Energiespeicherung der Zukunft

VNG Gasspeicher
Gasdruckmess- und Regelstrecke Bad
Lauchstädt, © VNG Gasspeicher

Wasserstoff gilt als der Energieträger der Zukunft. Er kann aus erneuerbaren Energien erzeugt und in unterschiedlichen Sektoren stofflich sowie energetisch verwertet werden. Doch insbesondere die Speicherung von Wasserstoff als Grundvoraussetzung für die Sektorenkopplung stellt die Industrie vor große Herausforderungen.

Grüner Wasserstoff kann entsprechend der Verfügbarkeit von erneuerbarem Strom nur fluktuierend erzeugt werden. Solch ein Lastprofil ist für zahlreiche Wasserstoffsenken aus der Industrie und dem Verkehr allerdings ungeeignet. Als Lösung bieten sich zentrale Energiespeicher in Form von Salzkavernen an, die eine versorgungssichere und langfristige Vorhaltung von Wasserstoff ermöglichen. Im HYPOS-Konsortium arbeiten zwei Projektverbünde an der Umsetzung dieser Idee.

Als Großspeicher dienen üblicherweise untertägige geologische Formationen, deren Eigenschaften ein langfristiges und sicheres Ein- und Ausspeichern von Medien wie Gasen ermöglichen. Im HYPOS-Projekt H2-Forschungskaverne handelt es sich um eine Salzkaverne am Standort Bad Lauchstädt in Sachsen-Anhalt. Salzkavernen sind künstlich erzeugte Hohlräume in mehreren Hundert Metern Tiefe, die durch Spülung mit Wasser erzeugt werden. Die Hohlräume können dann mit Medien flexibel befüllt werden, damit das Gas zu einem späteren Zeitpunkt bereitgestellt werden kann.

In Deutschland wurden seit den 1970er-Jahren weit über 200 Gaskavernen eingerichtet. In der Branche existieren somit jahrzehntelange Erfahrungen in der Anlegung und dem Betrieb von Untertagespeichern. Auch am Standort in Bad Lauchstädt betreibt die VNG Gasspeicher GmbH mehrere Erdgasspeicher. Darunter befinden sich auch Salzkavernen. Das HYPOS-Projekt H2-Forschungskaverne entwickelt und plant die großvolumige, sichere und effiziente Speicherung von grünem Wasserstoff in solch einem Untergrundgasspeicher. Die Anlage wird mit einem Arbeitsgasvolumen von rund 50 Mio. Nm³ Wasserstoff die bis dato größte Anlage ihrer Art werden. Das entspricht einem Energiegehalt von etwa 150 GWh.

In den nächsten Jahren soll eine Kaverne für die Großspeicherung von Wasserstoff umgerüstet werden. Die H2-Speicherung in Kavernen ist zwar in Deutschland bisher nicht vorangetrieben worden, es handelt sich aber um kein gänzlich neues Verfahren. In den USA (Moss Bluff, Spindeltop, Clemens Dome) oder in Großbritannien (Teeside) existieren bereits Untergrundspeicher für grauen Wasserstoff. Die Speicher dienen der kontinuierlichen Versorgung der Industrie vor Ort. Sie sind in ihrem Kavernendesign und geologischen Eigenschaften allerdings nur sehr schwer auf die Anforderungen einer Kaverne für grünen Wasserstoff übertragbar.

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Autor:
Stefan Bergander, HYPOS – Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany e.V., Leipzig

1 Gedanke zu “Energiespeicherung der Zukunft

  1. So so – immer wieder „grüner Wasserstoff“ – obwohl derzeit >96% des H2 aus fossilen Quellen – also dreckig-grau erzeugt werden.
    Grüner Wasserstoff kann derzeit eigentlich gar nicht wirklich in Größenordnungen erzeugt werden, denn der EE-Strom reicht ja noch nicht einmal für den deutschen EE-Strom-Eigenbedarf. Geschweige denn um ihn für die Elektrolyse von „grünem“ Wasserstoff einzusetzen.
    Leider vermisse ich wieder die wichtige /grundsätzliche Forderung, die EE-Nutzung in Deutschland stark zu fördern /auszubauen – um dann auch grünen Wasserstoff erzeugen zu können.
    Dass die Elektrolyseure dann fluktuierend mit „EE-Überschussstrom“ betrieben werden, halte ich angesichts der Kosten für unwahrscheinlich.
    Kein Elektrolyseur kann sich mit den wenigen Betriebsstunden bei „EE-Stromüberschuss“ jemals amortisieren. Aber diese Behauptungen halten sich hartnäckig …
    Gasspeicher in Salzkavernen sind eine realistische Möglichkeit. Der Verweis auf den grauen Wasserstoff kommt aber ganz sicher nicht zufällig.
    Warum nur kommt mir da der Begriff „Greenwashing“ in den Sinn?

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