 Kabel pro Platte

(Basisplatte) erforderlich sind.

Da derzeit aber nicht bekannt ist, wie viel Strom Kabel mit temperaturbeständige^ !)

Isolierung vertragen (konventionelle Kabel vertragen 200-400 A), sind hier(!) pro zwei(!) Elektroden ein Kabel angesetzt (also ca. 1.3 A Strom pro Kabel).

Abb. 30.3 zeigt die Situation in 3D.

Unten erwähnte„Seitenplatten" orientieren sich an den Seiten von Block 2-1. Sie sind einige Zentimeter höher (in z-Richtung) als dieser.

Abb. 31 zeigt das vorderste Ende eines„Kanals". Ein„Kanal" ist ein von zwei vertikalen Segmenten (Erläuterung unmittelbar folgend) abgegrenzter Bereich, in dem sich Kabel für die Stromzufiihrung (wo anwendbar), Endoskopkabel (ggf.) und Elektrodenhalter befinden. In einem„Kanal" bewegt sich Luft wahlweise nach vorne oder nach hinten. Abb. 31 zeigt die Elektroden am Ende des„ersten Kanals" mit der Verbindung zu den Stromkabeln.

Die zahlreichen vertikalen Linien (rechts) sind die„Spitzen an der Unterseite" für

entsprechende (siehe unten) Lichtbögen.

Weiter unten sind Prospekte (als pdf) beigefugt eines Herstellers entsprechender Elektroden. Die Abmessungen müssen dann auf den jeweiligen(!) Hersteller angepasst werden.

Abb. 31 ist nicht(!) die Vorlage für ausführende Techniker.

Abb. 31 ist so gemeint, dass, zusammen mit Abb. 30.1 bis 30.3 und folgenden Abbildungen 31 bis 34, Ingenieure wissen, was gemeint ist.

Die konkrete Breite der Elektroden wird so sein, wie vom Hersteller (unten ein Beispiel) vorgegeben.

Links im Bild ist ein Teil eines Pfeils für den Luftstrom (s. u.).

Abb. 32 ist die Vorderseite der Basisplatte (Detail) in Seitenansicht. Die zahlreichen vertikalen Linien aus Abb. 31 sind hier als„Spitzen" an der Unterseite der Elektrode erkennbar.

In der Realität werden es Elektroden, die vom Hersteller so ausgewählt werden, dass gilt: „Das Gestein soll durch zahlreiche kurze Stromstöße (hier angesetzt: 0.666 A pro Elektrode bei 500-1000 kV) zu Pulver gewandelt werden und durch Luft nach hinten (links im Bild) ausgeblasen werden. Die Blitze können nach vorne (rechts) zum Gestein zeigen aber auch synchron(!) nach unten (die Spitzen). Die Elektroden sollen preisgünstig sein. Ein Austausch einmal täglich ist dann kein Problem. Die Schnittkanten können unpräzise sein. Dafür sollen die Elektroden das Eintauchen in teilweise aufgeschmolzenes Gestein vertragen. Je Platte sollen ca. 200 Elektroden angesetzt werden. Der günstige Preis soll einen täglichen Austausch ermöglichen."

Abb. 33 zeigt dass im hier gezeigten Beispiel die Basisplatte zahlreiche^ ) Stromzuführungen hat mit je(!) ca. 0.666 A bei der entsprechend hohen(ü) Spannung (500-1000 kV).

Sofern die die Elektrik abnehmende (genehmigende) Institution dies auch so sieht, werden nur sehr wenige Stromzuführungen angestrebt, die dafür mehr Strom transportieren.

Auf diese Weise besteht mehr Platz für den erwähnten Luftstrom. Insbesondere können dann Stromzuführungen sich nur in solchen„Kanälen" befinden, in denen sich nur Luft bewegt (zu(!) den Elektroden hin).

Abb. 34 zeigt von oben nach unten:

Die Basisplatte in Seitenansicht mit„vorne" dem Rechteck„Detail- 1".

Die Basisplatte in Aufsicht mit„vorne" dem Rechteck„Detail-2".

Dann folgt das Rechteck Detail- 1 : Es ist eine Vergrößerung um Faktor hundert.

Dann folgt das Rechteck Detail-2 (Aufsicht).

Mit 200% (von Word) bzw. 500% ist Abb. 34 erkennbar.

Die Abbildung als TCW-Datei kann vergrößert werden.

Mit der DXF-Version dürfte es auch möglich sein.

Beim„Schneiden" der Detailvergrößerung durch das CAD-Programm gingen die Farben verloren. Sie wurden manuell weitgehend eingefügt.

Rechts oben findet sich Block 2-1 in Seitenansicht mit einer(!) der beiden Schnittplatten („blau")

Blau sind die vertikalen Stege.

Die Elektroden sind eingefügt.

Die Kabel für die Stromzuführung sind nicht gezeichnet.

Sie befinden sich in den„Kanälen" wie in der Basisplatte.

Links vom Block befindet sich die Basisplatte in Seitenansicht (als„rote Linie") im Winkel 83.05°.

Rechts vom Block befindet sich die Basisplatte vertikal zum Schneiden der vertikale

Außenfläche („Vertikalplatte").

In der Realität sind die ersten drei Teilplatten zu einem Körper montiert (Basisplatte und zwei Seitenplatten). Die Vertikalplatte bewegt sich eigenständig.

Abb. 35.1 zeigt in Übersicht die Situation als Seitenansicht (X-Z) :

(1) links die Basisplatte („rot") neben Gesteinsblock 2-1 (schwarz).

(2) Zeigt die Seitenplatte („blau") mit Gestein (schwarz).

(3) Zeigt die Seitenplatte ohne Gestein.

(4) Zeigt die Vertikalplatte („rot", rechts) mit Gesteinsblock 2-1 (schwarz, links davon). Obiges Wort„rot" ist in Anführungsstriche gesetzt, weil das„rot" in der Realität die Stromzuführungen sind.

Das„blau" sind in der Realität die senkrecht auf der Seitenplatte bzw. Basisplatte stehenden Trennstege für die Luftkanäle bzw. die Platten (Basis-, Seitenplatte) selbst.

Durch Drehen („Ansicht isometrisch Südwest", bzw.„oben") wird das ersichtlich.

In den Rechtecken ist Text (folgende Abbildung).

Abb. 35.2 zeigt das untere Ende der Seitenplatte vergrößert. Man sieht die Elektroden zwischen den Stegen.

Abb. 35.3 zeigt dies noch mehr vergrößert. Es sind ca. acht Elektroden pro Luftkanal mit 4 * 3 mm Breite. Die Luft strömt zwischen Elektroden und Platte zum Gestein bzw. mit Gesteinspulver in die jeweils anderen Kanäle.

Es wird ein mechanischer Verschleiß der Elektroden durch Gesteinspulver erwartet.

Die weiteren Abmessungen (Plattendicke von 1 cm mit zwei Teilplatten etc.) entsprechen denen der Basisplatte.

Abb. 35.4 zeigt die Oberseite (X-Z) des unteren Endes der Seitenplatte. Die Platte steht über das Gestein (schwarz) nach oben über. Es können dort Halterungen zum Heben des geschnittenen Gesteinsblocks angebracht werden.

Abb. 35.5 zeigt das obere Ende der Seitenplatte vergrößert.

Die Vertikalplatte ist mit der Basisplatte ident.

Sie ist hier via CAD aus der Horizontalen (oben) um 90° rotiert und so orientiert (um die Hochachse um 180° gedreht), dass die„obere" Teilplatte der Basisplatte zur senkrecht stehenden Außenseite des Gesteins zeigt (Teilbild 4 in Abb. 35.1).

Die Seitenplatte (siehe Text unten) hat also ca. 34 Elektroden.

Da es zwei Seitenplatten sind, die synchron(!) mit der Basisplatte schneiden,

sind es 68 Elektroden.

Dies ist bei Strom- und Spannung (unten) wichtig.

Beim Schneiden werden also beim jeweiligen(!) Block zeitgleich Basis- und Seitenflächen geschnitten (drei Flächen).

Auf diese Weise wird in vielen(!) Fällen das Gestein von der vertikalen Außenfläche gehalten. Haben Basis- und Seitenplatten die Endposition erreicht, so schneidet die Vertikalplatte das Gestein ab.

Auf diese Weise sind die Reibungskräfte an der Basisplatte gering.

Die Steilheit der Basisplatte (die 83.05° in Abb. 34) sorgt schon für geringe Reibungskräfte. Dadurch, dass das Gestein so (oft) faktisch„schwebt" (vom Gesteinsverband gehalten), sind die Reibungskräfte noch geringer.

20.4. Elektroden und Kabel

Rot sind die Elektroden, die Elektrodenhalter und die Stromzuführung dargestellt.

In Ocker sind Endoskopkabel dargestellt. Diese gibt es als Standardkabel im Pearl-Katalog

(auch mit Kamera, Computerverbindung etc.).

Im Standardfall dürften diese nur ca. 30-60° C vertragen.

Dies bedeutet: Im Standardfall wird man damit„korrektes Funktionieren" sehen können. Ggf. (sehr wahrscheinlich) gibt es auch Endoskopkabel, die höhere Temperaturen vertragen.

Vorne („rechts" bei Abb. 30.2) an der Basisplatte finden sich Elektroden, bevorzugt aus

Wolfram-Keramik Kompositmaterial (ein Hersteller findet sich unten).

Im Grundsatz sind auch einfache Stahlelektroden denkbar.

Im Fall von vollständigem Aufschmelzen des Gesteins bleiben Wolfram-Keramik

Kompositelektroden erhalten, da Quarz bei ca. 1800° C schmilzt und Wolfram bei ca. 3200°

C.

Bei erwarteter Pulverbildung (schockartige Hitzebildung zum Beispiel durch viele Blitze) ergibt sich die Frage nicht.

Das Gesteinspulver (in Analogie zu obiger Vulkanasche) wird nach„hinten" ausgeblasen. Die Luft strömt in„Kanälen" eins, drei, fünf etc. nach„vorne" und in den„Kanälen" zwei, vier, sechs etc. nach„hinten".

Die Luitgeschwindigkeit beträgt (60)-100-120-200-(300) km/h (16 bis 83 m/s).

Hieraus ergibt sich die Luftmenge, die ein Kompressor am Schneidegerät bewegen muss (Absatz unten).

Die konkrete Form der Elektroden (Breite, Länge etc.) kommt vom Hersteller (siehe unten). Hier sind die Elektroden ca. 5 mm breit. Der Hersteller hebt hervor, dass die Elektroden besonders temperaturbeständig sind und zum Schneiden besonders„resistenter" Materialien geeignet sind.

20.5. Hitze

Das Schneiden des Gesteins geschieht durch Lichtbögen, die sich von den Elektroden Richtung Gestein bilden.

Diese Lichtbögen erzeugen eine besonders hohe Temperatur.

Andere Schneideverfahren sind denkbar (Plasmaschneiden, mechanisch etc.).

20.6. Strom

Damit geeignete Lichtbögen zum Gestein entstehen ist eine hohe Spannung erforderlich. Dies ist das Prinzip der Gewitterwolken, bei denen sich Lichtbögen aus der Wolke zum Gestein bilden.

Es wird im Loch eine Spannung zwischen 500 und 1000 kV erwartet.

Dies hat den Vorteil, dass der Strom (im Sinn Ampere) gering ist.

Dies hat den Vorteil, dass die Kabel in den„Kanälen" dünn sein können.

Ggf. können auch alle Elektroden von einem oder zwei Kabeln versorgt werden.

Zahlenbeispiel:

Die Stromstärke ist so, dass die Energien aus Tabelle 1 und 2 erreicht werden.

Für Block 2-1 (Tabelle 2) sind es 1508 MJ in 37.7 Sekunden.

Für die Basisplatte von Block 2-1 (Fläche F52, Tabelle 1) sind es:

(Liter).

F52(b) 2-1 2 383 932 23.839320 925752.3136 23.2 Mit 1 J = 1 Ws ist eine Energie von 925752.3 kJ eine Energie von 925752.3 kWs.

Pro Sekunde sind es 925752.3 kWs / 23.2 s = 39 903 kW (ca. 40 MW).

Bei 5 mm Elektrodenbreite (Abb. 30ff) und 600 mm Breite der Basisplatte sind es 120 Elektroden beim„ungeraden" Block (2-1, 2-3 etc.) und 80 Elektroden beim„geraden" Block (2-2, 2-4 etc.).

Pro Elektrode sind es 40 MW / 120 = 0.333 MW (333 kW).

Mit Watt = Volt * Ampere sind es bei 500 kV:

333 kW / 500 kV = 333 000 W / 500 000 V = 0.666 A pro(!) Elektrode.

Bei 1000 kV ist die Stromstärke geringer.

Beim Schneiden eines„geraden" (2-2, 2-4 etc.) Blocks werden die„überstehenden"

Elektroden 81-120 abgeschaltet.

Dies hat den Vorteil, dass dünne Kabel verwendet werden können.

Ggf. können sogar mehr als die hier angesetzten , je zwei Elektroden pro Kabel" von einem

Kabel versorgt werden:

Weiter unten sind mehrere Standardprodukte erwähnt, z. B. Stromspeicher („Powerbanks") mit weiteren Funktionen. Eine„weitere Funktion" ist„KfZ Starthilfe" mit 200 A Dauerstrom und 400 A Spitzenstrom". Entsprechende Kabel, die 200A Dauerstrom vertragen gibt es also. Alle oder die meisten Elektroden durch ein einziges Kabel (oder zwei) versorgen zu lassen erscheint machbar.

Kabel mit temperaturbeständiger Isolierung gibt es. Ggf. gibt es auch„starre" Kabel (e.g. Leiter plus Keramik), die dann bei Abrieb durch Gesteinspulver besonders lange halten.

Da die Basisplatte und die Seitenplatten synchron schneiden sind es 120 + 68 = 188

Elektroden a 0.666 A wobei(!) die Elektroden aber alternierend geschaltet werden, damit es kaum Rückwirkungen ins Stromnetz gibt.

Rechnerisch sind es 0.666 A * 188 Elektroden = 125 A bei den„ungeraden" Blöcken (2-1, 2- 3 etc.) und 0.666 A * (80+68 Elektroden) = 98.56 (gerundet zu 100) A bei den„geraden" Blöcken (2-2, 2-4 etc.).

Bei der Vertikalplatte sind es 120 * 0.666 A = 79 A bzw. 80 * 0.666 A Obiges sind die Stromstärken (und Megawatt) für vollstandiges(!) Schmelzen.

Für den Energieverbrauch für die Gesteinszerstörung (also zzgl. Heben und Schweben) wird ein Wert von ca. 30% des hier genannten Wertes erhofft wobei ca. 10% des hier genannten Wertes im Extremfall vorkommen können.

Die„Hoffnung" ist durch die Korngröße quantifiziert: Sind es sehr viele sehr kleine Körner (0.002 mm, e.g.„Staub", die Fachausdrücke für Korngrößen sind„Kies-Sand-Schluff-Ton" und nicht„Staub") so ist der Stromverbrauch eher bei 30%; sind es etliche grobe Körner (1-2 mm) so werden bis zu 10% erhofft.

Der Autor erwartet eine Spannung von 500-1000 kV (fünfhundert bis tausend Kilovolt). Dafür sind dann die Stromstärken (siehe oben) gering.

Auch können die Kabel in obigen„Kanälen" dünn sein.

Falls diese Spannung„unrealistisch" wirkt: Die Spannung in Zündkerzen bei Autos ist auch recht hoch.

Die Erzeugung der Spannung findet oben am Schneidegerät statt (mit Stromversorgung von der Erdoberfläche).

Die Technik ist in einem Kühlbehälter.

Im Beispiel der Basisplatte sind je zwei Elektroden mit einem einzigen Kabel verbunden. Angestrebt ist eine Lösung, bei der alle (oder viele) Elektroden einer Teilplatte (Basisplatte, Seitenplatten, Vertikalplatte) an einem einzigen Kabel hängen. Dieses hat dann eine hitzebeständige Isolierung. Für den Luftstrom zu und von den Elektroden besteht dann mehr Platz.

Ggf. (statt Kabel) kann auch eine mechanisch stabile Stromschiene (in den„Kanälen") verwendet werden.

Die Spezifikationen zur Stromversorgung selbst kommen von der abnehmenden

(genehmigenden) Institution (welche Kabel etc.). Aufgrund der Stromstärken, Spannungen etc. muss diese das Gerät ohnehin abnehmen.

Im Anhang finden sich Prospekte des Unternehmens, das Wolfram-Keramik Komposit- Elektroden und anderes herstellt.

20.7. Pulverbildung Durch alternierende Erzeugung von Hitze wird die Bildung von Gesteinspulver unterstützt. Der zeitliche Abstand der Lichtbögen wird empirisch festgelegt.

Auch dazu dienen obige Endoskopkabel.

Falls es temperaturbeständige Endoskopkameras gibt, werden einige(!) dieser in die„Kanäle" zwischen die Stromkabel installiert.

Verklemmtes / verklebtes Gesteinspulver kann so erkannt werden und durch Regeln des Stroms / der Druckluft beweglich gemacht werden.

Für Motoren gibt es solche Endoskopkameras. Mit diesen wurde die Verbrennung in den Zylindern optimiert.

Pulverbildung bedeutet, dass das Gestein zu einem geringen(!) Teil aufgeschmolzen wird. Der Stromverbrauch ist dann geringer bzw. die Schneidegeschwindigkeit höher.

Falls zum Beispiel nur 30% der Atombindungen bei Pulverbildung zerstört werden (also die Flächen zwischen den Körnern des Pulvers) ist der Stromverbrauch entsprechend niedriger. Falls es nur 10% sind ist er noch niedriger.

Ein Wert unter 10% wird als„zu schön um wahr zu sein" angesehen.

Ein Wert zwischen 10 und 30% wird erhofft.

Bei 30% der hier angesetzten Stromverbräuche kann eine hohe Sinkrate (Bohrfortschritt) von z. B. 0.7 oder gar knapp 1 m / min möglich werden.

Realismus: Angesetzt werden 0.3 m / min wobei der Autor sich über 0.7 oder mehr m / min freut.

Das„Anstreben" wird durch optimierende Regelung von Strom- und Spannung durchgeführt. Im Temperaturbereich bis 30-60° C (Gesteinstemperatur) ist das durch die Endoskopkameras möglich, e.g. der Basisplatte (und ihren Seiten) beim Schneiden zuzuschauen.

Bei höheren Temperaturen kann der Pulverauswurf am hinteren Ende der Basisplatte durch Kameras beobachtet werden.

Sind„Kanäle" durch Gesteinspulver verklebt wird dies sichtbar.

Das Schneidegerät kann dann nach oben kommen, so dass eine weitere Basisplatte installiert werden kann.

Für die Kosten werden obige Werte für vollständiges Schmelzen angesetzt, wobei 30% des Wertes erhofft werden.

Bei vollständigem Schmelzen werden die Seitenwände der Kanäle beheizt (ca. 2000° C). Die Elektroden (Wolfram schmilzt bei 3200° C) tauchen dann in die Schmelze ein. Die Schmelze in den Kanälen fällt beim Heben durch o.a.„Löcher in den Kanälen" nach unten.

Verdrängte Schmelze fließt hinten aus den Kanälen heraus.

Wird ein Komposit aus (zum Beispiel) Hafniumkarbid und einem Metall verwendet, so kann das„Halten der Temperatur" einfach erzielt werden. Es wirkt dann wie die„Extremform eines Heizdrahts" (hoher Widerstand, Temperaturbeständigkeit und viel Strom).

Hier wird Material von Zulieferern aus der Gießerei-Industrie verwendet.

Die Pulverbildung ist bevorzugt, da so der Stromverbrauch viel geringer ist.

Hinweis für Fachleute: Aufgrund des großen Lochquerschnittes (1.2 x 1 m) kann abwärts „fahrendes" (schwebendes) und aufwärts„fahrendes" (schwebendes) Material einander passieren. Wenn sich die„Kanäle" der Basisplatte mit Material„zusetzen", kann schon bei beginnendem„Zusetzen" ein weiteres Schneidegerät nach unten geschickt werden. Dies kann dann bei Bedarf das erste ablösen.

Man soll also nicht in Kategorien von„Roundtrips" (im Sinn der Erdölindustrie) denken. Es ist kontinuierliches(!) Schneiden und zwar auch dann(!), wenn im„worstcase" stets oben ein „Techniker" (Postdoktorand) Basis- und Vertikalplatten zusammenbaut, die dann von der Person der genehmigenden Institution (am Site) stets„abgenommen" werden.

Es gibt in der Erdölindustrie seit langem„abgelenkte" Bohrungen (dem Autor wurden sie im Herbst 1982 mit einem entspannten Tonfall im Sinn„man macht das so" vorgestellt, obwohl es in der Erdölindustrie„allgemein" wohl noch nicht vorkam).

Dem Autor ist bewusst, dass so ein„riesiger" Lochquerschnitt, noch dazu konstant, in der Bohrindustrie ggf. als„pervers" angesehen werden könnte.

Bei der Frage„20-24 km (in Deutschland) wirtschaftlich zu erreichen" ist die Antwort: Das geht nur„ganz anders als bisher".

Es wird angestrebt, bei obiger„alternierender" Hitzeerzeugung, den Stromfluss der

Elektroden zeitlich versetzt zu gestalten, so dass die Stromentnahme aus den Stromnetz gleichmäßiger ist.

Wenn, zum Beispiel, alle 0.1 (oder weniger) Sekunde ein Stromstoß („Blitz") aus einer Elektrode ans Gestein geht, so ist, wenn alle Elektroden synchron laufen, eine Rückwirkung auf das Stromnetz denkbar.

Bei einem zeitlich versetzten Stromfluss sind Rückwirkungen unwahrscheinlich. Lichtbogenöfen (Electric Are Furnaces) sind in einem Lehrbuch des Verlages„Stahl und Eisen" (in Düsseldorf) beschrieben.

Der Energieaufwand pro Tonne ist für die Stahlerzeugung. Er erscheint sehr niedrig. Hier wird deshalb mit obigem höheren Energieaufwand gerechnet.

Die Technik für die Spannungswandlung auf 500 bis 1000 kV (Platinen etc.) findet sich in Kühlbehältern.

Hinweis für Fachleute:

Bei der Übergabe des Stroms von osteuropäischen Hochspannungsnetzen in westeuropäische Hochspannungsnetze wurde ca. 1990 (1) der Strom durch„Platinen" in Gleichstrom gewandelt, (2) als Gleichstrom über einige Meter transportiert und (3) dann wieder per „Platinen" in„westeuropäischen" Strom (entsprechende Frequenz) gewandelt.

Die Platinen wirkten„recht kompakt".

Da Hochspannungsnetze Spannungen im Bereich 380-400 kV haben, sieht der Autor die Wandlung von Spannungen durch„Platinen" (also nicht durch Transformator sondern „elektronisch") als„bestellbar" an.

Windkraftwerke haben im Regelfall Asynchrongeneratoren, die„irgendeinen" Strom erzeugen. Auch dieser wird dann„elektronisch" einspeisebereit gemacht.

Der Autor sieht die Stromversorgung an als„wird von der genehmigenden (abnehmenden) Institution festgelegt", z. B. durch den TÜV.

Obige Sätze dienen dazu, preistreibende Worte der Art„in der Stahlindustrie werden

Leistungstransformatoren verwendet" zu vermeiden.

Die Stromwandlung durch Platinen wurde ca. 1990 in der Zeitschrift der Deutschen Bahn AG, die in den Großraumwagen aushing, vorgestellt.

Also soll es auch so sein (und auch preisgünstig).

20.8. Luftstrom

Die Hitze der Lichtbögen erzeugt Gesteinspulver. Im„Kanal" eins, drei, fünf etc. fließt Luft von hinten nach vorne (zu den Elektroden). Im Kanal zwei, vier, sechs etc. fließt Luft (mit Gesteinspulver) von vorne nach hinten. Hinten („oben") und durch die Löcher der Basisplatte, die sich in Luft befinden unten, strömt das Gesteinspulver aus der Basisplatte heraus und bleibt am Boden liegen. Es wird dann mit dem folgenden Gesteinsblock mit gehoben.

Ggf. wird es auch in einen Behälter„sofort eingesaugt".

Die Pfeile vorne in Abb. 30ff zeigen die Fließrichtung des Luftstroms.

Jeder Kanal hat (ohne Kabel) einen Querschnitt von 25 * 6 mm (2.5 * 0.6 cm; 0.025 * 0.006 m).

Bei einer Luftgeschwindigkeit von 22 m/s (80 km/h) werden pro Sekunde

22.222 * 0.025 * 0.006 = 3.3* 10 "3 m 3 Luft bewegt (0.0033 m 3 , 3.3 Liter pro Sekunde).

Bei einer Luftgeschwindigkeit von 55.55 m/s (200 km/h) sind es 8.3 * 10 "3 m 3 pro Sekunde (8.3 Liter pro Sekunde).

Bei 60 Kanälen zu den Elektroden sind es 0.5 Kubikmeter Luft pro Sekunde.

Die Kompressoren können oben am Schneidgerät montiert werden (in Kühlbehältern).

Hinzu kommt die Luftförderung für die vertikalen Seiten der Basisplatte und die für die

Vertikalplatte.

Es wird für den/die Kompressoren somit eine Luftförderung von ca. 1-3 Kubikmeter pro Sekunde angesetzt.

Das Gesteinspulver kann auch hinter der Basisplatte„aufgefangen" werden (z. T. auch angesaugt) und in einem Behälter gesammelt werden.

Falls es am Boden liegen bleibt, kann es auch in regelmäßigen Abständen abgesaugt werden. Entsprechende Sauggeräte für geringe Temperaturen (30-60° C) gibt es ab 99 Euro als Gartenbedarf unter der Bezeichnung„Teichschlammsauger". Sauger von Kärcher

(vorliegend) sind ggf. teurer.

Es wird an Sauger für Industriestaub gedacht. Die Frage wird als„solche Sauger kann man vermutlich kaufen" angesehen. Die Saugfrage wird als marginal angesehen.

Für hohe Temperaturen gibt es solche Sauger vermutlich auch.

Gibt es solche Sauger nicht, wird folgende„Schaufel" verwendet, die von der

Robotersoftware (im Modus„manuell") gesteuert wird.

Ggf. kann auch das Pulver mit einer durch die Robotersoftware gesteuerten„Schaufel" eingesammelt und in einen Behälter bewegt werden, der in regelmäßigen Abständen nach oben„fährt". Drehschappen, Hohlschnecken etc. sind dem Autor bekannt (auch gesehen). Da das Loch aber einen rechteckigen Querschnitt und eine sehr gegliederte„Oberfläche" (Boden des Lochs) hat, siehe Abb. 2-8, sind Drehschappen, Hohlschnecken etc. nicht geeignet.

Wenn ein Zulieferer der Gießerei-Industrie für das Fördern von Gesteinspulver / Schmelze etc. eine bessere(!) Lösung hat, wird die genommen.

Obiges (Druckluft etc.) funktioniert als„Einfachlösung".

20.9. Kühlbehälter

Oben erwähnte Komponenten (Spannungswandlung, Kompressoren etc.) befinden sich in Kühlbehältern am Schneidegerät.

Diese Kühlbehälter überbrücken ohne(!) Kühlung bei 1000° C ca. acht (7 h 30 min) Stunden. Mit Kühlung ist es länger.

Das Beispiel in der Anlage zeigt Messgeräte für Sensoren in(!) Öfen.

Dort(!) sind die Abmessungen der Kühlbehälter gering.

Der Hersteller, der die Kühlung anfertigt, teilte mit: Der Autor möge die Abmessungen der zu kühlenden Körper und den Atmosphärendruck bei 18 km Tiefe mitteilen damit die Kühlung dimensioniert werden kann".

Kompakt formuliert: Die Kühlungsfrage wird so angesehen wie„es gibt Plüschsessel, die fliegen können" (gibt es wirklich, bei Thai Airways sind(!) es Plüschsessel, bei Lufthansa sind es oft Ledersitze). Durch„Bestellung" (im Sinn des Flugtickets) ist die Frage gelöst.

20.10. Elektrodenhalter

Die Elektroden werden von einem Gitter gehalten.

Ggf. werden Elektroden und Gitter auch von temperaturbeständigem Zement bzw. einer temperaturbeständigen„Knetmasse".

Auf diese Weise („Knetmasse") können die Elektroden fast„beliebig" orientiert werden, ohne dass temperaturbeständige Sonderhaltungen bestellt werden müssen.

Solche bis mehr als 1300° C beständige„Knetmasse" gibt es (beworben als„auch für Öfen etc."). Unten ist für Durchschnittspersonen eine Bezugsquelle genannt.

Falls es aber solche Halterungen gibt, werden die(!) genommen. Die Polung der Elektroden ist so, dass die Lichtbogen von den Elektroden zum Gestein verlaufen.

Das„Einzementieren" (o.a.„Knetmasse") der Elektroden hat zur Folge, dass auch Geologen das bauen können und am Site (ggf.) die Geometrie ändern können (Bau einer neuen „Elektrodenleiste") wenn Veränderungen besser sind.

Da 700-750 ggf. ca. 800° C im Loch weniger als die ca. 1300° C der„Knetmasse" sind, wird erwartet, dass, zumindest einige Wochen, solche Halterungen halten.

Dies ist jetzt keine(!) Kritik am Hersteller der„Knetmasse". Die Umgebung mit sich bewegendem Gesteinspulver unterscheidet sich von der Umgebung in Öfen (maximal etwas

Asche).

Da aber das Schneidegerät regelmäßig hoch kommt, ggf. für das Einfüllen von Kühlmittel auch eher als geplant, ist eine evtl. Kurzlebigkeit der„Knetmasse" (oder der Elektroden) kein Problem.

Im Fall von Plasmastechen als Schneidemethode werden die„Stecher" auch entsprechend fixiert (Gitter,„Knetmasse" etc.).

Ggf. wird eine Lösung des Elektrodenherstellers genommen (siehe beigefügte Prospekte, einiges deutet darauf hin, dass der Hersteller das kann).

20.11 Seitenplatten

Die Basisplatte hat zwei Seitenplatten (je eine links und rechts), die Block 2-1 an der Seite etwas nach oben überragen

Abb. 34 zeigt von oben nach unten:

Die Basisplatte in Seitenansicht mit„vorne" dem Rechteck„Detail- 1".

Die Basisplatte in Aufsicht mit„vorne" dem Rechteck„Detail2".

Dann folgt das Rechteck Detail- 1 : Es ist eine Vergrößerung um Faktor hundert.

Dann folgt das Rechteck Detail-2 (Aufsicht).

Beim„Schneiden" der Detailvergrößerung durch das CAD-Programm gingen die Farben verloren. Sie wurden manuell weitgehend eingefügt.

Rechts oben findet sich Block 2-1 in Seitenansicht mit einer(!) der beiden Schnittplatten („blau") Blau sind die vertikalen Stege.

Die Elektroden sind eingefügt.

Die Kabel für die Stromzuführung sind nicht gezeichnet.

Sie befinden sich in den„Kanälen" wie in der Basisplatte.

Links vom Block befindet sich die Basisplatte in Seitenansicht (als„rote Linie") im Winkel 83.05°.

Rechts vom Block befindet sich die Basisplatte vertikal zum Schneiden der vertikale

Außenfläche („Vertikalplatte").

In der Realität sind die ersten drei Teilplatten zu einem Körper montiert (Basisplatte und zwei Seitenplatten). Die Vertikalplatte bewegt sich eigenständig.

Abb. 35.1 zeigt in Übersicht als Seitenansicht (X-Z) (1) links die Basisplatte („rot") neben Gesteinsblock 2-1 (schwarz).

(2) Zeigt die Seitenplatte („blau") mit Gestein (schwarz).

(3) Zeigt die Seitenplatte ohne Gestein.

(4) zeigt die Vertikalplatte („rot", rechts) mit Gesteinsblock 2-1 (schwarz, links davon).

Obiges Wort„rot" ist in Anführungsstriche gesetzt, weil das„rot" in der Realität die

Stromzuführungen sind.

Das„blau" sind in der Realität die senkrecht auf der Seitenplatte bzw. Basisplatte stehenden Trennstege für die Luftkanäle bzw. die Platten (Basis-, Seitenplatte) selbst.

Durch Drehen („Ansicht-Kamera- isometrisch Südwest", bzw.„Ansicht-Kamera-oben") wird das ersichtlich.

In den Rechtecken ist Text (folgende Abb.).

Abb. 35.2 zeigt das untere Ende der Seitenplatte vergrößert. Man sieht die Elektroden zwischen den Stegen.

Abb. 35.3 zeigt dies noch mehr vergrößert. Es sind ca. acht Elektroden pro Luftkanal mit 4 * 3 mm Breite. Die Luft strömt zwischen Elektroden und Platte zum Gestein bzw. mit

Gesteinspulver in die jeweils anderen Kanäle.

Es wird ein mechanischer Verschleiß der Elektroden durch Gesteinspulver erwartet.

Die weiteren Abmessungen (Plattendicke von 1 cm mit zwei Teilplatten etc.) entsprechen denen der Basisplatte. Abb. 35.4 zeigt die Oberseite (x-z) des unteren Endes der Seitenplatte. Die Platte steht über das Gestein (schwarz) nach oben über. Es können dort Halterungen zum Heben des geschnittenen Gesteinsblocks angebracht werden.

Abb. 35.5 zeigt das obere Ende der Seitenplatte vergrößert.

Die Vertikalplatte ist mit der Basisplatte ident.

Sie ist hier via CAD aus der Horizontalen (oben) um 90° rotiert und so orientiert (um die Hochachse um 180° gedreht), dass die„obere" Teilplatte der Basisplatte zur senkrecht stehenden Außenseite des Gesteinsö/ocfo (also nach„innen" in Bezug auf das Loch) zeigt (Teilbild 4 in Abb. 35.1).

Die Seitenplatte (siehe Text unten) hat also ca. 34 Elektroden.

Da es zwei Seitenplatten sind, die synchron(!) mit der Basisplatte schneiden,

sind es 68 Elektroden.

Dies ist im Kapitel zu Strom- und Spannung wichtig.

Beim Schneiden werden also beim jeweiligen(!) Block zeitgleich Basis- und Seitenflächen geschnitten (drei Flächen).

Auf diese Weise wird in vielen(!) Fällen das Gestein von der vertikalen Außenfläche gehalten.

Haben Basis- und Seitenplatten die Endposition erreicht, so schneidet die Vertikalplatte das Gestein ab.

Auf diese Weise sind die Reibungskräfte an der Basisplatte gering.

Die Steilheit der Basisplatte (die 83.05° in Abb. 34) sorgt schon für geringe Reibungskräfte. Dadurch, dass das Gestein so (oft) faktisch„schwebt" (vom Gesteinsverband gehalten), sind die Reibungskräfte noch geringer.

Abb. 40.1 zeigt die Basisplatte (links) mit Seitenplatten (blau) und die Vertikalplatte (rechts). Basisplatte und Seitenplatten sind hier zusammengebaut.

Es ergibt sich (kompakt) eine„sehr lange Schublade", die vorne eine (steuerbare)„sehr heiße Kante" hat und unten einen starken Luftstrom, um das Gesteinspulver (bzw. die Schmelze) nach hinten auszublasen. Dadurch dass meistens das Gestein an der vertikalen Seite vom Gesteinsverband gehalten wird, also faktisch„schwebt", sind die Reibungskräfte unten gering.

Aber eben„meistens" und nicht immer.

In Abb. 40.1 und 40.2 ist die Seitenplatte hinten („oben") so angeschrägt wie der resultierende Gesteinsblock (in den Abb. als grüne bzw. schwarze Silhouette dargestellt).

In der Realität sind die Seitenplatten hinten fast vertikal, damit daran stabile Halterungen befestigt werden zum Heben der Basisplatte (mit Seitenplatten) einschließlich Gestein und zum Schieben unter das Gestein.

Die Basisplatte mit den Seitenplatten wird an zwei Führungsplatten befestigt (s.u.).

Es gibt viele(!) Varianten Gesteinsblöcke nach der Methode zu schneiden - theoretisch sogar „umgerüstete Hohlschnecken",„umgerüstete Drehschappen" (jeweils mit einem mechanisch stabilen Arm („Welle") zum Drehen).

Da müssen aber auch entsprechend starke Motoren ins Loch passen (zzgl. zur

Stromversorgung zum Schneiden) und die Mechanik„das alles zu halten" muss ins Loch passen (mit der Kühlung für die Motoren etc.).

Plus: Die Blöcke müssen dann„transportgerecht" geschnitten werden (kostet Energie) und nach oben„gefahren" (geschwebt) werden.

Es ist dann (so ungewöhnlich dies hier klingt) eine„Miniaturisierungsfrage".

Abb. 40.2 zeigt dies perspektivisch.

Abb. 40.4 zeigt die Basisplatte mit Seitenplatten am Ende eines Schnitts.

Die Vertikalplatte ist am Ende eines Schnitts unten an der Basisplatte.

Die Zahlen 1 bis 3 bezeichnen die Bewegungen (Basisplatte (1), Vertikalplatte (2) und dann die Platten mit dem Gesteinsblock nach oben gehoben (3)).

Der Buchstabe„L" zwischen Vertikalplatte und Basisplatte erläutert, dass die weiße Fläche mit Luft erfüllt ist.

Dies ergibt sich aus der Form der Schnitte zuvor (Abb. 2-8 bzw. 7-8).

Geschnitten im Sinne des Stromverbrauchs wird also von der Vertikalplatte nur der vertikale

Bereich unten.

G sind die Silhouetten der Gesteinsblöcke.

Die Elektroden der Basisplatte stehen etwas nach rechts in den Bereich der Vertikalplatte über. Die Basisplatte wird vor dem Eintreffen der Vertikalplatte etwas zurückgezogen.

Bevorzugt ist aber, dass die Elektroden komplett(!) in der Basisplatte sind und nur der Lichtbogen (z. B. als Blitze) aus der Basisplatte nach vorne austritt; bei der Vertikalplatte ebenso.

Dieses Detail wird dann angepasst wenn die Elektroden, im Sinn was vom Hersteller bestellt wird im Sinn„Bestellnummer xyz", bekannt sind (siehe pdfs von einem Hersteller unten) und deren Eigenschaften bei hoher Spannung und den erwähnten Strömen (Lichtbogen etc.).

Diese Schnittreihenfolge wird zwölf Mal im Loch bei einem Segment wiederholt gemäß Abb. 2 bis 8.

Dann wird das Schneidegerät um eine Segmentlänge nach unten versetzt (oben genannte ca. 2100 mm).

Der Vorgang wird bis zur Endtiefe wiederholt.

Die jetzt folgenden Dinge dürften für Ingenieure einfach sein: ) Die Basisplatte muss geführt werden damit die Blöcke die richtige Form haben und das Loch den richtigen„Kurs" hat (vertikal, Abzweigungen, Einmündung ins Hauptloch, ggf. „Schnecken").

Die Platten, als„Führungsplatten" bezeichnet, die die Basis- und Vertikalplatte in der richtigen Position zueinander halten, so dass sie sich unten (fast) treffen, führen auch die Basis- und die Vertikalplatte.

Diese Halterung (die Führungsplatten) wird fallweise gekippt, ggf. auch gedreht.

Durch das Kippen und Drehen können Abweichungen von den Plankoordinaten korrigiert werden. Das Gerät hat also mehrere(!) Kühlbehälter mit iPhones ggf. Gyroses, die die Koordinaten ermitteln (Tiefe aber auch X-Y und Winkel (Azimuth)).

Mit mehreren Stempeln kann das Gerät, korrekt orientiert werden.

Mit Stempeln sind hier„Mini-Stempel" gemeint, also nicht große wie im Bergbau im Ruhrgebiet sondern, am Gerät, z. B., wenige Zentimetern Breite (siehe unten).

Ebenso hat das Gerät (im Beispiel) etwas oberhalb Ringe, an denen das Gerät hängt. Die Ringe haben ebenfalls Stempel („Mini-Stempel"), die an die Lochwand drücken bzw. in kleine Löcher, z. B. in der Größe eines„Ziegelsteins". Auf diese Weise kann das Gerät vertikal in einer beim Schneiden eines Blocks festen Position gehalten werden.

Lösungen mit Teleskopschienen, wie unten erläutert, statt der Ringe, haben Vorteile im Vergleich zu Ringen.

Für den jeweils folgenden Block wird das Gerät im Loch versetzt.

Für das folgende Segment, z. B. Block 3-1 nach Block 2-12, wird erst das Gerät nach unten versetzt.

Es fixiert sich dann mit obigen Stempeln.

Dann werden die Ringe nach unten versetzt und an / in der Lochwand befestigt.

Dann, mit den dann(!) festen Ringen, wird das Segment (z. B. Blöcke 3-1 bis 3-12) geschnitten.

Falls zutreffend:

Die Löcher in der Lochwand (Größe eines Ziegelsteins) werden auch durch Hitze

(bevorzugt) geschnitten (Fräsen ist zum Beispiel auch möglich). Eine Lösung ohne solche ziegelsteingroßen Löcher ist bevorzugt. Die Löcher in der Lochwand, ggf. auch die erwähnten Felsanker, dienen dazu,

Halterungen installieren zu können, mit denen Technik (z. B. Segmente der Stromschiene) installiert werden kann sowie Halterungen zum„Einhängen" von Förderelementen („Parken an der Lochwand") wenn die Anzahl ausgefallener Ionenantriebe, z. B. drei von x, eine Grenze erreicht (Absturzvermeidung). ) Die Vertikalpatte bewegt sich in einem dazu(!) passenden Rahmen aus Stahl, Titan,

Metall-Keramik Komposit etc.

Die Führungen (Führungsplatten) sind dann geometrisch so beschaffen, dass sie die Basis- und Vertikalplatte mit dem Gestein hoch heben können.

Es sollen hierzu Elektromotoren verwendet werden, die beim Heben„Reißkräfte" wie bei Baggern erzeugen können.

Dies dient dazu evtl. durch unpräzises Schneiden nicht abgeschnittenes Gestein loszureißen.

Ggf., wenn derartige Elektromotoren (Elektromotoren plus Kühlbehälter) zu groß sind, ist an Gegengewichte und eine Hebelmechanik gedacht, die aus mittleren Kräften (eine Tonne) dann mehrere Zehner von Tonnen macht.

Die Hebelmechanik kann sich dann oberhalb des Schneidegeräts befinden.

Platzbedarf nach oben(!) ist dann kein Problem.

Der Begriff„unpräzises Schneiden" soll nicht als„fehlerhaftes" Schneiden angesehen werden (Erläuterung gleich folgend).

Hieraus ergeben sich die vielen vertikalen Stege der Basisplatte:

Im Moment des Hochhebens (ggf. Abreißens) sind die Kräfte hoch.

Die unten erwähnte Führungsplatte befindet sich aber vollständig^) in Luft und zwar auch(!) im Bereich oberhalb der Basisplatte (Abb. 53.4 ff).

Auch am Ende eines Schnitts ist nur die Basisplatte unter dem Gestein.

Da die Basisplatte somit auf der ganzen Länge gehoben wird, wird sie nicht abknicken.

Bezug folgend:

Das Einplanen von Verkippungen, Unebenheiten mag ungewöhnlich erscheinen (zumal die Robotersoftware sehr präzise(!) Steuerungen erlaubt): Bei einer Landung eines Airbus von Lufthansa in Hamburg wurde dieser durch eine Bö von der Seite wieder hoch gehoben und flog neben der Landebahn (bei Liveleaks sichtbar).

Die Software der radargeführten Landung versuchte das Flugzeug auf Kurs zu bringen. Aufgrund dessen(!) schrammte es mit dem linken Flügel am Boden entlang.

Der Pilot schaltete dies dann aus und stieg nach oben.

Hätte die Software(!) nach dem„Hochheben" bei der Korrektur des Kurses die Kurve etwas enger geflogen wären wohl alle tot gewesen.

Der Grund für das„Hochheben" war: Airbus begrenzt(!) am Boden (sog.„Bodenmodus" der Software) die Kräfte für die Rollbewegungen (um die Längsachse) des Flugzeuges. Dass es Windböen gibt, die„unvorstellbar stark" (wie in dem entsprechenden Orkan) sein können, kann man sich bei Airbus wohl nicht vorstellen.

In und oberhalb(!) von Cumulonimbus- Wolken gibt es so etwas auch: Ein A330 von Air France wurde über Tansania (= in Äquatornähe) so heftig geschüttelt, dass die Piloten die Instrumente nicht lesen konnten (Bericht von bea.aero). Dabei gab es dann, so wie bei untigem A330 von AF447, ein„starkes Steigen".

Der A330 von AF447 hatte bei einer Cumulonimbus- Wolke starkes Steigen. Dann stürzte er ab (die hinten eingerissene Schwanzflosse ist auf Photos des preliminary reports sichtbar).

In den Fehlermeldungen im ersten(!) preliminary report (ECAM-messages) ist FLT Travel Limiter (Ausfall Ruderdämpfer) eine der ersten Meldungen.

Der„Travel Limiter" ist ein Gerät in der Schwanzflosse, das, durch Software(!) gesteuert, die Ausschläge des Seitenruders begrenzt, so dass die Schwanzflosse nicht abbricht oder einreißt. Sind, durch Turbulenz oberhalb oder innerhalb einer Cumulonimbus- Wolke, die Böen„stärker als man es sich bei Airbus vorstellte" (wie in Hamburg), so kann es sein, dass die Software(!) für den Ruderdämpfer fehlerhafte Anweisungen gibt und die

Schwanzflosse dann hinten einreißt. Im preliminary report wurde erwähnt, dass der „vertical stabilizer" (die Schwanzflosse) zu„einer Seite gebogen" ist. Um das(!) mit CFK möglich zu machen, müssen extreme Kräfte zur Seite wirken.

Ebenso: Ist die "effektive" Luftdichte anders als Airbus vorgesehen hat, z. B. weil sich in der Luft Wassertropfen oder Eis (Cumulonimbus- Wolken oben) befindet, kann der gleiche(!) Effekt (fehlerhafte Anweisung der Software) auftreten. Beim abgestürzten A320 von Air Asia (auch in einer Cumulonimbus- Wolke), auch(!) eine hinten eingerissene Schwanzflosse, auch(!)„alle tot", kann so etwas eine Rolle gespielt haben. Offiziell war es (lt. T-Online) eine„defekte Lötstelle am Ruderdämpfer" (travel limiter). Der offizielle Bericht dürfte bei bea.aero lesbar sein.

Und wird, durch Turbulenz(!), bei den„Pitot-Tubes" (vorne(!) außen am Cockpit) eine andere Geschwindigkeit gemessen, als sie hinten(!) am Ruder auftritt, so kann, ganz simpel, die„fehlerhafte Geschwindigkeit" (die im Bericht erwähnt ist) für eine

Hundertstelsekunde sogar aufgetreten sein, so dass durch„Fehlsteuerung" durch die Software das Ruder einen zu starken Ausschlag hatte und die Schwanzflosse dann einriss (die extrem nach oben(!) reichende Bruchkante im Photo im ersten preliminary report). Bezogen auf„alle Flugstunden, die jemals auftreten" ist das statistisch eine extrem geringe Wahrscheinlichkeit. Manchmal (in oder über Cumulonimbus Wolken) kann so etwas auftreten..

Der Bezug:

Im Sinn der Erläuterung zu den beiden Abstürzen von Airbus mit beschädigter (hinten eingerissener) Schwanzflosse, dem Hinweis zur Software(!) und dem Ruderdämpfer und(!) dem fast-Absturz des Airbus in Hamburg im Orkan, ist das so(!) zu verstehen, dass es auch unvorhergesehene Dinge gibt, die dann zu„unpräzisem Schneiden" führen können.

Es kann, zum Beispiel, ein kleineres Gesteinsstück so auf das Schneidegerät fallen, dass sich es beim(!) Schneiden verkantet.

Sollten hohe Reißkräfte ein Problem sein (von den Abmessungen her zu große

Elektromotoren), setzt das Schneidegerät,„manuell" gesteuert, bei dem entsprechenden Segment mehrfach an oder es kommt das kleinere Schneidegerät mit einem Meter Segmentlänge etc. Es gibt aber auch kaufbare(!) Linearmotoren.

Das ist, im Unterschied(!) zu Airbus, der grundlegend andere Ansatz des Autors, e.g. Software in jedem Fall (Vollautomatik) aber:„manuell" (per Software) muss möglich sein, um„stuff happens-Szenarien" (im Sinn„ganz anderer Luftdichte" (durch Eis in einer Cumulonimbus- Wolke), durch Turbulenz viel höherer(!) Luftgeschwindigkeit an der Schwanzflosse (hinten) als vome(!) am Cockpit außen durch die Pitot-Tubes gemessen (durch Turbulenz über oder in der Cumulonimbus- Wolke, siehe der (wohl)„fast-Absturz des A330 über Tansania", auch(!) in Äquatornähe)) kompensieren zu können. Die Robotersoftware hat ein Kapitel„Elektromotoren als Servos", e.g.„große"

Elektromotoren (o.a.„Reißkräfte") so zu verwenden wie Servos.

Erläuterung: Mit„Servos" werden seit vielen Jahren (in den 1970er Jahren im Bereich

Modellbau) kleine(!) Elektromotoren bezeichnet, die durch externe Wirkung

(Funkfernsteuerung, Software) kleine Dinge bewegen, z. B. Klappen eines

Modellflugzeugs.

Die Robotersoftware hat in einer älteren Version ein Kapitel zur„direkten" Regelung stärkerer Ströme. In der neuen Version ist es das Kapitel„Elektromotoren als Servos". Dass die Computerinfektionen (im Sinn Rechnerneustarts) ein weiteres(!)„stuff happens- Szenario" waren, war vollkommen unerwartet, e.g.„fly-by-wire" (was es im Loch ja ist), ist als alleinige Steuerungsmethode nicht möglich. Ein„mechanisches Retten" muss aufgrund der Computerinfektionen möglich sein (gilt auch für Airbus-Flugzeuge ab A320 und die B787, ebenso für den Toyota Prius, wohl die Tesla-Autos und vielleicht auch das „selbstfahrende Auto von Google").

Im Grundsatz(!) lässt sich die Robotersoftware auch gegen Computerinfektionen absichern.

Dazu müsste sie aber komplett(!) nach Fortran übersetzt werden im Sinn eines alten(!) Fortran 77 (F77 mit Erweiterungen); ebenso wie die Windows-APIs und ebenso wie die Software für die Netzanbindung (plus eine weitere Komponente, die hier nicht erläutert wird).

Bei der Beladung kann das Förderelement auf dem Schneidegerät (am Rahmen) ruhen (Zeichnung siehe unten).

Die Antriebe zum Heben und Schweben (Luftgebläse, Ionenantriebe) brauchen also nicht(!) dynamisch beim Beladen die plötzliche Last korrigieren.

Nach Ende des Beladevorgangs (weniger als eine Sekunde wird erwartet) nimmt der Strom dann solange(!) (an jeder Seite/Ecke des Förderelements einzeln gesteuert, damit das Förderelement richtig orientiert ist) zu, bis das Förderelement schwebt und die erwähnten 8.3 m/s Geschwindigkeit erreicht sind.

Bei den erwähnten 0.3 m/min Sinkrate („Bohrfortschritt") ist es„ein Förderelement alle 30 Sekunden". Bei 1 m/min Sinkrate ist es„ca. alle zehn Sekunden ein Förderelement".

Die Mechanik (die Elektromotoren) muss dann zügig wirken. Bei Windkraftwerken werden in vielen Fällen die Rotorblätter zur Leistungsbegrenzung bei Starkwind durch Elektromotoren verstellt.

Das hört sich einfach an.

Real„zucken" tonnenschwere Rotorblätter (meistens wenn sie oben sind) um die Hochachse hin und her.

Derartige Lösungen, Massen schnell zu bewegen, gibt es.

Ob die auch hinreichend kompakt sind ist unbekannt.

Daher die Bezüge zu Hebelmechanik, e.g. ein Elektromotor hebt ein Gewicht z. B. in fünf Sekunden hoch. Dieses (nach o.a. zehn Sekunden) bewegt sich nach unten und drückt, über die Hebelmechanik, dann den Gesteinsblock nach oben.

Hieraus ergibt sich (daher auch die vielen Kameras), dass dann wenn Sensoren melden, dass das Fördergerät nicht zu schweben beginnt, ggf. der Gesteinsblock in zwei Stücke geschnitten wird, z. B. in 2000 mm„Tiefe" quer (geringer Energieaufwand) oder einmal längs (passt gut zu den Förderelementen etc.).

Es ist also Platz vorzusehen, den abgeschnittenen (und temporär„liegen gelassenen") Gesteinsblock so zu lagern, dass er in das nächste Förderelement einfach zu bewegen ist.

Neben den üblichen Dingen Tropfwasser und Wasserzutritte zu handhaben, kann auch an entsprechenden Stellen durch die Hitze von Elektroden das Gestein„zugeschweißt" werden. Dies mag ungewöhnlich erscheinen.

Da aber ohnehin schon Strom und Elektroden im Loch vorgesehen sind, ist ein Arm mit Elektroden, z. B. zehn Zentimeter breit, die evtl. Stelle dann (via Kamera sichtbar) durch Lichtbögen zuschweißen, durchaus machbar.

Bei kleinen Mengen von Tropfwasser kann das Wasser auch durch Hitze verdampft werden. Ist das Loch tiefer als ca. 6 km (180° C) verdampft das Wasser ohnehin (im Sauerland) von alleine.

Sind die Kameras in Kühlbehältern mit Mini-Fenstern, z. B. auch GoPro Kameras mit„Füll HD", so kann das Gerät im Grundsatz (Computerinfektionen) so gesteuert werden, als wäre es in einem Nebenraum mit geschlossener Tür.

Es liegt eine Liste von Hunderten von Herstellern (kompatibel zur Robotersoftware) zu Sensoren und anderem vor. In den Anhängen weiter unten finden sich einige Hersteller für Fachleute, z. B. für Wolfram- Keramik Komposit-Elektroden.

Die NASA verwendet für die Raumfahrt in vielen Fällen COTS: Das sind„commercial off- the-shelf-products" (Standardprodukte für Durchschnittspersonen).

Das Sitzungs-Kondom-Urinal für männliche Politiker (damit sie in Sitzungen an wichtigen

Stellen nicht auf die Toilette müssen) ist eine Sonderentwicklung der NASA für Astronauten in Raumanzügen auf dem Mond. Viele andere Dinge (Akkuschrauber, Sport BHs etc.) sind es auch.

Wo machbar(!) sind es aber„Standardprodukte".

Was für die NASA im Weltraum gilt (Kostensenkung), gilt im Loch zur Kostensenkung auch: Sofern möglich(!) sollen Standardprodukte verwendet werden:

Im Pearl-Katalog Frühjahr/Sommer 2018 finden sich auf Seite 35, Powerbanks bis 20 Ah (20000 mAh) für die Stromversorgung in(!) Kühlbehältern auf Seite 41, diverse Mini- Kameras als„Farb-Rückfahr Kameras" ab Seite 42, Dashcams mit Nachtsicht etc. auf Seite 53, kompakte HD-Videokamareas (71*36* 12 mm, 42 g Gewicht) auch als 2 in 1 (normal und(!) Infrarot) für 77.90 Euro auf Seite 1 11. Derartige Mini-Kameras passen in Kühlbehälter mit Mini-Fenstern wie bei Laboröfen. Ebenso: Endoskopkameras auf Seite 238 und sogar (bisherige) Geologen- Ausrüstung jetzt für die Allgemeinheit (Laser-Nivelliergeräte) auf Seite 239. Smartphone Vorsatz-Linsen finden sich im Katalog Frühjahr 2018 auf Seite 34. Auf Seite 40 finden sich Notebook-Powerbanks mit diversen USB-Adaptern mit KfZ-Starthife bis 12 Ah (12 000 mAh). Für Notebooks werden bei 12 V bis 2 A und bei 19 V bis 3.5 A Strom berichtet. Bei der Funktion KfZ Starthilfe werden 200 A Dauerstrom und 400 A Spitzenstrom berichtet. Eine sehr kleine(!) Powerbank (150*64*24 mm) mit 20 Ah aber geringen Strömen findet sich für 26.90 Euro (ca. 48 DM) auf Seite 41. Eine Stromversorgung von Technik in Kühlbehältern ist also machbar.

Digitale Garten-Bewässerungsanlagen (de fakto ist es Robotik) finden sich auf Seite 32, kompakte„Insekten- und Spinnensauger" (im Loch: Sauger für den Staub, der Sauger in einem Kühlbehälter).

Im Katalog Frühjahr 2018 findet sich:

Die Funk-Rückfahrkameras (mit Abstandswarner) (aus den Kühlbehältern) sind eine(!) von mehreren Möglichkeiten die Steuerung zu realisieren (die andere dann via die

Robotersoftware) . Die QuickSteel Reparatur-Knetmasse auf Seite 58 ist in einer(!) Variante bis 1316° C

(tausenddreihundert Grad Celsius) hitzebeständig. Bei der„Knetmasse" wurde erwähnt:„für Auspuffanlagen, Katalysatoren, Kessel, Herde, Öfen u.v.m."

Der Preis ist zwar entsprechend (9.90 Euro für 82 Gramm) aber: Die Elektroden und anderes (durch Geologen) montieren zu lassen (ohne Schweißen etc.) ist in vielen Fällen machbar (sonst durch Schrauben, Klemmen).

Falls dies ungewöhnlich erscheint: Für die Luftfahrt gibt es„Industriekleber" mit

Eigenschaften, die für„Durchschnittspersonen" vielleicht utopisch wirken. United Airlines

(es ging durch die Presse) hat einmal durch Klebeband an einem Flugzeug etwas repariert.

Das war kein„Klebeband" im üblichen Sinn sondern so ein„Industriekleber".

Der erwähnte„Mini-Beamer" ist von Seite 84 (die abgebildete Hand als Maßstab), ca. 45

Euro.

Es gibt Kleber für Durchschnittspersonen mit einer Zugfestigkeit von 278 kg/cm 2 (J-B Weld) und Temperaturbeständigkeit bis 300° C. Die 300° C sind hier zu gering. Für

„Durchschnittslöcher" (mit dieser Methode) bis knapp 10 km Tiefe (in Deutschland) sind 300° C ausreichend (obige 278 kg/cm sind bei 10*10 cm ca. 2.7 Tonnen)

Im Grundsatz können bei„Durchschnittslöchern" auch viele Dinge geklebt werden

(Halterungen für Mini-Kameras, kleine Kühlbehälter an den Förderelementen, am

Schneidegerät, e.g. auf einen Träger aufgelegt und gegen Verrutschen durch Kleben gesichert, Halterungen für Kabel etc.)

Aufgrund der Temperatur im Loch geht der Autor davon aus, dass viele Elemente geschraubt, geklemmt oder ganz einfach festgebunden werden. Gewebe-Klebebänder sind nicht temperaturbeständig. Enthalten sie Aluminium sind sie sogar (in Ausnahmen)

selbstentzündlich.

Auch dies erfordert Reserven beim angesetzten Gewicht für die Förderelemente

(Stromkosten).

Die diversen„Mini- Video Spy-Kameras" ab Seite 99, ab 22.90 Euro (auch füll HD) passen auch in kleine Kühlbehälter (und die Förderelemente so dass sie an der Erdoberfläche sogar „manuell" (ferngesteuert) auf die Endposition bewegt werden können).

Verbundener Hinweis: Die ersten(!) Spaceshuttles hatten für den Hitzeschild„Kacheln" aus Keramik aus Bayern. Derartige Leichtgewicht-Keramik gibt es also. Ob die auch preisgünstig ist, ist unbekannt. Der erwähnte Laser-Entfernungsmesser (S. 133) ist zwar sehr ungenau. Es sind aber Entfernungen von 5 bis 600 m und Geschwindigkeiten bis 300 km/h. Der Hersteller ist angegeben, so dass präzisere gesucht werden können. Andere Anbieter für

Durchschnittspersonen (ein Gartenmarkt in Münster) bieten Laserentfernungsmesser mit Genauigkeiten von 0.8 mm an bei Weiten von ca. 5 Metern, z. T. auch mit Bluetooth. Ggf. kann die vorliegende Herstellerliste für die Robotersoftware genommen werden.

Auf Seite 138 finden sich diverse digitale Nachtsichtgeräte, auch Infrarot. Da Gestein (durch die Wärme) unterschiedlich emittiert, können sie ggf. auch im Loch (aus Kühlbehältern) verwendet werden (erfordert in der Regel Kenntnisse zu Gesteinen, um das„Bild" richtig zu betrachten).

Erwähnte Endoskop-Kameras für die Basisplatte und die Seitenplatten finden sich auf Seite 230-231 (auch mit Farbdisplay, Anschluss an Tablet PCs, Notebook, Beleuchtung, HD- Kamera und entsprechend (für Basis- und Seitenplatten) langen(!) Kabeln (7 m, 15 m). Eine grundsätzliche Funktionsprüfung der Elektroden(!) (vorne an der Schnittplatte) im(!) Loch ist damit möglich, e.g. bis ca. 30-60° C (plus Kameras an der Hinterkante, die das austretende Gesteinspulver betrachten, so dass ersichtlich wird, welcher (falls zutreffend) „Kanal" verstopft ist).) Die diversen IP-Überwachungskameras (Seite 242-249) können auch(!) im Loch verwendet werden.

Der Bezug:

Der Pearl-Katalog (auch pearl.de) wendet sich an Durchschnittspersonen.

Fachleute können sich somit (über die Namen der Hersteller) und die Liste von„Wer liefert was" auch weitere Dinge erschließen, (plus die Hersteller-Liste der Roboter-Software).

Auf die Gefahren von„weltweiter Steuerbarkeit" (Computerinfektionen) wird hingewiesen. Mit der Funktion„Auch nicht infizierbare Files Scannen" (hier: Outlook.pst) fand Kaspersky in einer realen(!) Rechnung von Amazon einen Virus(!).

Ob Amazon das selbst macht (für die Werbung) oder selbst gehackt ist, ist unbekannt.

Der Hinweis bei einigen Mini-Kameras im Pearl-Katalog„kompatibel zu Amazon Alexa" kann (für das Loch) auch als Gefahrenhinweis angesehen werden.

Der Inhalt der Pearl-Kataloge variiert etwas. Man kann auch auf deren Webseite schauen, pearl.de). Folgend wird mit Basisplatte bezeichnet: Basisplatte im engeren Sinn mit den beiden Seitenplatten an den Seiten montiert.

Abb. 46.1 zeigt in der Mitte Basisplatte und Vertikalplatte in der Position am Ende des Schnitts in„Vorderansicht" (X-Z). Die TCW-Files (und die DXF-Files) zeigen die Bauteile drehbar (isometrisch Südwest etc.) Rechts sind Basisplatte und Vertikalplatte als„Bauteile" einzeln bewegbar. Links ebenso. Textliche Erläuterungen im Bereich Basisplatte,

Seitenplatten, Vertikalplatte und Pfeile für den Luftstrom etc. wurden, soweit gesehen, entfernt.

Ab hier sind Basisplatte und Vertikalplatte„Bauteile".

Diese„Bauteile" werden folgend in die Positionen am Beginn und am Ende des Schneidens von Block 2-1 eingefügt.

Das Gestein wurde in Abb. 7.1 erstmalig gezeigt.

Das Gestein vor dem Schnitt ist in Abb. 50.1 entsprechend dargestellt (rechts).

Das zu erzielende Ergebnis, der an das Förderelement zu übergebende Block 2-1, findet sich in Abb. 46.1 rechts (schwarz und grün als Silhouette).

Durch Zuweisen einer entsprechenden Dicke (CAD) oder„extrudieren" (CAD) zu 600 mm bzw. 400 mm kann der entsprechende Block erzeugt werden.

Der zu schneidende Raum ist in Abb. 50.1 blau umrahmt.

Die nach oben überstehende Spitze wird mit dem Gestein mit gehoben.

Abb. 50.1 zeigt die Basisplatte links (gehoben) am Beginn des Schneidens von Block 2-1 in

Vorderansicht (X-Z).

Der Ansatz auf das Gestein (schwarz) ist weiter untern vergrößert dargestellt.

Die Vertikalplatte ist ebenfalls am Beginn des Schneidens von Block 2-1 dargestellt.

Der Beginn des Schneidens ist tiefer (Schnittlinie A-B in Abb. 50.5).

Aus den Positionen beider Teilplatten (Basisplatte, Vertikalplatte) ergibt sich die Geometrie des„haltenden Rahmens". Dieser hält die beiden Platten in Bezug(!) zueinander in einer definierten Geometrie (keine Verkippungen). Der Rahmen selbst kann jedoch bewegt (um zwei Achsen gekippt, auch um die Hochachse gedreht) werden, so dass die Blöcke die jeweils(!) gewünschte Orientierung haben.

Dies bedeutet ganz konkret: Wenn ein Segment, zum Beispiel,„unglücklich" geschnitten wurde (umgangsprachlich: lauter halbe und abgebrochene Blöcke), so kann durch das Kippen und Drehen des Rahmens („manuell" per Computer gesteuert, daher die vielen Kameras) wieder das Gerät wie gewünscht eingestellt werden.

Letztlich ist das eine Extrem: Oben sitzt am Rechner (faktisch) ein modernerer Baggerführer, der das Gerät„manuell" (per Computer) steuert.

Das andere Extrem ist die Vollautomatik, die auch bei„abgebrochenen Blöcken" dann das gleiche Segment„noch einmal" schneidet, so dass es dann wieder die Segmente gemäß Plan werden.

Es wird eine automatische Schnittweise erwartet, wobei für Ausnahmen ein Mensch auf „manuell" schaltet.

Aber (Realismus): Auch bei heftigen Computerinfektionen ist die völlig manuelle

Schneideweise (mechanisch) möglich.

Abb. 50.2 zeigt obige Situation perspektivisch.

Abb. 50.3 zeigt die Situation in Aufsicht (x-y).

Die blauen„dreieckigen Quader" sind die Umgrenzungslinien für die zu schneidenden Blöcke. Diese sind auch in Abb. 50.3 und vorher sichtbar.

Abb. 50.4 zeigt vergrößert den Ansatzbereich der Basisplatte auf das Gestein (Vergrößerung aus Abb. 50.1) in der X-Z Ebene.

Abb. 50.5 zeigt den Ansatzbereich der Vertikalplatte auf das Gestein in Vorderansicht (X-Z). Die Linie A-B kennzeichnet in etwa den Bereich, den die Vertikalplatte schneidend zurücklegt. Horizontale Begrenzungen wurden bei dieser Linie intentioneil nicht gezeichnet: Im Sinne einer„Flagge" auf einer Karte soll die Linie dem Betrachter helfen bei den vielen anderen Linien die Schnittlinie für die Vertikalplatte leicht zu finden. Die roten schrägen Linien sind die Schnittebenen aus Abb. 2.

Aus diesen beiden Anfangspositionen von Basisplatte und Vertikalplatte ergibt sich die Form des führenden und haltenden Rahmens für die Schnittplatten.

In der TCW-Version finden sich unten an der Vertikalplatte kleine Häkchen. Das sind Reste der Beschriftung. Abb. 51.1 zeigt in Vorderansicht (X-Z) die Basisplatte für Block 2-1 in gehobenem Zustand und im Zustand am Ende des Schnitts. Die Vertikalplatte ist im gehobenen Zustand.

Die Oberkante der Basisplatten (Plural) und die linke Kante der Vertikalplatte ergibt die

Umgrenzung der Führungsplatten für die Basis- und Vertikalplatte.

Die Führungsplatte fuhrt die Basisplatte und die Vertikalplatte beim Schneiden so, dass die

Geometrie stets ist wie gewünscht so, dass die Endposition wie gewünscht erreicht wird und der Block die gewünschte Form hat.

Die Führungsplatte muss somit stabil sein.

Abb. 51.2. zeigt als Detailvergrößerung den vorderen Teil der Basisplatte („rechts unten" in Abb. 51.1) und den unteren Teil der Vertikalplatte.

Die Basisplatte reicht am Ende eines Schnitts nach vorne (rechts wie hier oder links bei den linken Blöcken in der linken Hälfte eines Segments) in den Bereich der Vertikalplatte hinein.

Auch ist sie nach oben (Z) etwas höher als der zu schneidende Block.

Zuerst schneidet die Basisplatte bis in die abgebildete Position.

Das Gestein wird hierbei meistens (aber nicht immer) von der vertikalen Seite gehalten.

Wichtig: In Abb. 51.2 ist der„blaue Bereich" eine Seitenplatte, die schmal ist.

Aus Sicht des Betrachters hinter(!) der Platte befindet sich bis zur gegenüberliegenden

Seitenplatte das Gestein, das von der Seitenplatte nicht geschnitten wurde und daher (im

Beispiel) nach rechts mit dem Gesteinsverband verbunden ist.

Dann zieht die Basisplatte sich etwas zurück damit sie nicht von der Vertikalplatte beschädigt wird.

Dann schneidet die Vertikalplatte das Gestein vertikal ab.

Dann schiebt die Basisplatte sich wieder etwas vor aber nur bis zur Vertikalplatte.

Dann heben beide Platten, von den Führungsplatten gehalten, gemeinsam den Block nach oben (die Pfeile 1, 2 und 3 aus Abb. 40.4).

Mechanische Festigkeit der Basisplatte und ggf.„Reißkräfte" wie bei Baggern sind somit sinnvoll.

Der Bezug zum Loch:

Im Regelfall (ohne Computerinfektionen) ist Software ganz hervorragend, insbesondere für die Vollautomatik. Es gibt aber auch„stuff happens-Szenarien", die in keiner Planung vorkommen (siehe obiges Airbus-Beispiel). Diese dürfen nicht teuer sein. Man sieht oben: Der Energieverbrauch wurde für vollständiges^) Schmelzen der Schnittflächen bestimmt mit dem Zusatz:„wobei 0.7 m / min, ggf. auch knapp 1 m / min erhofft werden".

Das Fördersystem wird also schon(!), durch die Pulverbildung begründet, auf 1 m / min Sinkrate ausgelegt (was für Tief bohrungen" in Hartgestein extrem viel ist). Es wird aber für die Kosten o.a. 0.3 m / min angesetzt. Wenn es in der Realität dann 0.4 m / min werden aber mit sehr geringen Stromkosten ist das erfreulich.

Bei Airbus hätte man vielleicht versucht in„Genialität" die Größen der Körner des

Gesteinspulvers abzuschätzen so wie den Wind bei Turbulenz(!) über(!) Cumulonimbus- Wolken bzw. am Boden in Orkanen (und wenn bei Turbulenz Geschwindigkeitsunterschiede zwischen vorne am Flugzeug (wo gemessen wird) und hinten am Flugzeug (wo das Ruder ist) auftreten und zu dicht an Grenzen abgeschätzt wurde, sterben Passagiere).

Wenn es im Loch dann in einem ganz seltenen Fall nicht stimmt, steht alles (teuer).

Der Autor vertritt die Ansicht: Wenn es in dem seltenen Fall dann 0.3 m / min sind oder weniger macht es nichts.

Solche„steinzeitlichen" Dinge sind also intentionell.

Analogon: Ein Auto sollte per Knopfdruck starten können (wie meistens, gilt sinngemäß für den drehbaren Zündschlüssel) aber auch einen mit Benzin betriebenen Hilfsmotor zum Starten haben und eine lange Kurbel.

Angesichts der hohen Tiefen (21-24 km) und hohen Temperaturen (650 - ca. 800° C) sind die Sicherheitsreserven (gerechnet mit 0.3 m / min obwohl 0.7 m / min erhofft werden) sinnvoll.

Abb. 51.3 zeigt grün oberhalb der Basisplatte die Führungsplatte. Diese führt die Basisplatte und die Vertikalplatte. Sie wird zusammen(!) mit der Basis- und der Vertikalplatte am Ende des Schnitts gehoben.

Damit dies auch bei Hitze (Erweichung) gelingt, ist sie entsprechend stabil, zum Beispiel durch Materialien aus der Gießerei-Industrie.

In der Zeichnung ist sie mit 10 mm (1 cm) Dicke angesetzt.

Sie hat in der Zeichnung eine Grundfläche (CAD) von 1554221,88 mm 2 .

Bei 10 mm Dicke sind es 15542218 mm 3 (15542.2 Liter).

Bei Dichte 9 (Stahl) wären das 139879 kg (ca. 139.9 Tonnen).

Bei zwei Führungsplatten, eine für jede Seite, wäre das Schneidegerät viel zu schwer. Somit wird es, zum Beispiel aber nicht nur, eine Gitterkonstruktion mit ggf. anderen Materialien (Titan-Keramik Komposit).

Als Metall ist Titan nicht teuer (teuer sind die Endprodukte; vermutlich sind es

„Marktpreise").

Anderswo werden auch bei Hitze, z. B. in der Gießerei-Industrie, Massen von einer Tonne gehoben, wobei die Arme zum Heben keine(!) 139 Tonnen wiegen. Es gibt also

Standardlösungen.

Obige Bestrebungen bei Airbus die Schwanzflosse leicht zu halten sind somit verständlich. Airbus hat aber an der falschen Stelle gespart. Beleg: Die zu einer Seite gebogene(!) Schwanzflosse des A330 von AF447 (erster preliminary report) Man kann bei Airbus sehr viel(!) Gewicht sparen (einiges ist„Gewichtsverschwendung pur") - aber nicht(!) an der Schwanzflosse.

Der Bezug: Die hohen Temperaturen und die Möglichkeit von unvorhergesehenen Dingen

(herabfallende Gesteinsstücke, die ungünstig treffen) entsprechen den seltenen(!) aber vorkommenden Bedingungen bei Turbulenz in und oberhalb von Cumulonimbus- Wolken,

Turbulenz am Boden bei Orkanen (in Hamburg) etc.

Statistisch gesehen (bezogen auf alle Flugstunden) mag das sehr selten sein.

Bei einer 747 sind die Turbulenzen dann„frühstücksrelevant"; bei Airbus sind sie

„todesrelevant".

Der Bezug:

Kompakt: Die 750 - ca. 850° C sind für das Loch machbar (ebenso wie das Überfliegen von Cumulonimbus- Wolken der innertropischen Konvergenzzone am Äquator).

Aber: Mit„übertrieben" erscheinender Überdimensionierung (siehe oben die Sätze zu Fracking und der Hinweis zum Tagungsbeitrag„Lessons learned from Basel" auf dem geothermischen Weltkongress, 2015).

30. Gerät

Ab hier sind die Führungsplatten grün dargestellt.

Die Schneideplatten sind vereinfacht blau dargestellt.

Abb. 56.1 (unten) zeigt dies. Hier wird mit der Führungsplatte im Sinne der in Abb. 53.3 abgebildeten Form (CAD) fortgefahren.

Die Führungen selbst und die Basis- und Vertikalplatte kommen beim Gewicht noch hinzu. Eine von mehreren lauffähigen Varianten kann eine Gitterkonstruktion sein, mit Gitterstäben in einer geeigneten Orientierung, zum Beispiel in der Art der Diamantstruktur (im Sinne der Kristallstruktur in der Mineralogie), die besonders fest ist.

Bei der Diamantstruktur sind die„Stäbe" der Tetraeder in einem bestimmten Winkel.

Es können statt der Tetraeder auch angemessen viele vertikale Stäbe sein, die einen oberen

„Balken" und einen unteren„Balken" verbinden. Beim Heben bis in das Förderelement sind die überwiegenden Kräfte vertikal. Biegemomente kommen hinzu.

Am unteren Balken findet sich gesteinseitig eine Schiene.

Auf dieser rollen Räder.

An den Achsen der Räder hängt dann die Basisplatte (Prinzip der Fahrgestelle von

Eisenbahnwagen, Laufkatzen an Kränen aber hier mit vielen Rädern).

Gegen Entgleisen hat die Schiene ein weiteres vertikales Blech, das die Räder am Entgleisen hindert.

Mit je einer Schiene an der„unteren" Seite (y = -100) und einer Schiene an der„oberen" Seite (y=500) ist es faktisch ein Gleis, auf dem eine Laufkatze mit vielen(!) Rädern läuft. An dieser hängt dann die Basisplatte.

Zum Beispiel können X-förmige Verstrebungen oben zwischen beiden Führungsplatten weitere Stabilität erzeugen.

Im Grundsatz können auch die Räder auf der Schiene weggelassen werden.

Aufgrund der Steilheit der Führungsplatte rutscht die Basisplatte von alleine nach unten. Sie kann oben in einer Aufhängung hängen und gegen„Herausfallen" zur offenen Seite gesichert sein.

Besteht, real, eine Führungsplatte dann aus vier einzelnen, am Site zusammenschraubbaren

Teilplatten, so ist sie, trotz der Länge von ca. acht Metern, mit ca. zwei Meter Länge pro

Stück lieferwagenkompatibel (und mit einigen Zehnern kg Gewicht, statt zwei * 139 Tonnen) dann auch von zwei Postdoktoranden tragbar (Kostensenkung: kein LKW, kein Autokran).

Obige Führungsplatte versteht sich in (X-Z) somit als„Silhouette des Führungselements".

Die Führungsplatte führt sowohl Basisplatte als auch Vertikalplatte.

So haben die beiden Schnittplatten stets die gleiche relative Anordnung zueinander.

Sie werden also gemeinsam(!) gedreht, gekippt etc., um das Loch auf dem richtigen„Kurs" zu halten. Wenn Fachleute aus dem Ingenieurwesen, zum Beispiel vom TÜV, für solche Fragen (Träger) eine andere Standardlösung haben wird die genommen. Anderswo werden auch Massen von einer Tonne bewegt wobei die Träger keine 139 Tonnen wiegen (siehe Zulieferer für die Gießerei-Industrie).

Obige„Keramik" bei Titan-Keramik Komposit ist durch die Hitze (Erweichung) bedingt. Ggf. ist auch eine Platte aus reinem Titan (ohne Keramik) ausreichend (siehe der Hinweis zu Materialien von Zulieferern für die Gießerei-Industrie).

Entsprechende Schneidegeräte können dann nach einem Umlauf bei höheren(!) Temperaturen an der Erdoberfläche abkühlen.

Für Fachleute:

Die Konstanten für Verbiegungen bei Hitze können nachgeschaut werden, ggf. auch in der

„Zahlensammlung" (Aufpreis) von COMSOL Multiphysics oder bei„Springer Materials".

Derartige Dinge bewegen sich im Übergangsbereich von Geologie zu Geophysik

(rheologische Eigenschaften von Gestein bei Hitze). Das Hauptloch soll intentioneil etwas

(hundert Meter bis maximal einen Kilometer) in die plastische Zone schneiden.

Ziel ist, durch Messung in regelmäßigen Abständen, das langsame Schließen des Lochs

(unten) zu beobachten, auch nach Richtungen aufgelöst, um Zahlen zu gewinnen für das

Schneiden weiterer(!) Sidetracks nach Auskühlung der ersten Sidetracks.

Die Grundfläche (X-Y) des Schneidegeräts (ca. 500 * 600 mm) ist deutlich(!) kleiner als die

Grundfläche des Lochs (ca. 1200 * 1000 mm).

Somit kann das Schneidgerät auch bei sich schließendem Loch in Grenzen weiter schneiden. Die oberen haltenden Ringe haben dann ggf. längere Stempel („Stempelchen"), mit denen sie sich an der Wand in den„kleinen Löchern von, zum Beispiel, Ziegelsteingröße" festhält. Auf diese Weise (Länge der Stempel) kann dann auch die Lochwand, fallweise, näher am eigentlichen Schneidegerät sein.

Falls das ungewöhnlich erscheint: Recht rasch nach dem Fukushima-Beben im Jahr 201 1 wurde mit dem großen japanischen Bohrschiff„Chikyu" ein Loch gebohrt, um Zahlen zu gewinnen für bestimmte Gesteinseigenschaften nach dem Beben.

Im folgenden Schritt wird das oben erwähnte„Gleis" eingefügt. Dies ist eine Standardfrage im Ingenieurwesen. Das„Gleis" ist hier sehr schematisch dargestellt.

An dem„Gleis" hängt dann, auf Rädern rollend, die Basisplatte. Damit die Fahreinrichtung der Basisplatte nicht mit der Fahreinrichtung der Vertikalplatte kollidiert, steht die Basisplatte nach vorne (in Schneiderichtung) etwas über.

Abb. 54.1 und 54.2 zeigt schematisch die Halterung an der die Basisplatte beim Schneiden hängt und, von der Führungsplatte geführt, vor- und zurück fährt.

Abb. 54.2 zeigt in Vorderansicht ca. 20 Räder.

Dieses Bauteil (Räder, Schiene etc.) wird dann jeweils an beiden Führungsplatten für die Basisplatte und für die Vertikalplatte (also zwei Bauteile) befestigt (geschraubt, gesteckt etc.). An der roten Brücke befindet sich dann eine Verbindung zur gegenüberliegenden

Führungsplatte.

Ebenso sind die beiden Führungsplatten selbst miteinander mechanisch verbunden.

Die grüne Spitze rechts oben ist das untere Ende einer Führungsplatte.

In den TCW-Abbildungen können durch Anklicken (Extras- Abfrage- Abstand) die

Abmessungen gesehen werden.

Die blaue Schiene (Abb. 54.2) ist ca. 6444 mm lang.

Die Räder haben im schematischen Beispiel ca. 34 mm Radius (6.8 cm Durchmesser).

Sie sind also intentioneil recht klein.

Räder etc. befinden sich außerhalb (bei der Basisplatte: oberhalb) des Gesteins.

Die blaue Schiene kann auch auf(!) der Führungsplatte (bei der Basisplatte:„oben") befestigt werden.

Dies bedeutet: Die Basisplatte selbst schneidet in das Gestein ein. Die Schiene ist an der Führungsplatte oberhalb des Gesteins.

Die Schiene aus Abb. 54.2 wird in 83.05° gekippt.

In dieser Orientierung wird die Schiene auf(!) der Basisplatte aber an(!) der Führungsplatte (innen) befestigt.

Ab hier sind Führungsplatten, Basisplatte, Vertikalplatte Bauteile.

Diese werden folgend vereinfacht dargestellt.

Geschnitten werden die Blöcke 2-1 bis 2-12 (x-1 bis x-12) bis zur Endtiefe.

Abb. 56.1 zeigt links vereinfacht dargestellt die Basisplatte (blau), die Vertikalplatte (blau) und die Führungsplatte (grün). Links (1) ist die Situation am Beginn des Schnitts von Block x-1 und rechts (2) am Ende des Schnitts. Danach wird die Führungsplatte mit dem Gestein gehoben.

Ganz rechts (3) ist die Führungsplatte alleine dargestellt.

Es ist die Führungsplatte aus dem rechten Gesteinsblock, die als„Kopie" gezeichnet wurde. Am linken Gesteinsblock werden folgend obige vereinfacht dargestellte Bauteile mit

Stempeln etc. angesetzt.

Die oben und in der Mitte in der (X-Z)-Ebene angesetzten Stempel dienen dazu die

Führungsplatte etwas um die Y-Achse zu kippen. Mit iPhones oder Gyroses in Kühlbehältern an den(!) Führungsplatten, kann über (x, y, z) und Winkel das Gerät auf dem richtigen Kurs gehalten werden. Es können auch, was sicherer ist, Kühlbehälter mit iPhones oder Gyroses oben und(!) in der Mitte den Führungsplatte befestigt sein.

Rechnerisch mag ein einziges iPhone ausreichend sein, um Koordinaten (x,y,z), Winkel und Heading über den Sensor Data Streamer auszulesen, ggf. ein zweites gegen Ausfälle.

Durch Abgleich mit den Werten zuvor und die Zeit(en) ergibt sich die Orientierung des / der letzten Segments / Segmente.

Im Sinn der oben am Airbus-Beispiel erläuterten, ggf.„steinzeitlich" wirkenden

Überdimensionierung, strebt der Autor entsprechend viele iPhones oder Gyroses für höhere Sicherheit an.

Airbus-Flugzeuge haben(!) für Piloten im Fall von„unreliable airspeed" (falsche Messwerte für die Geschwindigkeit) eine Prozedur wie das Flugzeug dennoch geflogen werden kann. Oben erwähnte Abstürze, bei denen die Piloten vier(!) Minuten Zeit hatten, die richtige Prozedur herauszusuchen, zeigen, dass die fehlende Sicherheit eher nicht bei der Prozedur war (Pilotenausbildung) sondern bei der mechanischen Stabilität der Schwanzflosse (oder der Programmierung der Software für den Ruderdämpfer), die dann bei Turbulenz die

Schwanzflosse überforderte, so dass sie hinten einriß.

Es ist denkbar, dass beim Schneiden des Lochs ggf. auch ein Techniker (statt eines Geologen) am Site den Rechner beobachtet.

Dieser Techniker(!), dem Piloten entsprechend, braucht dann Prozeduren wie zu verfahren ist. Da sollten zumindest die Messwerte zu den Koordinaten, die Orientierung des

Schneidegerätes etc. korrekt sein.

Die genannten Airbus- Abstürze sind, ebenso wie die vielen Computerinfektionen,„Lehrbuch- Beispiele" für zu beachtende Dinge.

Im Bericht von bea.aero zum Absturz des A330 von AF447 ist aus den Daten im Anhang des Flight Data Recorder (FDR) ersichtlich, dass das Flugzeug eine 270° Kurve steil nach unten flog. Der Text des„final report" wirkt so, als sei das Flugzeug voll steuerbar gewesen, wobei die Piloten dann rätselnd auf die abnehmende Höhe schauten und(!), da das Flugzeug ja voll steuerbar war, auch noch eine 270° Kurve flogen, e.g. ein„Blackout" bei den Piloten vorlag. Die ECAM-Messages (für die Piloten) des ersten preliminary reports zu AF447 sind technisch die automatischen ACARS-messages, die an die Fluglinie gesendet werden, z. B. um nach der Landung schon Teile für die Wartung vorrätig zu haben. Diese enthalten links die

Flugnummer, Richtung, Position und(!) die Höhe.

Man sah(!) also um 2:14 in Paris, dass der Airbus knapp über dem Meer war und wo! Mit einem großen Verkehrsflugzeug in der Mitte(!) des Atlantiks ist so etwas (knapp über dem Meer fliegen) unüblich.

Man wartete aber„ob das Flugzeug irgendwo auftaucht" und startete erst dann(!) die

Suchaktion.

Da die ECAM-Messages im ersten(!) preliminary report beschrieben sind, zu einem Zeitpunkt also, bei dem der Airbus noch nicht(!) gefunden war, wurden die Messages vom Flugzeug selbst an Air France (ggf. auch Airbus) gesendet. Dies geschieht in der Regel mit dem

ACARS-System. Die ACARS-Messages enthalten die Koordinaten und(!) die Höhe.

Ein„Blackout" bei Air France (statt bei den Piloten) ist denkbar.

Im Sinn o.a.„Lehrbuch-Beispiels": Ein Geologe würde sicher bemerken, wenn das

Schneidegerät allmählich zum Beispiel aus der Vertikalen in die Horizontale übergeht, zum Beispiel aufgrund der dann konstanten Temperatur oder auch über fallweise erstaunlich konstante oder erstaunlich heterogene Fazies (die Fazies ist der im Gestein überlieferte Anteil des Environments (der Umwelt); die Sandkörner von Dünen sind zum Beispiel überliefert; der Wind ist nicht überliefert, kann aber durch die Art der Anordnung der Sandkörner

(Schrägschichtungen etc.) rekonstruiert werden; der Wind gehört zur (ehemaligen) Umwelt aber er wird nicht Teil der Fazies).

Im Fall eines Technikers, zum Beispiel wenn über eine Bundeslizenz ein Kraftwerksbetreiber ein altes Atomkraftwerk auf geothermischen Heißdampf umrüstet, müssten entsprechende Fehlermeldungen vorgesehen werden.

Dazu sind dann am Schneidegerät etliche(!) iPhones oder Gyroses erforderlich.

Abb. 56.2 zeigt dies perspektivisch.

30.1. Stempel Folgend werden Stempel gezeigt, die an geeigneten Positionen so(!) an das Gestein drücken, dass die Führungsplatte geeignet gehalten wird.

„Geeignet gehalten" bedeutet: Zum Beispiel in der Y-Z-Ebene etwas gekippt; in der X-Z- Ebene etwas gekippt (= um eine Y-Achse rotiert) etc.

Die Stempel werden von Elektromotoren (in Kühlbehältern) nach außen durch Löcher in den Führungsplatten gedrückt.

Auf diese Weise (kippen in X-Z und Y-Z Richtung) können (durch die Orientierung der Führungsplatten) z. B. Kurven realisiert werden.

Auch können evtl. Abweichungen vom Plan des vorhergehenden Schnitts (Verkantungen etc.) kompensiert werden. Auf diese Weise können sich etwas unebene Wände bilden.

Diese Unebenheiten können dann dazu führen, dass die Förderelemente bei 8.3 m/s (ca. 30 km/h) Aufwärtsgeschwindigkeit etwas hin- und her pendeln, da sie an eine Wand drücken. Aus diesem Grund sind sie schmal.

Hier: Abb. 57.1a.

Damit die Führungsplatten um die Y-Achse etwas drehbar sind befindet sich in etwa in der Mitte an Position C um einen obiger Stempel ein Rohr mit Lager (Gleit-, Rollen oder

Wälzlager) und äußerem Rohr. Dies zeigt Abb. 57.1b.

Vor dem Schnitt wird die grüne Führungsplatte in X-Z falls erforderlich etwas schräg gestellt.

Dann drücken in dieser Position die Stempel bei Position A und B an die Lochwand.

Dann wird die Führungsplatte um die Y-Achse falls erforderlich etwas rotiert.

Dann drücken die Stempel an Position C aus Abb. 57.1b an die Lochwand.

Die Führungsplatten sind somit am Gestein fest befestigt.

Die Basisplatte und die Vertikalplatte können somit geführt werden.

In dieser Position wird das Gestein (Basisplatte, Vertikalplatte) geschnitten.

Abb. 57.1c zeigt die Führungsplatten mit den eingebauten Stempeln an Position A und C (Abb. 57.1a) und B (Ab. 57.1b).

30.2. Einbau der Stempel

Hier: Abb. 57.1c.

Abb. 57. ld zeigt die Situation perspektivisch. Am Ende eines Schnitts, siehe Abb. 57.2 und 57.3, werden die Stempel bei Position A und B wieder eingezogen.

31. Übergabe des Blocks an das Förderelement

Die Führungsplatten werden in Richtung von Pfeil D (oben) um den Stempel bei Position C rotiert.

Das Gestein steht dadurch fast senkrecht.

Dann wird der Stempel bei Position C eingezogen.

Die Führungsplatten werden gehoben.

Ein Förderelement (links, rot) wird parallel der Basisplatte positioniert.

Die Basisplatte wird hoch gezogen.

Das Gestein rutscht in das Förderelement.

Das Gestein wird fixiert (Klappe etc.).

Mechanisch einfacher ist die Führungsplatten oberhalb(!) des Förderelements zu positionieren und dann das Gestein in das Förderelement fallen zu lassen.

Der Rahmen auf / an dem das Förderelement dann ruht („hängt") kann sich dabei aber insbesondere bei häufigem Fall verbiegen.

Das Förderelement kann, bei geöffneter„Klappe", auch die Basisplatte mit den Seiten umfassen.

Die untere Spitze der Basisplatte befindet sich dann knapp oberhalb des Bodens des

Förderelements an der (in Abb. 57.3) linken Seite des Förderelements.

Die Basisplatte wird dann hoch gezogen.

Das Gestein befindet sich im Förderelement.

Die Führungsplatte wird (in Abb. 57.3) dann etwas nach links gekippt.

So liegt das Gestein (im Beispiel) bündig links am Förderelement an.

Die Klappe des Förderelements wird dann von oben nach unten geschoben.

Die Führungsplatte wird wieder in die Senkrechte gestellt.

Die oft erwähnte„Betrachtung am Computer" und„optionale Handsteuerung" dient dazu, dass, falls das Gestein (im Beispiel) nicht richtig links anliegt und die Klappe nicht schließen kann, das Hin- und Herbewegen von Führungsplatten etc. mehrfach durchgeführt wird („schütteln") damit das Gestein nicht nach rechts (im Beispiel)„übersteht" damit die Klappe schließen kann.

Durch Software ist so etwas auch möglich.

Die Ionenantriebe (hilfsweise Luftgebläse) starten und das Förderelement schwebt nach oben. Ganz links in Abb. 57.3 findet sich schematisch ein Förderelement um den Block 2-1, der bislang rechts oben (schwebend) dargestellt war.

Über der Gesteinssäule links (rechts von den vertikal schwebenden Führungsplatten) findet sich rechts eine senkrechte schwarze Linie.

Dies ist die rechte Begrenzung des Lochs, die hier nach oben fortgesetzt ist.

Abb. 57.4 zeigt die Situation in Aufsicht (X-Y): Ganz links ist schematisch der Gesteinsblock 2-1 im Förderelement. Dann folgt nach rechts, mittig(!) im Loch (hinsichtlich der Y- Koordinate) das Förderelement. Dann folgt nach rechts die Führungsplatte mit Basis- und Vertikalplatte. Dann folgen nach rechts zweimal die Führungsplatten mit Basis- und

Vertikalplatte. Die Stempel an Positionen A, B und C sind jeweils in und vor der/den

Führungsplatten gezeichnet.

Der Stempel unterhalb der Führungsplatten (mit der blauen Umrandung) ist der Stempel an

Position C. Die blaue Umrandung ist das kreisförmige Lager (siehe oben).

Die Stempel an Position A und B haben ausgefahren ca. 1200 mm Breite (in Y-Richtung).

Die Stempel drücken einseitig bis(!) zu 500 mm nach außen (600 mm minus Länge der Spitzen minus Dicke des Rahmens), um den Rahmen, der die Führungsplatten hält, zu halten. Für„weicheres" Gestein bestehen somit (in Grenzen) Reserven (Eindrücken der Stempel in das Gestein). Mit vielen hervorstehenden Spitzen auf den äußeren Stempelflächen (in Y- Richtung) können, bei hohen Andruckkräften, hohe Reibungskräfte erzielt werden

(Reibungskraft = Andruckkraft * Reibungszahl in Analogie zu Reibungskraft = Gewichtskraft * Reibungszahl). Dies setzt voraus, dass das Gestein auch solche Scherkräfte (nach unten) halten kann. Werden Führungsplatten (mit Basisplatten, Förderelement, Gestein, Stempel, weiterem) mit ca. zwei Tonnen Masse angesetzt, so müssen je Stempel und Seite 0.5 Tonnen Reibungskraft erzeugt werden (Stempel A und B, je zwei Seiten = zwei Tonnen). Dies erscheint, bei hohen Reibungszahlen (viele Spitzen an den Außenseiten der Stempel) machbar (weiche„Sonderlithologien" wurden hier nicht erwähnt). Stempel C stellt dann Reserven bereit. 32. Schnitt der Blöcke x-1 bis x-12

Folgend werden die Schritte für den Schnitt der Blöcke x-1 bis x-12 beschrieben.

Ausgang ist jeweils, dass die Führungsplatten im Rahmen oberhalb des Gesteins in etwa in der Position von Abb. 57.3 (linke Gesteinssäule) fast senkrecht und fast mittig hängen.

Der vorher geschnittene Block hat die Führungsplatten in einem Förderelement verlassen und schwebt nach oben.

Der haltende Rahmen für die Führungsplatten (drei Zylinder) bleibt an der Wand befestigt. Block x-1 (Mitte rechts,„oben"):

Die Führungsplatten werden auf die X-Position von Block x-1 bewegt.

Die Führungsplatten werden auf die Z-Position von Block x-1 gesenkt.

Die Stempel an Positionen A, B und C (oben) werden so ausgefahren, dass die„obere"

Führungsplatte am Gestein (Y=+500 mm) anliegt.

Ist Block x-1 geschnitten, werden die Führungsplatten gehoben und an die Position der Übergabe von Block x-1 an das Förderelement bewegt.

Block x-1 wird an das Förderelement übergeben (siehe oben) und schwebt nach oben. Block x-2 (Mitte rechts,„unten"):

Die Führungsplatten werden auf die X-Position von Block x-2 bewegt.

Die Führungsplatten werden auf die Z-Position von Block x-2 gesenkt.

Die Stempel an Positionen A, B und C (oben) werden so ausgefahren, dass die„untere"

(südliche) Führungsplatte am Gestein (Y=-500 mm) anliegt.

Ist Block x-2 geschnitten, werden die Stempel eingezogen, die Führungsplatten gehoben und an die Position der Übergabe von Block x-1 an das Förderelement bewegt.

Block x-2 wird an das Förderelement übergeben (siehe oben) und schwebt nach oben.

Block x-3 (Mitte links,„oben"): Die Führungsplatten werden um 180° gedreht.

Die Vertikalplatte zeigt somit mit der Außenseite nach links („Westen").

Die Führungsplatten werden auf die X-Position von Block x-3 („Mitte links") bewegt.

Die Führungsplatten werden auf die Z-Position von Block x-1 gesenkt.

Die Stempel an Positionen A, B und C (oben) werden so ausgefahren, dass die„obere" Führungsplatte (Y=+500 mm) am Gestein anliegt, so dass Block x-3 geschnitten wird. Ist Block x-3 geschnitten, werden die Stempel eingezogen, die Führungsplatten gehoben und an die Position der Übergabe von Block x-1 an das Förderelement bewegt.

Block x-3 wird an das Förderelement übergeben und schwebt nach oben.

Block x-4 (Mitte links,„unten"):

Die Führungsplatten werden auf die X-Position von Block x-3 („Mitte links") bewegt. Die Führungsplatten werden auf die Z-Position von Block x-1 gesenkt.

Die Stempel an Positionen A, B und C (oben) werden so ausgefahren, dass die„untere" (südliche) Führungsplatte am Gestein (Y=-500 mm) anliegt.

Ist Block x-4 geschnitten, werden die Stempel eingezogen, die Führungsplatten gehoben und an die Position der Übergabe von Block x-1 an das Förderelement bewegt.

Block x-4 wird an das Förderelement übergeben (siehe oben) und schwebt nach oben.

Block x-5 (Außen links,„oben"):

Die Führungsplatten werden auf die X-Position von Block x-5 („Außen links") bewegt. Die Führungsplatten werden auf die Z-Position von Block x-1 gesenkt.

Die Stempel an Positionen A, B und C (oben) werden so ausgefahren, dass die„obere" Führungsplatte am Gestein (Y=+500 mm) anliegt.

Ist Block x-5 geschnitten, werden die Stempel eingezogen, die Führungsplatten gehoben und an die Position der Übergabe von Block x-1 an das Förderelement bewegt.

Block x-5 wird an das Förderelement übergeben (siehe oben) und schwebt nach oben.

Block x-6 (Außen links,„unten"):

Die Führungsplatten werden auf die X-Position von Block X-6 („Außen links") bewegt. Die Führungsplatten werden auf die Z-Position von Block x-1 gesenkt.

Die Stempel an Positionen A, B und C (oben) werden so ausgefahren, dass die„untere"

Führungsplatte am Gestein (Y—500 mm) anliegt.

Ist Block x-6 geschnitten, werden die Stempel eingezogen, die Führungsplatten gehoben und an die Position der Übergabe von Block x-1 an das Förderelement bewegt.

Block x-6 wird an das Förderelement übergeben (siehe oben) und schwebt nach oben.

Block x-7 (Außen rechts,„oben"):

Die Führungsplatten werden um 180° gedreht.

Die Vertikalplatte zeigt somit mit der Außenseite nach rechts („Osten").

Die Fühningsplatten werden auf die X-Position von Block x-7 („Außen rechts") bewegt. Die Führungsplatten werden auf die Z-Position von Block x-1 gesenkt.

Die Stempel an Positionen A, B und C (oben) werden so ausgefahren, dass die„obere" Führungsplatte am Gestein (Y=500 mm) anliegt.

Ist Block x-7 geschnitten, werden die Stempel eingezogen, die Führungsplatten gehoben und an die Position der Übergabe von Block x-1 an das Förderelement bewegt.

Block x-7 wird an das Förderelement übergeben (siehe oben) und schwebt nach oben.

Block x-7 (Außen rechts,„oben"):

Die Führungsplatten werden um 180° gedreht.

Die Vertikalplatte zeigt somit mit der Außenseite nach rechts („Osten").

Die Führungsplatten werden auf die X-Position von Block x-7 („Außen rechts") bewegt. Die Führungsplatten werden auf die Z-Position von Block x-1 gesenkt.

Die Stempel an Positionen A, B und C (oben) werden so ausgefahren, dass die„obere" Führungsplatte am Gestein (Y=500 mm) anliegt.

Ist Block x-7 geschnitten, werden die Stempel eingezogen, die Führungsplatten gehoben und an die Position der Übergabe von Block x-1 an das Förderelement bewegt.

Block x-7 wird an das Förderelement übergeben (siehe oben) und schwebt nach oben.

Block x-8 (Außen rechts,„unten"): Die Führungsplatten werden auf die X-Position von Block x-7 („Außen rechts") bewegt.

Die Führungsplatten werden wieder auf die Z-Position von Block x-1 gesenkt.

Die Stempel an Positionen A, B und C (oben) werden so ausgefahren, dass die„untere"

(südliche) Führungsplatte am Gestein anliegt, so dass Block x-8 geschnitten wird.

Ist Block x-8 geschnitten, werden die Führungsplatten gehoben und an die Position der

Übergabe von Block x-1 an das Förderelement bewegt.

Block x-8 wird an das Förderelement übergeben und schwebt nach oben.

Block x-9 (Mitte rechts, nach unten versetzt,„oben"):

Die Führungsplatten werden auf die X-Position von Block x-9 („Mitte rechts,„oben"") bewegt.

Die Führungsplatten werden auf die Z-Position von Block x-9 (also deutlich tiefer als Block x-1) gesenkt.

Die Stempel an Positionen A, B und C (oben) werden so ausgefahren, dass die„obere"

Führungsplatte am Gestein anliegt, so dass Block x-9 geschnitten wird.

Ist Block x-9 geschnitten, werden die Führungsplatten gehoben und an die Position der

Übergabe von Block x-1 an das Förderelement bewegt.

Block x-9 wird an das Förderelement übergeben und schwebt nach oben.

Block x-10 (Mitte rechts, nach unten versetzt,„unten"):

Die Führungsplatten werden auf die X-Position von Block x-9 („Mitte rechts,„oben"") bewegt.

Die Führungsplatten werden auf die Z-Position von Block x-9 gesenkt.

Die Stempel an Positionen A, B und C (oben) werden so ausgefahren, dass die„untere"

Führungsplatte am Gestein anliegt, so dass Block x-10 geschnitten wird.

Ist Block x-10 geschnitten, werden die Führungsplatten gehoben und an die Position der

Übergabe von Block x-1 an das Förderelement bewegt.

Block x-10 wird an das Förderelement übergeben und schwebt nach oben.

Block x-11 (Mitte links, nach unten versetzt,„oben"): Die Führungsplatten werden um 180° gedreht, so dass die Vertikalplatte mit der Außenseite nach links („Westen") zeigt.

Die Führungsplatten werden auf die X-Position von Block x-1 1 („Mitte links,„oben"") bewegt.

Die Führungsplatten werden auf die Z-Position von Block x-9 gesenkt.

Die Stempel an Positionen A, B und C (oben) werden so ausgefahren, dass die„untere"

Führungsplatte am Gestein anliegt, so dass Block x-1 1 geschnitten wird.

Ist Block x-11 geschnitten, werden die Führungsplatten gehoben und an die Position der

Übergabe von Block x-1 an das Förderelement bewegt.

Block x-1 1 wird an das Förderelement übergeben und schwebt nach oben.

Block x-12 (Mitte links, nach unten versetzt,„unten"):

Die Führungsplatten werden auf die X-Position von Block x-11 („Mitte links,„unten") bewegt.

Die Führungsplatten werden auf die Z-Position von Block x-9 gesenkt.

Die Stempel an Positionen A, B und C (oben) werden so ausgefahren, dass die„untere"

Führungsplatte am Gestein anliegt, so dass Block x-12 geschnitten wird.

Ist Block x-12 geschnitten, werden die Führungsplatten gehoben und an die Position der

Übergabe von Block x-1 an das Förderelement bewegt.

Block x-12 wird an das Förderelement übergeben und schwebt nach oben.

Die Führungsplatten werden um 180° gedreht, so dass die Vertikalplatte mit der Außenseite nach rechts wie bei Block x-1, zeigt.

Aus (im Mittel)„alle ca. 30 Sekunden ein Block" (bei 0.3 m / min) ergibt sich, dass die Mechanik für obiges effektiv sein muss. Bei 1 m / min (ca. alle zehn Sekunden ein Block) wäre es extrem schnell.

Das jeweilige Förderelement wird so geführt, dass es jeweils (wie oben gezeigt) an der „Unterseite" der Basisplatte sich befindet, um das Gestein entgegen zu nehmen.

Dies kann durch Software geschehen („Kurssteuerung" über die Antriebe) aber auch „mechanisch" (Schienen etc., in denen es, einmal eingeführt, dann rutscht). Mit„Schienen" können auch Platten, gelochte Platten etc. gemeint sein.

Abb. 60.2 und 60.3 zeigt dies (eine blaue Platte links des Förderelements mit einer klappbaren Bodenplatte unten, auf der das Förderelement bei Entgegennahme des Gesteinsblocks aufliegen kann).

33. Ringe zum Heben der Führungsplatten

Zum Heben der Führungsplatten finden sich (Abb. 58.1 und 58.2) vier Ringe von z. B. 100 mm Höhe (Z) und 475 mm Durchmesser um(!) die Führungsplatten mittig (X-Y) im Loch. In Abb. 58.1 sind die Z-Positionen der Ringe mit R-l (oben) bis R-4 (unten) bezeichnet. Die Ringe sind vertikal in Bezug zu den Führungsplatten so(!) angeordnet, dass in der „Schneideposition" (gekippt) die Führungsplatten mit dem oberen Ende nicht an den Ringen anstoßen (= Position„D" der Führungsplatten befindet sich beim Schneiden unterhalb von Ring R-4).

Während des Schneidens eines Segments (x-1 bis x-12) sind diese Ringe durch Stempel, die ans Gestein drücken, faktisch„fest" mit dem Gestein verbunden.

Als Stempel wird das„gesamte" Gerät, bestehend aus (in der Abbildung) grünem Rahmen, innerem Zylinder (ein oder zwei Stück) und ggf. blauem Außenzylinder etc. bezeichnet. Als Zylinder wird das bewegliche Teil (ggf. zwei Teile) im Stempel bezeichnet, das nach außen ausfährt.

Ring R-l und R-4 enthalten eine Drehvorrichtung (Lager, Drehkranz u.a.) mit dem die

Führungsplatten um mindestens 180 Grad gedreht werden können, zum Beispiel beim

Wechsel von Block x-2 nach Block x-3.

Ringe R-2 bis R-3 haben keine Drehvorrichtung.

Ring R-2 ist vertikal mit Ring R-l verbunden.

Ring R-4 ist vertikal mit Ring R-3 verbunden.

Die Verbindungen wurden aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeichnet.

An / auf Ring R-l, ggf. an / auf einem der anderen Ringe, ist die Hebevorrichtung (Motor etc.) für die Führungsplatten befestigt.

Weitere Technik (Platinen für Spannungswandlung, Kompressoren, Kameras etc.) befindet sich an / auf / zwischen den Ringen R-l bis R-4. Idealerweise ist die Technik gefedert gelagert, so dass ein Fallen um zwei Meter kein Problem ist.

Ringe R-3 und R-4 dienen der Sicherheit (Absturzvermeidung falls Ring R-l abrutscht) und dem Absenken der Führungsplatten vor dem Schneiden von Block x-1.

Im oben erwähnten Airbus-Beispiel hätten die Flugzeuge, so wie viele Militärflugzeuge, zwei Schwanzflossen, die dann aber ggf. etwas kleiner sind. Fällt eine aus, so bleiben die

Passagiere am Leben (siehe der A330 von AF447).

Die Ringe (siehe Abb. 58.1 und Abb. 60.1) befinden alle oberhalb des obersten Punktes der Führungsplatten in„Schneideposition" (gekippt).

Auch können so in Schneideposition die Führungsplatten am Gestein in Y-Richtung bündig anliegen, e.g. bei y=500 mm (Block x-1) bzw. bei y=-500 mm (Block x-2).

Auch befinden sie sich im Beispiel oberhalb der Basisplatte in„Übergabeposition" (am Ende des Schnitts) von Basis- und Vertikalplatte.

Die Stempel sind„auf den Ringen stehend gezeichnet.

Real ist an den Ringen gesteinsseitig („außen") jeweils eine horizontale Platte (einschließlich Lochblech etc.) befestigt, auf der die Stempel stehen.

Ähnliches gilt für R-l und die Platte(n) auf der Motor, Hebevorrichtung etc. stehen.

Werden Führungsplatten, Basis- und Vertikalplatte zur Erdoberfläche gehoben, so werden diese einfach nach oben aus den Ringen herausgezogen, zum Beispiel durch Ionenantriebe / Luftgebläse an den Führungsplatten oder ein leeres Förderelement.

Um die Ringe nach oben zu ziehen, werden die Stempel ggf. vorher nach innen gezogen / geklappt, damit die Ringe im Loch nicht anstoßen.

Kufen mit zur Lochmitte gebogenen oberen Enden sorgen dafür, dass Führungsplatten, Ringe etc. beim Heben zur Erdoberfläche nicht an der Lochwand verklemmen.

Ggf. werden die Ringe auch vor dem Heben im Loch in zwei Hälften geteilt, so dass aufwärts und abwärts schwebende Ringe aneinander vorbei passen.

33. Teleskopartige Schienen Auch können im Grundsatz die hier gezeigten Stempel etc. an den Führungsplatten selbst auf den Innen(!)seiten (siehe Abb. 57.4 oben) der Führungsplatten befestigt werden, so dass die Ringe weggelassen werden können:

Es können zum Beispiel zwischen Stempel A und Bereich D weitere Stempel

(„Zusatzstempel") eingeführt sein, die sich an vertikal teleskopartig verschiebbaren Schienen befinden. Mit mehreren solcher Zusatzstempel können dann die Führungsplatten vertikal um oben genannte zwei Meter versetzt werden.

Da die Führugs"platten" real Gitterkonstruktionen sein können, gibt es„Löcher" zwischen den Gitterstreben zum Gestein für die Zusatzstempel. Die Geometrie der Löcher muss auf die Bewegung der Führungsplatten relativ zu den Zusatzstempeln abgestimmt sein.

Stempel A befindet sich dann näher an Stempel C.

Damit die Führungsplatten das Gestein hinreichend hoch heben können,„hängen" die Führungsplatten an den Zusatzstempeln. Sie werden also sowohl hoch gehoben, als auch, damit eine geeignete Höhe erreicht wird, weiter nach oben gedrückt („geschoben").

Die Motoren etc. befinden sich an den Führungsplatten innen, z. B. auf einem oder mehreren der Zusatzstempel.

Die Führungsplatten sind real (siehe oben bei der Diskussion des Gewichts)

Gitterkonstruktionen, deren Einhüllende in etwa die abgebildete Silhouette (grün dargestellt) ist. In den Zwischenräumen der Gitterstäbe, bei geeigneter Anordnung, können die

Zusatzstempel ans Gestein drücken. Ggf. müssen sich auch beim Hochdrücken einzelne Zusatzstempel einziehen und wieder ausfahren um Gitterstäbe„passieren" zu lassen.

Die Gegenkräfte zum Hochdrücken entstehen aus den Andruckkräften der Zusatzstempel an das Gestein.

Das Rotieren der Führungsplatten um 180° kann dann dadurch geschehen, dass sich ein oder mehrere Stifte in einer„Schiene" (Spalt in Metall) so bewegen, dass sie bei o.a. Hochdrücken einen Kurs mit einer Drehbewegung von 180° erzeugen.

Ein- und Ausfahren der„Stifte" entscheidet dann, ob beim Hochdrücken etc. die Rotation durchgeführt wird.

Einziehen- und Ausfahren der Stempel kann durch mechanische„Schalter" (von den sich nähernden Gitterstäben ausgelöst) ebenso ausgelöst werden wie durch Software.

Derartige Teleskopschienen, die temperaturbeständig^) sind, sind bevorzugt.

Der Grund: Dann befindet sich die gesamte Technik„innerhalb" der Führungsplatten.

Das Schneidegerät kann somit einfach am Stück zur Erdoberfläche schweben. Einfacher zu zeichnen sind Ringe und Platten. Deshalb wurde hier die Variante mit Ringen und Platten gezeigt.

Sind die Führungsplatten so beschaffen, dass sie links, in Übergabeposition, eine vertikale (statt eine schräge) Begrenzung haben, so ist für Zusatzstempel genügend Platz vorhanden. Es werden einfache, schon existierende, Standardbauteile verwendet.

34. Varianten für die Ringe

Die Zylinder in den„Stempeln" sind, bevorzugt, ca. 800 mm (80 cm) lang.

Dies hat zur Folge, dass je Ring nur zwei„Stempel" erforderlich sind.

Diese Situation ist in der linken Säule (1) gezeigt.

Falls das Gleichteilekonzept durchgehend eingehalten werden soll (alle Stempel baugleich) müssen die Stempel selbst entweder kürzer sein als gezeigt oder sie müssen wie bei Variante (2) angeordnet werden: Hierbei werden baugleiche Stempel (wie bei den Führungsplatten) verwendet, bei denen aber der innere Stempel weggelassen ist.

Das„O" kennzeichnet Stempel des oberen Ringes (R-2) und das„U" kennzeichnet Stempel des unteren Ringes („R-3"). Der Pfeil zeigt die Druckrichtung der Stempel.

Wesentliches Kriterium für die Stempel ist, dass sie hohe Andruckkräfte erzeugen, einfach gebaut sind und Hitze vertragen.

35. Gleichmäßige Andruckkräfte bei heterogenem Gestein

Auf diese Weise werden auch in etwa„gleichmäßig" verteilte Andruckkräfte (X und Y) erzielt:

Abb. 58.1 zeigt links (1) eine Variante mit zwei Zylindern pro Stempel und zwei Stempeln, die geeignet orientiert sind. Rechts (2) findet sich eine Variante mit pro Ring vier Stempeln und je einem Zylinder im Stempel. Durch die unterschiedliche Orientierung bei oberem und unterem Zylinder wird bei Gestein mit„Gleitmöglichkeiten" (Schiefer, Phyllit etc.) ein Rutschen der Stempel beim Andruck verhindert.

Die„Gleitmöglichkeiten" können dann entstehen, wenn die (potentiellen) Gleitbahnen des Phyllits schräg oder sogar fast parallel zu den Andruckkräften der Stempel orientiert sind. Dass dieses Phänomen relevant ist, sieht man auch daran, dass bei den Stauseen von Kaprun in Österreich bei demjenigen See, der zwei Staumauern nebeneinander hat (aus der

Erinnerung: Moser- und Drossensperre), eine Staumauer eine Bogenstaumauer ist, die die Kräfte des Sees in das Gestein leitet.

Die andere Staumauer würde die Kräfte in Phyllit etc. leiten, der aber so(!) orientiert ist, dass die Staumauer„wegrutschen" würde. Aus diesem Grund ist die andere Staumauer als Schwergewichtsmauer ausgeführt, die, aufgrund der Masse an Beton, den See hält.

Bezug folgend:

Die Faltenachsen (des Phyllits bei einer der Staumauern) streichen senkrecht zu den jüngeren alpidischen Faltenachsen. Dies liegt daran, dass vor(!) der alpidischen Faltung (vereinfacht) die adriatische Mikroplatte ca. um neunzig Grad gedreht südlich„an" Spanien lag.

Diese (und weitere) Mikroplatten, auch eine als„alpidisches Terrane" bekannte Mikroplatte, drifteten von Süden im Altpaläozoikum von Gondwana Richtung Europa (Baltica und schon südlich angrenzende Platten wie Avalonia), so dass sich in etwa Ost- West streichende Faltenachsen bildeten. Bei den viel späteren(!) Vorgängen, die zu den Faltungen in den Alpen führten, bewegte sich die adriatische Mikroplatte von Spanien weg, rotierte um ca. 90° und bewegte sich (vereinfacht) dann in etwa Richtung Norden. Die dann schon bestehenden variszischen Faltenachsen, die primär fast so wie die alpidischen Faltenachsen verliefen, stehen deshalb senkrecht zu den in etwa (wieder) Ost- West streichenden alpidischen

Faltenachsen.

Der Bezug:

Werden also in Mitteleuropa tiefe Löcher geschnitten, so muss das Gerät Reserven haben, da man unten nicht einfach (festes)„Kristallin" (Migmatite, Granit, Eklogit etc.) erwarten kann, sondern sehr unterschiedlich entstandene Gesteine möglich sind.

Da das Loch in X-Richtung 1200 mm lang ist können die Stempel theoretisch ca. 400 mm „in" das Gestein drücken.

Sollte das Gestein, lokal, eine geringere Festigkeit haben, bestehen also Reserven, um eine hohe Andruckkraft zu erzielen.

Sollte in ganz seltenen Ausnahmefallen (siehe obiges Airbus-Beispiel) das Gestein bei einem Stempel„weniger fest" sein, so können die Führungsplatten durch die anderen ca. 7 (Variante 1) bzw. 15 (Variante 2) Stempel gehalten werden. Sollte auch das nicht möglich sein, so können die Führungsplatten etwas höher am Gestein angesetzt werden.

Für Fachleute: Man kann sich fragen, wie denn in 24 km Tiefe (in Deutschland) überhaupt (im Grundsatz)„weicheres" Gestein möglich sein kann, e. g. wenn es (hypothetisch) überhaupt machbar sein könnte, wäre es extrem unwahrscheinlich.

Das(!) ist im Unterschied zu Airbus der grundlegend andere Ansatz des Autors: Auch die extrem unwahrscheinlichen (aber möglichen) Dinge sollen gehandhabt werden können, zum Beispiel durch höhere Reserven.

Im Grundsatz (aber nicht zwingend) ist denkbar, dass bei einem Site im Sauerland ganz unten (z. B. bei 24 km Tiefe) Gesteine des Reguibate-Schildes (Position Avalonias„vor" dem heutigen Westrand Afrikas) erreicht werden können. Sollten dort (sehr) alte

Verwitterungshorizonte vorliegen, kann die Festigkeit geringer sein.

Hinweis für Ingenieure: Mit„sehr alt" sind hier (Reguibate-Schild) Alter von 2.4 bis 2.5 oder mehr Milliarden Jahre gemeint.

Aufgrund des langen Aufenthalts in großen Tiefen und bei hohen Temperaturen wird erwartet, dass evtl. Verwitterungshorizonte durch Prozesse der Metamorphose verfestigt sind. Sollte in ganz seltenen Fällen das Gestein einige Zehner Meter„weicher" sein, kann eine Zusatzeinrichtung befestigt werden, die die Führungsplatten unten aufliegen lässt, so dass das Gerät (Führungsplatten, Basis- und Vertikalplatte) nicht hängt.

Die Sinkrate ist dann viel geringer.

Alternativ können in das Gestein an den Positionen der Stempel quaderförmige

(„ziegelsteingroße") Löcher geschnitten werden, so dass sich die Stempel„in" den Löchern festhalten können.

36. Versetzen der Führungsplatten nach unten

Es wird auf obiges Kapitel 33,„Teleskopartige Schienen", hingewiesen.

Sind die Führungsplatten wieder so orientiert wie vor dem Schneiden von Block x-1 so werden die Ringe R-l bis R-4 und die Führungsplatten um 2000 mm (2 m) nach unten versetzt. Die rote senkrechte Linie links neben Variante 1 in Abb. 59.1 hat eine Länge von 2 m.

Sie beschreibt den Versatz des Absenkens.

Stempel B der Führungsplatten ist ausgefahren.

Stempel A und C sind eingezogen.

Die Stempel von Ring R-l und R-2 sind ausgefahren.

Die Stempel von Ring R-3 und R-4 werden eingezogen.

Ringe R-3 und R-4 werden um zwei Meter abgesenkt.

Die Stempel von Ring R-3 und R-4 werden ausgefahren.

Stempel A der Führungsplatten wird wieder ausgefahren (Stempel C bleibt eingezogen).

Ringe R-l und R-2 werden um zwei Meter abgesenkt.

Die Stempel von Ring R-l und R-2 werden ausgefahren.

Alle Stempel der Führungsplatten (A, B und C) werden eingezogen.

Die Führungsplatten werden an den Zahnstangen um zwei Meter abgesenkt.

Die Führungsplatten werden vertikal und geeignet zum Schnitt auf Position x-1 des folgenden Segments positioniert.

Die Stempel (A, B und C) werden wie oben beschrieben (Orientierung der Führungsplatten) ausgefahren.

Die Motoren etc. die an den Zahnstangen die Führungsplatten etc. bewegen (in

Kühlbehältern) oder andere Verfahren wurden hier nicht gezeichnet.

Aus obigen zahlreichen kurzen Absätzen ergibt sich, dass die Logik wahlweise als Mini- Programme der Robotersoftware realisiert werden kann oder durch entsprechende einfache mechanische„Uhrwerke", e.g. einen Stempel ein- und ausfahren, die Führungsplatten kippen, absenken etc.

Außen an den Ringen, in jeder Ecke des Lochs, sind vertikale Zahnstangen (schematisch dargestellt). An diesen bewegen sich die Ringe und ggf. die Führungsplatten abwärts.

Unterhalb der Ringe sind an den Zahnstangen ggf. horizontale klappbare Ebenen

(„Tischchen"), auf denen die Ringe ruhen können. Vor einem Schritt nach unten werden die Ebenen in eine geeignete Position gebracht (senkrecht gestellt etc.).

Die Stempel (A, B und C) der Führungsplatten werden gelöst.

Die Führungsplatten werden mit der beim Heben und Senken üblichen Geschwindigkeit nach unten um 2000 mm abgesenkt.

Die Stempel (A, B und C) der Führungsplatten werden ausgefahren.

Die Führungsplatten werden mit den Ringen R-l bis R-3 verbunden.

Die Stempel von Ring R- 1 werden gelöst.

Ring R-l fällt 2000 mm auf die Ebenen nach unten.

Die Stempel von Ring R-l werden ausgefahren.

Ring R-l hängt jetzt wieder am Gestein.

Dann werden in entsprechende Löcher in den Stäben die Zylinder bei Ring R-l wieder eingeführt, um die Stäbe vertikal gegen Abstürzen zu sichern

Weitere Schritte, die nach Ende eines Segments sinnvoll sind, wurden hier nicht erwähnt, z. B. Vorbau der Stromschiene (falls anwendbar).

Der Zyklus des Schneidens der Blöcke x-1 bis x-12 beginnt von neuem.

Abb. 58.2 zeigt die Situation von Abb. 58.1 perspektivisch.

Abb. 59.1 zeigt die erwähnten Zahnstangen an allen vier Ecken (schematisch) in rot dargestellt. Die senkrechte rote Linie links beim Wort„Bauteile" trennt das„Bauteillager" (links) von der eigentlichen Zeichnung.

Abb. 59.2 zeigt die Situation von Abb. 59.1. perspektivisch. Der breite rote Balken in der dem Betrachter zugewandten Ecke („Südwestecke") sind die Zahnstangen links unten und rechts oben. Die schmaleren„breiten" roten Linien sind die Zahnstangen links oben und rechts unten.

Führungsplatten und Ringe (gilt auch für die Zusatzstempel im Bereich der„teleskopartigen Schienen") bewegen sich zusammen also so wie eine„Raupe" (im Sinne des Tieres) nach unten.

Die Software wird auf 1 m / min Sinkrate (zwei Minuten pro Segment) ausgelegt.

Beginnend mit 0.3 m / min Sinkrate (sechs Minuten pro Segment) wird ggf. ein geringerer Stromverbrauch angestrebt als eine hohe Sinkrate.

Sinkraten von 0.4-0.5 m / min sollten erreicht werden.

Es müssen beim Schneiden im Grundsatz(!) (obwohl dies nicht angestrebt ist) hohe X-Y Kräfte erwartet werden, da bei einem„Abreißen" des Gesteins an der Vertikalplatte die Basisplatte dann gegen(!) die Reibungskräfte (Z-Kräfte) unter das Gestein geschoben(!) werden muss.

Die Orientierung muss dabei korrekt sein, da sonst das entsprechende Segment noch einmal geschnitten werden muss damit das Loch die korrekte Orientierung hat.

Die entsprechenden Gegenkräfte müssen also aufgebracht werden können.

Die Stempel, der blaue Zylinder etc. sind somit entsprechend massiv.

37. Stromzuführung

Die Stromzuführung erfolgt wahlweise über eine Stromschiene oder drahtlos.

Diese wird abschnittsweise (via Software) vorgebaut.

Ggf. können auch die letzten ca. 5-10 Meter zwischen Stromschiene und Schneidegerät durch zwei hängende Kabel überbrückt werden.

Auf diese Weise (zwei Kabel) ist gewährleistet, dass stets(!) eine Stromversorgung gesichert ist. Wird das eine Kabel nach unten versetzt, stellt das andere den Strom bereit.

Andere Varianten (ein Kabel und die Stromschiene) erzeugen dies auch. 38. Schweben des Schneidegeräts

Am Ende des Schnitts (Erreichen der Endtiefe) bzw. zum Beispiel einmal täglich zum Einfüllen von Kühlmittel kommt das Schneidegerät (obige Führungsplatten mit befestigter Basis- und Vertikalplatte) nach oben (Ionenantriebe / Luftgebläse). Ggf. wird das

Schneidegerät von einem leeren Förderelement (oder zwei) nach oben gezogen.

Es ist kleiner als das Loch, so dass dies möglich ist.

Damit dies gelingt haben die Führungsplatten oben nach innen zeigende Fortsätze, die, wie der vordere Bereich von Kufen eines Schlittens wirkend, ein Verklemmen des Schneidegeräts an der Lochwand verhindern.

40. Förderelemente

Im Bereich Halteringe / Führungsplatten werden die Förderelemente durch Schienen (oder vergleichbar) geführt, so dass sie sich an der korrekten Position gegenüber der Basisplatte zur Entgegennahme von Gesteinsblöcken befinden.

Bislang wurden die Förderelemente schematisch als rote Quader gezeichnet, die sich um den Gesteinsblock herum befinden (vgl. Abb. 59.2 rechts).

Luftgebläse und Ionenantriebe erzeugen einen Luftstrom (neutralisierte Ionen plus mitgerissene Luft) mit hoher Geschwindigkeit.

Die Ionenantriebe / Luftgebläse befinden sich oberhalb des Gesteinsbehälters (o. a.„roter Quader") in einem Gerüst so orientiert, dass der Ionenstrahl / Luftstrom schräg zum Loch verläuft (parallel der Schräge des Gesteins).

Aus diesem Grund sind die Förderelemente oben zum Loch hin abgeschrägt (hohe Seite bei Aufwärtsfahrt rechts auf der Gesteinsseite). Die Schräge ist in etwa so steil wie die Schräge des Gesteins. So drückt der Luftstrom aufgrund der Orientierung der Ionenantriebe den Behälter zur Gesteinsseite. Ein Zusatzantrieb, der den Behälter in positiver X-Richtung zum Gestein drückt, ist dann nicht erforderlich.

Da der Gesteinsbehälter dann an den Förderelementen hängt, ist auch keine Technik gegen „Kentern" erforderlich. Abb. 60.1 zeigt in der Mitte unterhalb von Ziffer 3 ein schwebendes Förderelement mit abgeschrägten Ober- und Unterseiten. In diesem befindet sich Gesteinsblock 2-1. Die abgeschrägte Unterseite ist so beschaffen, dass der Gesteinsblock bei Übergabe aus dem Schneidegerät (durch heben der Basisplatte) im gleichen Winkel in das Förderelement gleitet. Oben und ggf. unten am Förderelement befinden sich vier Thruster a 6.7 cm (siehe auch Abb. 60.2 und 60.3).

Oben befindet sich, grün gezeichnet, eine gebogene„Kufe" zur Lochmitte.

Diese sorgt dafür, dass bei Aufwärts"fahrt" (schweben) das Förderelement nicht am Gestein verklemmt.

Oben wurde geschrieben, dass Luftgebläse zehn Zentimeter Durchmesser haben können. Diese müssen dann oberhalb(!) des Gesteinsbehälters (und nicht seitlich) angeordnet sein, damit die Förderelemente zwischen den Ringen hindurch passen, siehe Abb. 57.4 und 58.2.

Für Ionenantriebe wurde oben erwähnt, Beispiel aus Bramanti et al., 2006:

In der Einführung:„"(...), essentially creating a dual-stage System. The CTR dual-stage ion sources were only 10-40cm in beam diameter, but managed to process input powers from 250kW to 4.8MW and accelerated ionised hydrogen to exhaust velocities of up to 4,000 km/s. One of the maximum cases recorded experimentally was at the Culham Laboratory, Oxford, UK with neutral atomic beam injectors developed for the JET tokomak2. Extremely high power densities of 6670 W/cm2 were achieved."

Für Heben und Schweben wurde oben erwähnt (Kap. 8.4, oben):

„Der Energieaufwand für das Heben mit 8.3 m/s beträgt 82 kW für einen Block von einer Tonne Masse. Das Heben kann also mit einem Faktor von 82/50 = 1.64 angesetzt werden. Um einen Block von einer Tonne Masse mit 8.3 m/s zu heben, waren als Untergrenze(!) 82+50 = 132 kWs erwähnt.

Bei 600 km/h Luftgeschwindigkeit wären 8 Gebläse„ausreichend".

Bei 300 km h wären es 16 Gebläse."

Es waren hierbei 10 cm Radius (20 cm Durchmesser) angesetzt.

Werden die Gebläse seitlich am Gesteinsbehälter statt oben und ggf. zusätzlich

(untergeordnet) unten befestigt, so müssen sie im Bereich der Führungsplatten eingeklappt werden. Der Gesteinsbehälter muss dann(!) also im Bereich und unterhalb der Ringe R-1 bis R-4 von einer weiteren Mechanik gesenkt und gehoben werden (Elektromotor, Hebelmechanik mit Gewicht etc.). Werden die Gebläse oben und (untergeordnet) unten schräg befestigt mit einer resultierenden Luftströmung zur Mitte des Lochs, so brauchen die Gebläse nicht geklappt zu werden.

Bei Ionenantrieben ist der Durchmesser viel geringer:

In Kap. 10 (oben) findet sich:

„Um einen Block von einer Tonne Masse mit 8.3 m / s zu heben, waren als Untergrenze(!)

82+50 = 132 kWs erwähnt."

132 kWs werden zu 140 kWs (140 000 Ws) gerundet.

„Für eine Tonne Masse eines Gesteinsblocks sind es (pro Sekunde mit 100 000 km/h auszustoßende Masse) 0.36 kg.

Bei 8.3 m/s (Aufwärtsgeschwindigkeit des Förderelements) werden 10 km (10 000 m) in 1204 s zurückgelegt (20 km in 2408 s).

Für 1204 Sekunden (ca. 20 Minuten) Aufwärts"fahrt" werden also 0.36 kg * 1204 s = 433 kg Wasserdampf benötigt; für 2409 s (20 km Tiefe) wären es 866 kg.

Ob die beschleunigte Masse dann Stickstoff (der Luft) oder Sauerstoff (der Luft) ist, ist, wenn das Gas aus der Luft (im Loch) kommt, für die Masse unerheblich."

Obige„6670 W / cm 2 " von Bramanti et al., 2006 sind eine Obergrenze. Es sind (gerundet) 6 kW / cm 2 .

Setzt man, sicherheitsorientiert, 1 kW / cm an, so werden für 140 kW dann 140 cm benötigt. Dies entspricht einem Radius von 6.7 cm.

Werden 50% Wirkungsgrad angesetzt, so ist die Fläche von zwei Thrustern (bei einer Tonne zu hebender Masse) ausreichend.

Werden (mit Sicherheitsreserven) vier Tonnen Masse angesetzt, so sind es acht Thruster a 6.7 cm Radius.

Acht Thruster a ca. 6.7 cm Radius, wobei jeder Thruster eine Energiedichte von 1 kW/cm haben soll, werden als ausreichend angesehen.

Fällt einer oder zwei Thruster aus, so können die verbleibenden Thruster entsprechend hochgeregelt werden. Bei 680 mm (Y) Breite und 180 mm (X) Länge des Förderelements passen bei ca. 140 mm Durchmesser (obige 6.7 cm Radius) eines Thrusters in eine Reihe vier Thruster (Y) mit je 140 mm Durchmesser.

Angeordnet in zwei Ebenen sind es acht Thruster.

Ggf. können auch drei Thruster unten am Gesteinsbehälter angeordnet sein mit vertikaler Orientierung.

Im Fall von sechzehn Luftgebläsen (Kap. 8.3) a 10 cm Radius (20 cm Durchmesser) sind es drei Gebläse pro Reihe und Ebene.

Da die Gebläse ggf. schräg und gegeneinander versetzt angeordnet sein können, stehen sie, trotz des Durchmesser von 200 mm (10 cm Radius), auch nicht nach links über.

Es können, von links nach rechts, die Gebläse in der Anordnung 3-2-3 in einer Ebene angeordnet sein (die Achse der Gebläse parallel der oberen Schräge des Gesteinsbehälters, siehe Abb. 60.1). Die anderen acht Gebläse können sich dann in einer Ebene darüber befindet oder unter dem Behälter.

Im Fall von acht Luftgebläsen a 10 cm Radius (600 km/h Luftgeschwindigkeit) sind drei vertikal angeordnete Reihen von Luftgebläsen ausreichend. Die Masse beträgt dann aber nur eine Tonne. Mit doppelter Sicherheit (hebbare Masse: zwei Tonnen) sind es sechzehn Gebläse.

Für die korrekte geometrische Anordnung müssen die Kraftvektoren einzeln berechnet werden.

In Abb. 60.2 sind je vier Thruster oben und unten am unterhalb von Ziffer 3„schwebenden" Gesteinsbehälter gezeichnet.

Blau findet sich unterhalb von Ziffer 3 eine blaue vertikale Platte mit horizontaler Bodenplatte links vom Förderelement. Diese dient dazu das Förderelement zwischen Basisplatte und blauer Platte (Führung des Förderelements) zu führen.

Rechts davon, oberhalb der Gesteinssäule, finden sich von rechts nach links: Gestein von

Vertikal- und Basisplatte eingeschlossen.

Links davon das Förderelement in Übergabeposition (Y und Z).

Links davon, blau, die Führung für das Förderelement.

Abb. 60.3 zeigt die Situation perspektivisch. Abb. 60.3 zeigt die Situation perspektivisch.

Bei Gesteinsübergabe ruht das Förderelement auf der ausgeklappten horizontalen (blauen) Platte am Boden der Führung des Förderelements (blau).

Nach Gesteinsübergabe schließt sich die Klappe des Förderelements und die Thruster schieben es zur Erdoberfläche.

Da das Förderelement auf der horizontalen Platte ruht, ist die plötzliche Massenzunahme durch das Gestein auch kein Problem.

Der Gesteinsbehälter„schwebt" auf der Höhe der Übergabeposition (rechts von ihm neben der Basisplatte sichtbar).

Ebenso oben und unten, außen am Gesteinsbehälter im Sinn Y=325 mm und Y=-325 mm je zwei Kufen (grün) zur Lochmitte gebogen.

Auf diese Weise (Y=325 mm, Y=-325 mm) kann die Klappe des Gesteinsbehälters problemlos gehoben werden. Das Gestein kann problemlos aus dem Schneidegerät in den Gesteinsbehälter gleiten.

Unten (nicht gezeichnet) findet sich ggf. ein senkrechter„Abstandshalter" nach unten

(„Füße"), der so beschaffen ist, dass evtl. untere Thruster nicht durch das Gewicht des Gesteinsbehälters beschädigt werden.

Der Gesteinsbehälter wird im Bereich der Ringe und der Führungsplatten links (X-Z) von einem Führungselement, hier als blaue Platte gezeichnet, geführt.

Unten (Z), bei der Übergabeposition, ist eine Bodenplatte (blau dargestellt).

Diese ist in Ruheposition um 45° nach oben geklappt (Federn etc.).

Durch das Gewicht des Förderelements wird sie in die Horizontale gedrückt.

Oben, außerhalb der Ringe, ist die Führung (blau dargestellt) für das Förderelement nach links geneigt (nicht gezeichnet).

Es bildet, links, die eine Hälfte (x) eines„Einfädelungstrichters".

Nach rechts werden durch einen Hebel, der vom Eigengewicht des vertikal nach unten sich bewegenden Förderelements betätigt wird, zwei oder mehr„Schienen" über (in X-Richtung) die Führungsplatten ausgefahren.

Auf diese Weise bildet sich die andere Hälfte (X) eines„Einfädelungstrichters (ebenfalls nicht gezeichnet).

Ist das Förderelement entsprechend weit unten zieht sich der Hebel (Federn etc.) wieder zurück und die ausgefahrenen„Schienen" des„Einfädelungstrichters" klappen nach links. Auf diese Weise werden Elektromotoren (und Kühlbehälter) gespart. So entsprechende Federn bei Hitze rasch verschleißen (Ermüdungsbrüche nach wenigen Tagen) werden es Anordnungen mit Gewichten und entsprechenden Hebelmechaniken.

Auf diese Weise (aus- und einklappende Führungselemente) hat das Förderelement beim Schweben nach oben stets genug Platz.

Im Fall der Lösung ohne Ringe mit Teleskopschienen an den Führungsplatten findet sich ein Führungsmechanismus für die Förderelemente ebenfalls an den Führungsplatten.

Damit die Basisplatte in gehobenem Zustand ausreichend Platz hat und da in

Schneideposition aufgrund der Neigung kaum Platz (oben an Position„D") zwischen

Führungsplatten und Gestein ist, befindet sich die Technik für die Führung der

Förderelemente im Bereich der Führungsplatten zwischen(!) den Führungsplatten und oberhalb der Führungsplatten aber an(!) den Führungsplatten mechanisch befestigt.

Die Führungsplatten werden dann gemeinsam mit Basis- und Vertikalplatte aber auch mit Stempeln, Führungstechnik für die Förderelemente etc. nach oben gezogen, z. B. um

Kühlmittel einzufüllen, Elektroden auszutauschen, oben angesprochene„Kanäle" (mit evtl. verklebtem Gesteinspulver) zu reinigen etc.

Oben am Gesteinsbehälter, so(!), dass die Klappe zur Basisplatte gehoben werden kann, findet sich ggf. ein Ionisator für Stickstoff und/oder Sauerstoff mit der oben erwähnten Kapazität für Luft (Stickstoff / Sauerstoff) in m 3 / s.

Ebenso: evtl. Platinen für die Wandlung von Strom, z. B. in die Zielspannung.

Ebenso: der Stromabnehmer zur Stromschiene (zur Sicherheit mindestens zwei) bzw. die

Antenne im Fall drahtloser Stromübertragung.

Kameras (aus kleinen Kühlbehältern), iPhones / Gyroses, Beleuchtung und Empfänger/Sender zur Signal- und Bildübertragung finden sich auch oben.

Letzteres (Kameras etc.) findet sich auch unten.

Im Fall der Variante mit Ringen befinden sich in(!) den Ringen und an(!) den Ringen befestigt vertikale Führungselemente für das Förderelement. Diese haben die Funktion von Schienen. Sie sind oben etwa trichterförmig (Öffnung gegenüber der Führungsplatten) geöffnet, so dass das Förderelement leicht in die Schienen („Führungsplatte" für das Förderelement) gelangen kann.

Unten haben diese in geeigneter Höhe ein horizontales„Podest" (z. B. zwei horizontale Schienen), auf denen das Förderelement bei Gesteinsübergabe aufliegt. Im Fall der Variante ohne Ringe sind die„Schienen" (indirekt) an den Führungsplatten befestigt.

Es ist eine vertikal bewegliche Halterung, die sich innerhalb(!) der Führungsplatten nach unten bewegt aber erst dann(!) wenn die Führungsplatten fast vertikal gestellt sind.

So kann sich die Basisplatte ungehindert bewegen.

Auch stoßen die„Schienen" (Führung für das Förderelement) nicht aufgrund der Schräge der Führungsplatten in Schneideposition seitlich am Gestein an .

Auch hier haben die„Schienen" unten ein„Podest" in obigem Sinn.

Oben an den Ringen befinden sich weitere Halterungen für Technik, zum Beispiel erwähnte Kompressoren, Platinen zur Spannungswandlung, Kameras, Halterungen („Speicher") für Stromschienen (falls anwendbar), Felsanker für die Stromschienen etc.

40.1. Weiteres

Die einzelnen Teilbereiche (Stromschienen befestigen, Felsanker befestigen, Halterahmen versetzen, Führungsplatten drehen etc.) sind konzeptionell sehr einfach (einfache

Bewegungsabläufe). Sie können somit sowohl durch Software als auch mechanisch realisiert werden.

Bevorzugt ist drahtlose Stromübertragung.

Die oft erwähnten Probleme bei drahtloser Stromversorgung für Flugzeuge (Schäden für Vögel und Menschen) bestehen im Loch nicht, da Menschen und Vögel im Loch nicht vorkommen.

Bei den existierenden Lösungen für drahtlose Energieübertragung im Megawattbereich wird der hohe Stromverbrauch als etwas Störendes angesehen (man möchte idealerweise gar keinen Stromverbrauch).

Die„Störeffekte", z. B. die Stromaufnahme der neuen Radarantenne auf der Varanger- Halbinsel in Nordnorwegen, die im Megawatt-Bereich ist, zeigen aber, dass drahtlose Stromübertragung im Megawattbereich existiert.

Im Grundsatz dürfte aber drahtlose Stromübertragung im Megawattbereich einfach(!) machbar sein. Probleme könnten durch elektrische Aufladung der Förderelemente entstehen und entsprechende (zerstörerische) Funkenbildung durch Aufladung am Schneidegerät.

Für Fachleute: In Skandinavien berichteten früher die Einheimischen (Samen), dass bei Polarlicht manchmal„wispernde Geräusche" hörbar seien. Dies wurde als„nicht möglich" angesehen, da das Polarlicht in ca. 100 km Höhe bei einer sehr geringen Luftdichte entsteht. Es sind aber nicht„wispernde Geräusche" des(!) Polarlichts. Es sind am Boden(!) geringfügige elektrische Entladungen, z. B. an Spitzen von Pflanzen durch(!) Effekte, die beim Polarlicht vorhanden sind. Diese Entladungen erzeugenden dann die Geräusche.

Bei Stromübertragung im Bereich 40 MW ist denkbar, dass derartige Effekte Probleme erzeugen können, da die Energiedichte(!) im Loch dann sehr hoch ist.

Mit einer Stromschiene etc., die beim Schneiden vorgebaut wird, kann geplant werden. Ein Weglassen der Stromschiene ist kostengünstiger.

Da dieser Anhang- 1 ein Beispiel(!) ist, sind alle machbaren Verfahren zur Stromübertragung eingeschlossen. Selbst, obwohl als unzweckmäßig erscheinend, ein langes Kabel, das an Ionenantrieben / Luftgebläsen mit 300 m Abstand hängt, ist eine machbare Möglichkeit (Stahlseile können nur geringe vertikale Strecken überbrücken; bei ca. 500 m gibt es meist Grenzen).

So können die Computerinfektionen umgangen werden.

Auch werden so die Kosten erheblich(!) gesenkt.

Vorgesehen ist, dass die Gesteinsblöcke am Site gelagert werden.

Da dies viel Platz erfordert, kann die Frage der Entsorgung auftreten.

Im Grundsatz könnten mit Ionenantrieben, die von zwei Kabeln mit Strom versorgt werden, die Gesteinsblöcke auch in den Weltraum entsorgt werden.

Ist die Geschwindigkeit viel höher als die 8.3 m/s (30 km/h) im Loch, so kann, bei einer kurzen Beschleunigungsphase (Gestein verträgt hohe Beschleunigungen) das Gestein ggf. kostenoptimiert entsorgt werden (die Fluchtgeschwindigkeit aus dem Schwerefeld der Erde beträgt ca. 40000 km/h). Auch ist oberhalb von 18 km die Luftdichte sehr gering. Die Kabel müssten dann alle ca. 300 m vertikal einen Ionenantrieb (bis ca. 18 km reichen auch Luftgebläse) haben. Dort (oberhalb von 18 km) können dann auch sehr hohe(!)

Ionengeschwindigkeiten erwartet werden.

Dies erscheint vielleicht ungewöhnlich. Die Stromverbräuche können eingesetzt werden (siehe oben) und in Zeiten starker Stürme sinkt der Strompreis an der Strombörse in Leipzig manchmal auf 0.0 Ct / kWh durch das Überangebot an Windstrom: den Strom zur Entsorgung gibt es dann kostenlos!

Die Trajektorienplanung zur Vermeidung von Kollisionen mit teuren Satelliten ist kein Bestandteil der Geologie mehr.

Die Computerinfizierer hätten dann so Gedanken zu einer möglichen Lösung erzeugt, bei der auch Mini-Armeen (Schweiz, Litauen etc.) verschiedene Länder (Korea, USA etc.) mit Gesteinsblöcken interkontinental bedecken können bzw., mit Fachkenntnissen zur Flugbahn militärischer Satelliten, diese dann mit Gesteinsblöcken„bewerfen" können.

Die Frage der„Entsorgung" der Gesteinsblöcke wurde vom Landbesitzer für ein Site im Sauerland angesprochen. Bei einem Hauptloch und drei Sidetracks (oben angesprochene 69000 m Schneidestrecke) sind das bei 1.2 * I m Lochquerschnitt 82800 m 3 Gestein. Bei Dichte drei sind es 248400 Tonnen. Da ist die Frage„Bahntransport nach Sylt" (für ein künstliches Riff vor(!) der Insel (so wie der Kniepsand vor Amrum) in ihrem schmälsten Bereich zum Brechen der Wellen bei Stürmen) versus„Stromverbrauch zum Entsorgen in den Weltraum" ein denkbarer Gedanke (aufgrund der Einflüsse der küstenparallelen Strömung könnte ein zu kleines(!) künstliches Riff Sylt beschleunigt zerstören).

Wird anderes Material in den Weltraum entsorgt, zum Beispiel Satelliten, so dürfte auch das kostengünstiger werden, insbesondere in Zeiten, in denen Strom kostenlos ist, siehe oben. Ein „prompt global strike" (Gesteinsblöcke aber auch Explosivstoffe in kurzer Zeit an jeden Punkt der Welt) ist dann für fast jedes(!) Land machbar sofern es kostengünstigen Strom hat.

Didaktisches Beispiel: Die Schweiz könnte sich mit dem kostengünstig Strom aus

Wasserkraft so sogar gegen Großmächte verteidigen, e.g. amerikanische oder russischen Atomkraftwerke mit Gesteinsblöcken„bewerfen".

Mit einer PCT-Lizenzvereinbarung kann, durch besonderen Nutzen für den Autor als Teil der Lizenzvereinbarung, die Vergabe von Lizenzen an die Schweiz verhindert werden.

Abb. 60.4 zeigt die Zeichnung in der Synopse (Bezug folgend). Abb. 60.5 zeigt die Synopse perspektivisch.

Für die einzelnen Baugruppen können überwiegend Serienbauteile (im Sinn der langen Nummer) verwendet werden.

Wird bei diesen Bauteilen darauf geachtet, dass es für jedes Bauteil auch eine CAD- Version (DXF-Datei etc.) gibt, dann ist wie im Flugzeugbau ein„digitales mockup" möglich.

Dieses„digitale mockup" kann dann, fallweise, an Programme wie COMSOL Multiphysics übergeben werden um so, zum Beispiel, die Wirkung von Überdimensionierungen bei Hitze festzustellen.

Werden alle Komponenten, wie beschrieben überwiegend aus Serienkomponenten, geeignet zusammengestellt entsteht eine neue Erfindung mit der die Kosten für tiefe Löcher extrem(!) gesenkt werden und erstmals ca. 20-24 km tiefe Löcher (in Deutschland) preisgünstig geschnitten werden können. In anderen Ländern (Japan etc.) können die Löcher auch tiefer sein.

80.0 Realisierung am Site

Ggf. wird (falls die abnehmende (genehmigende) Institution das kostengünstig macht, gemeint: Techniker- oder Ingenieurtage aber nach BAT, zzgl. Hotelkosten etc.) beim Betrieb des Geräts auch eine Person von der Institution dabei sein.

Kompetenz zur Geologie kommt vom Autor (z. B. eine Person vom Autor, die beim Site dabei ist, gemeint: eine Person, die weiß, wie der Autor denkt).

Fragen zu Tropfwasser (im Loch) und Wasserzutritten wurden bedacht. Es gibt Lösungen dafür (auch weitere).

Kompetenz zur Elektrik kommt von der die Elektrik abnehmenden Institution.

Dem Autor liegt„erweitertes Allgemeinwissen" zur Elektrik vor.

Daraus (kein Laie aber auch kein Fachmann) ergibt sich, dass die die Elektrik abnehmende (genehmigende) Institution die beim Betrieb für die Elektrik einzuhaltenden DIN-Normen erwähnt und ggf. solche (entsprechend abgesicherten) Bauteile empfiehlt.

Damit ist gemeint: So wie bei„Consumer-Produkten" braucht es nicht zu sein aber

Absperrungen um Hochspannungskomponenten, Schutz bei Tropfwasser (IP-Klasse) etc. werden nicht als„schikanös" angesehen. Dies bedeutet: Am Site befindet sich ein gemietetes Wohnmobil mit Computern und einer Person von dieser Institution, die die Elektrik(!) beobachtet ggf. nach Wünschen des Autors auch steuert.

Spülung,„Mannschaft" etc. kommen nicht vor.

An der Erdoberfläche eintreffende Gesteinsblöcke werden ggf. von einem„automatischen" Traktor an die Endposition gebracht. Ggf. auch von der Person im Wohnmobil per Computer, ggf. (anfangs) auch von einem„gemieteten" Landwirt, der dies mit seinem Traktor macht. Die Fragen„Toiletten, Abwasser" der Fragen für die bergrechtliche Genehmigung werden durch„alles im Wohnmobil vorhanden" beantwortet.

Die Zeichnungen hier (Abb. 30ff) sind mit Elektrodenhersteller für die abnehmende

(genehmigende) Institution.

Wenn diese dann sagt: Das geht viel einfacher: Nehmen Sie Kabel, Platine xyz, dann wird es genehmigt, dann bekommt der Hersteller der Kühltechnik diese(!) Abmessungen mit den Sätzen: Das(!) ist, was gekühlt werden soll.

80.1. Verbundenes

Aufgrund der Länge der Basisplatte, der Seitenplatten, der Vertikalplatte (ca. 4100 mm, s. o.) und der Führungsplatten (ca. 7100 mm) wird angestrebt, dass es Platten a ca. 2 Meter Länge werden, die am Site dann zusammengefügt (geschraubt, gesteckt etc.) werden.

Falls die Stromzuführung in den Stegen aber kaum oder gar nicht gerollt werden kann (unwahrscheinlich), wird die Basisplatte am Stück transportiert. In einen Lieferwagen der Universität Münster (mit Hubboden) passt wohl ein vier Meter langes Gerät (liegend) hinein. Hieraus ergibt sich, dass auch allgemein das Verfahren sehr kostengünstig ist.

Es gibt also zwei verschiedene Methoden (unten eine weitere) das Gestein durch„Hitze" zu schneiden:

1) Konstante Hitze (Schmelzen) und wandeln des Gesteins wahlweise in Pulver oder

belassen des Gesteins als Schmelze.

2) Stark variierende Hitze (Blitze), die im Gestein starke Spannungen erzeugen und es

zerspringen lassen, so dass Pulver entsteht (vgl. mittelalterliche Methoden im Brunnenbau, Bergbau und Bildung von Vulkanasche). Letzteres (2) erfordert weniger Energie. Es ist aber schwieriger abzuschätzen.

Das läuft in etwa auf eine Abschätzung der Größen der Körner hinaus und die durch die

Körner viel geringere Menge der zerstörten (zerschmolzenen) Atombindungen.

Obige Energiemengen sind Obergrenzen, die in der Realität (außer bei vollständigem Schmelzen) unterschritten werden.

Mit einem„heißen Messer" in das Gestein„einfach" zu drücken ist zwar ein„brüte force" Ansatz. Obiges Kapitel zum Energieaufwand zeigt aber, dass er garantiert funktioniert. Sollte beides Probleme haben, gibt es immer noch (3) existierende Plasma-Schneider und Plasma-Stecher.

Sollte ein Hersteller von Plasma-Stechern als Teil kundenspezifischer Geometrien so eine Geometrie preisgünstig anbieten wird diese genommen.

Es geht um die Hitze.

Bei den Wolfram-Keramik Komposit-Elektroden ist die Frage wie lange diese halten

(Abbrand) und ob die„intermittierenden" Dauerbetrieb aushalten.

Mit„intermittierender Dauerbetrieb" ist gemeint: z. B. ca. 30 Sekunden Dauerbetrieb mit

Blitzen (Tabelle 1 und 2) und dann eine Pause. Lt. Herstellerangaben sind diese eher für das

Durchtrennen besonders fester Festkörper gedacht, zum Beispiel Lenksäulen von Autos bei

Unfällen.

Die Methode„Hitze durch Blitze" (Lichtbogen) funktioniert garantiert, da ggf. Material genommen wird, dass die Blitze erst spät (bei einer sehr hohen Spannung oder etwas höheren Stromstärke) erzeugt (vgl. Erdboden zu Gewitterwolke) oder preisgünstig ist (Stahlplatten), so dass Abbrand kein Problem ist.

Bei Elektroschweißgeräten wird lokal (zwischen den Elektroden) auch eine sehr hohe Temperatur erzeugt und (gesehen) zweistellige (Sekunden) Zeiten lang gehalten.

Wenn die Elektroden, zum Beispiel, nach zwölf Stunden ausgetauscht werden müssen (Abbrand), so würde der Hersteller vielleicht sagen„die Elektroden sind nicht geeignet". Der Autor sagt: macht nichts.

Plasmaschneider und Plasmastecher gibt es auch. Im Fall von Problemen bei der besonders bevorzugten Methode kann also auf eine andere Methode ausgewichen werden.

Da ist aber der Platzbedarf unter der„Oberplatte" der Basisplatte höher. Man muss das in Relation zu den Kosten bisheriger Tiefbohrungen sehen und in Relation zur Tatsache, dass 20-24 km Tiefe bislang gar nicht erreichbar waren.

Wolfram-Keramik Komposit-Elemente werden als besonders geeignet angesehen, da mit diesen eine konstante(!) hohe Temperatur über 2000° C erreicht werden kann (über 3000° C werden erwartet); die Polung muss dann so sein, dass der„andere" Pol das Gestein ist.

Für Fachleute: Bei Gewittern ist die Temperatur in den Blitzen sehr hoch. Wird mit einer geringeren Spannung (obige 500 -1000 kV) das gleiche Prinzip verwendet (Lichtbogen von der Elektrode zum Gestein) so wird auch eine hohe Temperatur erzielt.

Im Verlag„Stahl und Eisen" aus Düsseldorf gibt es ein Lehrbuch zu Lichtbogen-Verfahren. Der Verlag„Stahl und Eisen" versucht aber auf den Rechnern der Interessenten vollen(!) Lese- und Schreibezugriff zu erzwingen.

Eine wissenschaftliche Gesellschaft, die so etwas auch ankündigt (für„Cookies"), hat dann aber sehr viel (und ganz anderes als ,,*.txt"-Files) gespeichert.

Der Bezug: oben erwähnte Gefahren durch Computerinfektionen.

Wird bei der Lichtbogenerzeugung in die Hitze auf(!) das Gestein zusätzlich Wasser(fL) aufge"spritzt" (Kühlung des Gesteins), so zerspringt das Gestein in Pulver.

Bei dieser Lösung befinden sich dann kleine„Rohre" (gemeint: ca. 4 mm Durchmesser) zwischen den Elektroden (z. B. aus Keramik), die nach vorne„spritzen".

Alternativ sind es Wolfram-Keramik Komposit-Elektroden (oder vergleichbar). Diese sind dann an der Unterseite der Oberplatte der Basisplatte angebracht (Gesamtdicke obiger„eine

Zentimeter"). Das geschmolzene Gestein„bewegt" sich dann zwischen den Elektroden nach hinten.

Die Technik (Spannungswandlung, Pumpe für Wasser/Luft) ist in einem Kühlbehälter oben am Schneidegerät.

Im Fall von Wasser wird das Wasser (gekühlt) in Kühlbehältern von den Förderelementen nach unten gebracht. Der Wasserbehälter wird dann am Schneidegerät (an das/die Rohre) angeschlossen. Der leere Behälter wird mit dem Gestein nach oben bewegt.

Bevorzugt ist die Variante mit Druckluft. Bei höherer Temperatur (400° C und mehr) wird erwartet, dass das ausgespritzte Wasser verdampft.

Es ist dann, faktisch,„Luft mit höherer Dichte", die somit, für das Gesteinspulver, eine stärkere transportierende Wirkung hat. Ebenso: Dampf mit, zum Beispiel, 150° C Temperatur ist immer noch weniger als, zum

Beispiel, 500° C des Gesteins.

Der Effekt des Zerspringens tritt dann auch ein.

Der Effekt von„Luft mit höherer Dichte" ist beim„Heißdampf-Aerostaten" der TU Dresden vor einigen Jahren erforscht worden (Ballons etc. mit Heißdampf statt Heißluft gefüllt, e. g. größere Tragkraft). Luftschiffe bräuchten dann keine Ballonetts etc. sondern könnten ganz mit Heißdampf gefüllt sein, der bei Bedarf dann kostengünstig abgelassen wird (was bei Helium aufgrund der Kosten ein Problem ist). Für den Start kann der Heißdampf elektrisch durch Kabel vom Boden erzeugt werden. Für den Flug bräuchten Luftschiffe dann als Wärmequelle wohl einen kleinen Kernreaktor.

Der wesentliche Effekt, der dies erzeugt, ist die höhere Dichte des Heißdampfs im Vergleich zur Luft (wobei der Dampf, aufgrund der Temperatur, nach oben steigt).

Wasser wird nur verwendet, wenn damit das Gestein wesentlich^ ) besser zerspringt.

Es wird erwartet, dass die Freiräume („Kanäle") unter der Oberplatte der Schnittplatte allmählich sich verfüllen (Reste von Gesteinspulver).

Bevorzugt ist, dass dieses Gesteinspulver dann im Loch durch Bewegen der Basisplatte

(einschließlich in den Kanälen)„abgekratzt" wird (mit Mini-Kameras sichtbar).

Im„worstcase" muss eine Platte der Basisplatte (und eine Platte der Seitenplatte) klappbar sein.

Gelingt dies nicht, weil zum Beispiel das Gestein fast flüssig war, so werden ggf. obige „heizbare Platten" seitlich an die Stege montiert, so dass das Gestein in den Freiräumen, durch Erwärmen, bei weggeklappter Basisplatte dann nach unten fällt (und vielleicht !) auf das Schneidegerät trifft).

Ggf. werden auch in die Stege Elektroden montiert, die in die Freiräume Hitze strahlen.

Aus all dem (festkleben, abkratzen, verschiedene Varianten) ergibt sich, dass die

Basis"platte" geschraubt/gesteckt ist, damit an der Erdoberfläche„manuelles Reinigen" möglich ist.

Bei den„Schrauben" werden Schrauben aus Keramik (oder vergleichbar) verwendet.

Gemeint sind Substanzen mit einer sehr niedrigen Wärmeleitfähigkeit, damit sich keine „Wärmebrücken" bilden, die die Wärme aus den Freiräumen in die Stege leitet.

Das bedeutet: Der Autor erwartet schon, dass langsam(!) Wärme, z. B. über die Elektroden, in die Stege gelangt. Es soll aber nicht 1800-2200° C sein sondern wesentlich weniger (Temperatur der Umgebungsluft plus x).

Sind die„Seiten der Freiräume" (die Wände) geschraubt/gesteckt, so können, wenn Reinigen nicht möglich ist, einzelne„Wände" ausgetauscht werden (Schrauben, Stecken).

Da es mehrere Schneidegeräte sind, gibt es keine(!) Unterbrechung beim Schneiden.

Die Bohrung selber soll so„automatisch wie möglich" laufen.

Aufgrund der Spannungen und Ströme sind Regeln für die elektrische Sicherheit erforderlich. Hier wird den Empfehlungen der Fachleute (TÜV) gefolgt.

Hierzu zählen auch so„banale" Dinge wie:„Vor Berühren der Basisplatte folgendes Element zum Ableiten elektrischer Ladungen an die Basisplatte legen und ggf. das elektrische Feld um die Basisplatte herum messen zur Vermeidung von Stromschlägen (in Analogie zu den Sicherheitsvorkehrungen bei Arbeiten an Oberleitungen der Deutschen Bahn AG)."

Für Fachleute:

Ein Kollege hat zum Beispiel ein geologisches Ingenieurbüro. Dieser berichtete: In einem Katalog für Ingenieurbüros gab es das Ersatzteil„verlorene Spitzen".

Teile als„Verschleißteil" oder als„wird oft verloren daher als Teil vorrätig halten" anzusehen, schrauben / stecken etc., kommt in Teilen(!) der Geologie durchaus vor (erwähnte „Wände" der Freiräume).

Falls das ungewöhnlich erscheint: Lieber eine„Spitze" verlieren als„Stillstandszeit für das ganze Gerät riskieren". Für Ingenieure mag dies ungewöhnlich sein. In der Geologie sind oft die Gesamt(!)kosten wichtig (Tagessatz der Anlage einschließlich^) Menschen).

Kompakt: Lieber drei Schneidgeräte und an„einem wird geschraubt" (das dritte ist unten, das zweite die Reserve) als„die perfekte Lösung" bei der„wenn etwas nicht funktioniert" dann „alles steht" (Gehälter, Hotel etc).

Kompakt: Am Beginn war das„iPhone der Bohrsysteme" angestrebt, was hieß: Das

Schneidegerät sollte (zerlegt) in zwei große„Samsonite-Koffer" passen (die

Computerinfektionen haben das verhindert). Jetzt ist es:„liegend passt es in einen

Lieferwagen" (Van). Diese Linie soll beibehalten werden.

Und natürlich: Doktoranden-kompatibel (Zugtransport war angestrebt, Lieferwagen mit der „Fahrbereitschaft von Universitäten" geht auch).

Der„Zugtransport" erfordert(e), dass das Schneidegerät (zerlegt) durch die Tür von ICEs passt (mit einer eigenen Fahrkarte, obige„zwei Samsonite-Koffer"). Geteilt passt vermutlich auch jetzt die Basisplatte des Schneidegeräts auch durch die Tür von ICEs (mit einer eigenen Fahrkarte).

Die„Geldtransporttasche" (gibt es wirklich, siehe unten: Satz vom CEO von Ryanair zur Kostensenkung) ist zum Beispiel so(!) beschaffen, dass sie liegend exakt unter den Sitz der alten Zugrestaurants der Deutschen Bahn AG passt und exakt(!) in den Rahmen für Flugreisen am Frankfurter Flughafen (die tausend-DM Scheine passten quer in die Geldtransporttasche) und exakt(!) unter den Vordersitz in der Economy-Class der 747-400 bei Lufthansa, die Beine des Besitzers passen, ausgestreckt, knapp daneben. Die 747-400 ist zum Beispiel deshalb für Geologen geeignet; der A340/A330 ist es nicht (da müsste die zweite Klasse verwendet werden)).

Ursprünglich galt:„Tagesrand per Zug" beschreibt den„Machbarkeitskreis" um das Institut in

Münster herum: ca. 4: 18 bis 21 :45 ist Oslo; ca. 4:30 bis ca. 19:30 ist Florenz.

In der„vollautomatischen" Variante (via Internet von Münster / Mongolei überwacht) war schon(!) daran gedacht, dass bei„unerwarteten Dingen" ein Mensch etwas machen muss, e.g. am Site ein Schneidegerät entweder austauschen (Zugtransport) oder reparieren.

Bei ca. sechs Monaten Schneidezeit („Bohrzeit") für ein Site aus„Hauptloch und drei

Sidetracks" musste also die„Erreichbarkeit per Zug" (einschl.„Zug plus Taxi") Teil des

Konzepts sein (Kosten), e.g. bei einem Reparaturfall.

Jetzt ist es die Lieferwagen-Kompatibilität. Die Grundlinie ist aber sichtbar.

Die Art des Schneidegeräts (austauschbare Teile) erlaubt dann, dass bei mehreren(!)

Schneidegeräten es keine Stillstandszeiten gibt. Wenn, später, zum Beispiel, dann„zwanzig

Schneidegeräte" (plus Ersatzteile) mitgenommen werden (als Analogon des Ersatzteils

„verlorene Spitzen"), ist das für Ingenieure vielleicht„Steinzeit" aber es verhindert

Stillstandszeiten.

Die vielen„falls",„kann evtl.",„bevorzugt" sind also nicht„weiß es nicht".

Es ist:„Stuff happens" aber es darf nicht teuer werden.

Der CEO von Ryanair, Michael O'Leary, sagte einmal:„Low-cost" entsteht nicht(!), in dem man bei einer„klassischen Airline" spart.„Low-cost" entsteht durch, konzeptionell, einen „ganz anderen Ansatz". Siehe hier: z. B. die Container weglassen (Hotel und Zug).

„Zug und Taxi" statt LKW;„Mensa" statt„Container und Koch",„Stromkosten statt

Stahlkosten",„iPhone der Bohrsysteme" (Hosentasche statt Rechenzentrum) sowie natürlich: drei Varianten statt„einer perfekten", bei der dann (vielleicht)„ein Detail nicht passt" plus die„Reparierbarkeit".

Das iPhone hat eine Möglichkeit via VGA-Kabel einen„großen Monitor" anzuschließen oder einen, s. o.,„tragbaren Mini-Beamer".

Von Intel gibt es„Mini-Computer" in der Größe größerer USB-Sticks (gesehen) und„allen" Anschlüssen (USB, Monitor etc.), Bezeichnung:„Compute-Stick". Man braucht also nicht einmal ein iPad.

Die Robotersoftware erlaubt auch Steuerung via iPad. Die Buchstaben des iPhones sind, via VGA-Kabel, Beamer, dann lesbar.

Mit einem„Mini-Beamer" (aus dem Pearl-Katalog) kann sogar ggf. im Zug (bei einem Problemfall) die Situation betrachtet werden (das Bild auf ein weißes Blatt Papier projeziert) und der Person im Wohnmobil ein Hinweis gegeben werden.

Der Punkt„Hotel für je einige Tage beim Reparaturfall" (mit Hotelkoch etc.) entspricht dem „Hochleistungsrechenzentrum von Google" des iPhones, das aber nur für einige

„Millisekunden" (via Internet) genutzt wird (und daher, obwohl teuer, aufgrund der Kürze der Zeit, auch fast nichts kostet, z. B. via Flatrate).

Dafür entfallen dann die Kosten für Duschcontainer, Container für Sozialräume etc., da ja das Hotel„all dies hat" (und die beiden Personen im Wohnmobil, einer für den Tag und einer für die Nacht, verwenden das Hotel).

Bei geothermischen Löchern (Reparaturfall) kann ein Hotel in der Entfernung vom Loch„50 DM pro Richtung (Taxi)" erwartet werden (also 100 DM pro Tag, 50 Euro) - und am Loch selbst ist es dann ein gemietetes Wohnmobil (für die Computer), das, da es steht(!), dann auch preisgünstig ist (und schon Toilette, geschlossenen Wasserkreislauf, Standheizung etc.

enthalten hat).

Die Teile des Schneidegerätes (und die Form) müssen also so sein, dass Geologen es reparieren /„bauen" (aus den Ersatzteilen) können.

Im Extremfall kann dies auch für die Ionenantriebe gelten. Es wird aber angestrebt diese zu kaufen.

Die Zeichnung zeigt die Variante der Schneideplatten mit Druckluft.

Hier ist sind sie„am Stück" (ungeteilt) abgebildet. Im Grundsatz kann auch erst(!) die Vertikalplatte und die beiden Seitenplatten senkrecht schneiden (die Seitenplatten dann an der Vertikalplatte montiert und nicht an der Basisplatte). Dann kann man in den Seitenplatten vertikale Stäbe etc. drehen (mit länglichen Dornen), die sich„in" das Gestein drücken, so dass das Gestein technisch„schwebend" gehalten wird, um die Basisplatte unterzuschieben.

Dies setzt aber voraus, dass das Gestein wirklich„fest" ist, so dass es von den Dornen gehalten werden kann.

Die hier gezeigte Variante funktioniert sogar dann, wenn sehr lokal Lockergestein bzw. kaum verfestigtes Gestein eingeschaltet ist (im Sauerland unter dem Silur sehr unwahrscheinlich aber nicht ausgeschlossen).

Aber eben: Oft(!) faktisch„schwebt" aber nicht immer.

Hieraus ist ersichtlich, dass die Methode primär für Hartgestein ausgelegt ist, wobei im Sauerland die Gesteine an der Oberfläche auch oft recht„hart" sind.

Vom„klassischen Handy" (mit vielen Tasten) zum iPhone war es gedanklich sicher ein weiter Weg. Die„radikale Vereinfachung" (kaum Tasten) ermöglichte die vielen Funktionen.

Hier ist eine„klassische Bohranlage" auf„drei Platten mit heißen Kanten und die

Vertikalplatte" und„Propeller/Ionenantriebe" reduziert. In beiden(!) Fällen (iPhone, diese Methode) ist es die Software, die bisher unmögliche Dinge (hier: die hohen Tiefen) ermöglicht.

Und in beiden(!) Fällen sind Computerinfektionen die Achillesferse.

Hieraus ergibt sich, dass es sehr einfache(!)„Rettungsfunktionen" geben muss: Ein

Verklemmen, z. B. der Basisplatte, soll nicht auftreten bzw. falls es doch auftritt: darf es nicht teuer sein: Basis- und Seitenplatten müssen am Site auch von Geologen / Technikern zusammengesteckt werden können (was man von einer klassischen Bohranlage nicht sagen kann).

90. Vergleich mit einem Verfahren anderer

Für Fälle, bei denen eine Spülung verwendet wird, ist in der Zeitschrift des Bundesverbandes Geothermie (Ausgabe 88, Winter 2018) ein Verfahren beschrieben, bei dem durch„Blitze" das Gestein„zerstört" wird und das Bohrklein dann mit der Spülung transportiert wird. Die Autoren interpretieren die Wirkung dadurch, dass Gestein (was stimmt) eine geringere Zugfestigkeit als Druckfestigkeit hat.

Der Autor (hier) vertritt die Ansicht, dass das schockweise Erhitzen ein Zerspringen des Gesteins so wie bei Vulkanasche (noch dazu in Verbindung mit dem Wasser der Spülung) erzeugt. Die Spülung (der anderen Autoren) transportiert dann das„Gesteinspulver" (das Bohrklein).

Die anderen Autoren wollten eine Lösung ohne Kabel (dafür mit Spülung) haben.

Der Autor (hier) sieht tiefe Löcher als„soll auch zum Institutsetat beitragen" und daher die wichtigen Dinge„möglichst wenig stören".

Institute der Agrarwissenschaft erzeugen vielleicht Bio-Getreide. Die Getreide-Erzeugung soll aber die wichtigen Dinge agrarwissenschaftlicher Institute (Entwicklung neuer Pflanzen zum Beispiel) nicht stören.

Geologische Institute (Plural) können sich so (mit der Lösung des Autors) Teile des

Institutsetats aus der Erde holen.

In Verbindung mit„Treibstoffproduktionsanlage für Kraftwerke" (eine andere Schrift des Autors) kann dann geothermischer Heißdampf mit C0 2 zu Diesel, Benzin etc. gewandelt werden.

Die Lösung des Autors ist mit Stromversorgung von der Erdoberfläche (per Kabel,

Stromschiene oder drahtlos).

Der Autor bevorzugt die oft genannten Wolfram-Keramik Komposit-Elektroden, da diese, aufgrund der Temperaturbeständigkeit, auch in Gesteinsschmelze eintauchen können (im Unterschied zu Stahlelektroden).

Wenn auch Stahlelektroden machbar sind (wie vermutet) werden diese auch genommen. 100. Bewertung

Werden alle Komponenten, wie beschrieben überwiegend aus Serienkomponenten, geeignet zusammengestellt entsteht eine neue Erfindung mit der auch Löcher üblicher Tiefe sehr(!) preisgünstig erzeugt und erstmals ca. 20-24 km tiefe Löcher (in Deutschland) preisgünstig geschnitten werden können.

Die Methode ist die Lösung der C0 2 -Frage und die Lösung der Frage„Endlichkeit der fossilen Brennstoffe einschließlich Uran". Dies wurde dadurch erreicht, dass im Unterschied zu anderen, die die„Bohrtechnik" für die wesentliche Frage halten, der Autor die„Förderung von Gesteinsblöcken, zunächst aus dem Gesteinsverband, dann aus dem Gesteinsverband nach oben", als die wesentliche Frage bei tiefen Löchern erkannt hat.

Die technischen Aspekte sind dann so gestaltet, dass die für die Förderung von

Gesteinsblöcken nötigen Funktionalitäten realisiert werden und alles andere weggelassen wird.

Die Erfindung ist zwar, im Vergleich zu klassischen Bohranlagen, sehr ungewöhnlich.

Tiefen von 20-24 km (gilt sinngemäß für 0-20 bzw. 20-24 km oder, wo machbar, sogar mehr) waren aber bislang nicht erreichbar oder extrem teuer (12 km). Dies zeigt, dass die Methode für Fachleute nicht naheliegend war.

Aufgrund der in größeren Tiefen hohen Temperaturen sind die Anforderungen sogar höher als im Weltraum.

Computerinfektionen stellen ein erhebliches Problem dar.

Mit dem„Fördersystem für tiefe Löcher" werden die entsprechenden Probleme gelöst.

In mittleren Tiefen (0-10 km) senkt die Methode die Kosten. Bei höheren Tiefen (1 1-24 km) werden diese erstmals wirtschaftlich bzw. erstmals (24 und mehr) erreichbar.

Oben wurde erwähnt, dass als„Kollateralschaden" der Ölpreis sehr niedrig sein kann.

Mit PCT-Lizenzen kann(!) der Einfluss auf den Ölpreis gesteuert werden:

Falls(!) zum Beispiel für Deutschland die Unabhängigkeit von Ölimporten wichtig ist, kann die Bundesregierung eine Lizenz nehmen und in Deutschland viele geothermische Löcher nach dieser Methode erzeugen sowie durch„Treibstoffproduktionsanlage für Kraftwerke" des Autors mit Heißdampf und C0 2 der Luft via Synthesegas preisgünstig Benzin und / oder Diesel herstellen.

Falls die Bundesregierung es nicht möchte, kann es in Deutschland die russische Regierung machen: Rosneft als Sublizenznehmer könnte dann die Löcher erzeugen und pro erzeugter kWh eine Gebühr bekommen.

Und: Werden nach der Methode Geothermiesites bei solchen Windparks betrieben, deren erhöhte Förderung ausläuft, so können diese weiter betrieben werden wobei das Kabel gemeinsam(!) genutzt wird: Bei Starkwind werden die Löcher heruntergefahren bzw.

abgeschaltet. Die Löcher regenerieren sich dann thermisch. Bei Schwachwind bzw. Flaute werden die Löcher hochgefahren.

Durch die Lizenzvergabe können auch Produktionsbeschränkungen vereinbart werden, so dass der Ölpreis hinreichend hoch bleibt (statt Opec und Opec+ dann Opec++, e.g. Opec plus Russland plus(!)„die Methode des Autors").

Wird die Methode, durch die Einwirkungen der Computerinfizierer, vorzeitig Allgemeingut, so kann der Ölpreis kollabieren und die die Ölindustrie finanzierenden Wallstreet-Banken (Shell hat einen dreistelligen Milliardenbetrag Schulden) haben dann erhebliche Ausfalle.

Falls, ohne PCT-Schutz, zum Beispiel ein großer Investmentfond die Gewinnmöglichkeiten sieht und die Methode ohne Vereinbarung mit dem Autor anwendet, so gibt es gegen einen extremen Verfall des Ölpreises und alle damit verbundenen Folgen (Bankenkrise, Zerstörung der bisherigen Öl- und Bohrindustrie, siehe die unkontrollierte Ausbreitung des Internets), keinerlei Schutz.

Die„glaubhafte Abschreckung" des Autors gegen Computerinfizierer und die Wirkungen von Institutsturbulenz (es muss,„derjenige Zustand hergestellt werden, der bestehen würde, wäre der Schaden nicht eingetreten, es sei denn niemand kann den Zustand herstellen", deutscher Schadensersatzparagraph) besteht darin, dass im worstcase der Autor es selbst(!) vielen geeigneten Institutionen mitteilt, zum Beispiel auch Greenpeace und anderen.

Mit PCT-Schutz können Regierungen (ggf. mit Unternehmen wie Rosneft oder Shell als Sublizenznehmer, z. B. für Deutschland) die graduelle Zunahme der Nutzung von Erd wärme, zum Beispiel in Verbindung mit Windparks, deren EEG-Förderung ausläuft, steuern.

Nimmt die amerikanische Regierung eine Bundeslizenz („Federal License") so kann sie dann(!) (sonst nicht) auch in den USA tätigen Investmentfonds und Banken gestatten (oder verbieten) diese Methode anzuwenden und zwar, abhängig von der Lizenzvereinbarung, auch außerhalb der USA.

Vom Ölpreis abhängige Wallstreet-Banken können so geschützt werden. Die CETA- Vereinbarungen, die im Grundsatz die TTIP- Vereinbarungen sind, hebeln politische Rahmenbedingungen (auch Verfassungen von Ländern) zugunsten kommerzieller Vereinbarungen aus.

Mit dem Punkt„Behinderung der Drittmittelgewinnung" kann, via CETA Vereinbarung, evtl. politischer Wunsch, Rosneft aus Deutschland fern zu halten, zur Kompensation von

Institutsturbulenz„umfahren" werden (die Sätze des Grundgesetzes sind mit der CETA- Vereinbarung ausgehebelt).

Aufgrund der CETA- Vereinbarung (auch TTIP- Vereinbarung) steht die Kompensation von Institutsturbulenz (die Komponente der Drittmittelgewinnung) in der Wichtigkeit

(„ungebührliche Handelsbeschränkung" gemäß CETA / TTIP) über(!) dem Grundgesetz und(!) auch über der Militärpolitik (Russland fern halten). Lediglich der„Widerstand zur Pflicht"-Satz bietet gewisse Möglichkeiten im Sinn: Die Abgeordneten (und die

Bundesregierung) hatte für die CETA- Vereinbarung gar kein Mandat: Es hätte im Wahlkampf öffentlich angesprochen werden müssen, so dass die Wähler eine„informed decision" hätten vornehmen können (faktisch ist mit der CETA-Vereinbarung sogar die UN-Charta und das Recht auf Leben (giftfreie Nahrungsmittel) ausgehebelt).

Obiges„Mandat der Abgeordneten" (was sie dürfen und was nicht) bedeutet: Die

Abgeordneten sind keine(!) Diktatoren für vier Jahre", die in den vier Jahren„machen können, was sie wollen".

Didaktisches Beispiel: Falls die Abgeordneten mit verfassungsändernder 3 4-Mehrheit in Deutschland die Todesstrafe für Geschwindigkeitsübertretungen von mehr als 10 km/h einführen, so brauchen, die Menschen dem nicht(!) zu folgen mit der Begründung: Solche grundlegenden Dinge hätten im Wahlkampf angekündigt werden müssen und zwar mit allen Konsequenzen. Ist der Wahlkampf„nichtssagend" so heißt das Mandat:„alles bleibt in etwa wie es ist" (also auch keine CETA, TTIP etc. Dinge).

Mit einer PCT-Lizenzvereinbarung können aber dann doch(!) evtl. politische Wünsche realisiert werden (z. B. besonders hohe Zahlungen etc. falls bestimmte andere es nicht(!) bekommen).

Auch kann via PCT-Lizenzvereinbarung die russische Regierung in den CIS-Staaten und Osteuropa die Verbreitung steuern.

Der Autor kann dann der russischen Regierung eine PCT-Lizenz geben und diese enthält dann Klauseln, dass andere Staaten dann keine(!) Lizenz bekommen und so der Ölpreis geschützt ist (gilt sinngemäß für die deutsche Regierung und andere Staaten). Aufgrund der CETA- Vereinbarung sind evtl. politische Wünsche aus den USA, z. B. die russische Regierung (und Rosneft) aus Deutschland fern zu halten, nicht wichtig: Die Drittmittelgewinnung (Geldgewinnung) zur Kompensation von Institutsturbulenz steht aufgrund(!) der CETA- Vereinbarung über(!) evtl. politischen Wünschen aus den USA.

Die Gesteinsblöcke können, wie im Beispiel beschrieben, gefördert werden. Ingenieure können auch die Gesteinsblöcke durch zahlreiche andere Methoden schneiden (erwähnte viele kleine Mini-Bohrer entlang der Schnittkante, viele kleine Mini-Sägen entlang der Schnittkante und viele weitere).

Im Grundsatz können auch sehr kleine Ingenieurgruppen diese„anderen"

Blockerzeugungsdinge realisieren.

Mit PCT-Schutz ist die Ausbreitung (und damit die Wirkung auf den Ölpreis, die

Bohrindustrie und Wallstreet-Banken) steuerbar.

Aus diesem Grund (und für Lizenzgebühren bzgl. vieler Länder, siehe voranstehend) wird für diese Methode PCT-Schutz beantragt.

Anhang 2: Kühlbehälter

Im Beispiel sind die Kühlbehälter recht klein. Das die Kühlung herstellende Unternehmen sandte eine URL zu und sagte„der Autor möge die Abmessungen der zu kühlenden Körper mitteilen und den Druck in 18 km Tiefe, damit die Kühlung dimensioniert werden kann." Es gibt also Komponenten(!), die das Unternehmen, das die Kühlung herstellt, anfertigt, mit deren(!) Technik versieht und um die Technik des Geräts installiert.

Die Logik der Email von dem deutschen^ ) Unternehmen war in etwa:„Wir können das; anbei ein Beispiel (hier gezeigt), dass Fachleute von uns das können. Wir (das Unternehmen) machen das in den Abmessungen, die Sie (der Autor) uns mitteilen." (dazu dann der Atmosphärendruck in 18 km Tiefe und die Abmessungen der zu kühlenden Körper).

Hieraus ergibt sich, dass die Kühlung ganz zum Schluss kommt, ggf. auch nach(!) Abnahme (Genehmigung) der Elektrik.

Anh_2_Furnace_Tracer...pdf

Anh_2_TB4900...pdf

Die pdfs finden sich ausgedruckt mit der Seitenzählung der Abbildungen. Anhang 3

Prospekte des Herstellers der

Elektroden

Für die Methode ist die Erzeugung von Hitze (Blitzen) mit hoher Temperatur wichtig. All die Präzisionsfragen des Herstellers sind irrelevant. Eines der pdf-Files hatte Temperaturen zwischen 2000 und 3000° C erwähnt. Benötigt sind aber nur Blitze(!) mit hoher Temperatur, wobei das Material auch„kühl" bleiben kann. Wenn das Material selbst eine hohe Temperatur verträgt beruhigt dies.

Sehen Sie auch die Kapitel zu„kundenspezifische Lösungen".

Anh_3_Funkenerosion....pdf

Anh_3_Weldstone_Components...pdf

Anh_3_Prospect_Wocu...pdf

Anh_3_Anviloy ....pdf

Anh_3_Giesserei...pdf

Ausgedruckt sind pdfs mit der Seitenzählung der Abbildungen unten.

Anhang 4:

Publikationen zu Ionenantrieben

1) Anh_4_ACT....pdf : die Publikation zum DS4G-Thruster

Auszug (Einführung):„"(...), essentially creating a dual-stage System. The CTR dual-stage ion sources were only 10-40cm in beam diameter, but managed to process input powers from 250k W to 4.8MW and accelerated ionised hydrogen to exhaust velocities of up to 4,000 km/s. One of the maximum cases recorded experimentally was at the Culham Laboratory, Oxford, UK with neutral atomic beam injectors developed for the JET tokomak2. Extremely high power densities of 6670 W/cm2 were achieved."

Bramanti et al. (2006): THE INNOVATIVE DUAL-STAGE 4-GRID ION THRUSTER CONCEPT - THEORY AND EXPERIMENT AL RESULTS. IAC-06-C4.4.7, pdf (ACT- RPR-PRO-IAC2006-DS4G-C4.4.7.pdf), Datei anbei.

Zu beachten ist, dass oben die Geschwindigkeit in km/s und nicht m/s angegeben ist.

Die im Text in Anhang- 1 angegeben Geschwindigkeiten (über 100 000 km/h) sind geringer. Die hohe Zahl beim JET Reaktor wird durch Vakuum leicht erreichbar.

Vakuum kommt im Loch nicht vor.

Die grundsätzlichen Daten dieses Thrusters sind aber so, dass eine „Steinzeit"- Version sinnvoll ist.

Hier geht es um„preisgünstig einen hohen Schub" zu haben, ggf. auch mit vier solchen Thrustern pro Förderelement statt einem, der 250 kW bis 4.8 MW umsetzt.

Das pdf ist ausgeruckt unten mit der Seitenzählung der Abbildungen.

2) EHD-Thruster Masuyama und Barret 2014: On the Performance of elektrohydodynamic propulsion (pdf). Der DOI zu Proc. Royal Soc. A ist oben angegeben.

Beim Ausdruck als pdf gab es Formatierungsphänomen. Der Papierausdruck ist lesbar.

Gillmore and Barret, 2015: Electrodynamic thrust density using positive corona-induced ionic inds for in-atmosphere propulsion. Proc. R. Soc. A 471 : 20140912.

http://dx.doi.org/10.1098/rspa.2014.0912. Datei: 20140912.full.pdf, anbei.

Anh_4_Electrohydrodynamic Propulsion... pdf: die erste Publikation zum lonocraft-Lifter Anh_4_20140912.pdf die zweite Publikation zum lonocraft-Lifter