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13.11.2020 | Energiespeicher | Im Fokus | Onlineartikel

Erster deutscher Erdgasspeicher wird fit für Wasserstoff

Autor:
Frank Urbansky
3 Min. Lesedauer

Grüner Wasserstoff soll mit überschüssigem Strom hergestellt werden. Das geht nur mit Speicherung. In Sachsen-Anhalt soll nun ein erster Gasspeicher auf Wasserstoff umgerüstet werden.

Große Gasspeicher sind für eine kontinuierliche Gasversorgung besonders in den Wintermonaten unerlässlich. "Die geologische Formationen ausnutzenden Speicher sind Langzeitspeicher, die saisonale Nachfrageschwankungen bei konstantem Bezug über das Jahr ausgleichen […]. Als geologische Speicherarten lassen sich Kavernen und Porenspeicher nutzen. Kavernen sind im vorigen Abschnitt der Ölspeicherung erläutert. Porenspeicher bestehen aus porösen, durchlässigen Gesteinsschichten, die von einer gasdichten Schicht umgeben sind", beschreiben die verschiedenen technischen Möglichkeiten die Springer Vieweg-Autoren Richard Zahoransky und Hans-Josef Allelein, Buchkapitel Energiespeicherung auf Seite 560. 

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Energiespeicherung

Im Zuge der 2011 in Deutschland politisch beschlossenen „Energiewende“ kommt der Speicherung von Energie eine zentrale Bedeutung zu. Energiespeicher sind notwendig, um das Zusammenspiel von Angebot und Nachfrage zu koordinieren, um somit ein stabiles Gleichgewicht herzustellen.

Im Zuge der Energiewende soll fossiles Erdgas sukzessive durch Gas aus Windkraft, das im Power-to-Gas-Verfahren mittels Elektrolyse hergestellt wird, ersetzt werden. Dabei entsteht Wasserstoff, der zu einem bestimmten Anteil ins Erdgasnetz eingespeist oder aber auch direkt verwendet werden kann, etwa in der chemischen Industrie oder in Brennstoffzellen. Da für die Produktion volatiler Strom aus erneuerbaren Quellen genutzt werden soll, bedarf es großer Speicher, die es für Erdgas schon gibt. In den USA und in Großbritannien wurden bereits solche Speicher für Wasserstoff umgerüstet. In Deutschland soll dies nun auch in einem ersten Projekt geschehen.

Windpark und Elektrolyseur gleich nebenan

Dazu wird der Untergrundspeicher (UGS) Bad Lauchstädt der VNG Gasspeicher GmbH im südlichen Sachsen-Anhalt genutzt. Derzeit laufen die Planungen. Der Umbau soll bis 2024 abgeschlossen sein. Der Speicher ist dann das Kernstück des Energieparks Bad Lauchstädt, in dem auch ein Windpark mit 40 MW Leistung sowie ein Großelektrolyseur entsteht, der direkt den Strom aus den Windrädern nutzt. Gerechnet wird mit bis zu 4.000 Jahresarbeitsstunden, in denen Wasserstoff erzeugt und im UGS eingespeichert werden soll.

Vorrangig genutzt werden soll der grüne Wasserstoff in der chemischen Industrie an den nahen Standorten in Schkopau und Leuna. "Schon jetzt gibt es Anfragen, die sich auf die gesamte Jahresproduktion beziehen", so Kay Okon, Leiter Engineering und Projektmanagement der VNG Gasspeicher.

Der Umbau des Speichers, der vom DBI – Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg planerisch begleitet wird, stellt für deutsche Verhältnisse eine Pionierarbeit dar. Noch nie wurde hierzulande ein so großes Objekt, das 50 Millionen Kubikmeter oder etwa 160.000 MWh speichern kann, für Wasserstoff umgerüstet. Ein Problem dabei: Wasserstoff ist im Gegensatz zu Methan mit seinen deutlich größeren Molekülen sehr diffusionsfreudig. Für die geologische Formation, ein Salzgebirge, spielt das keine Rolle, diese ist genauso dicht wie für Erdgas. Jedoch müssen alle Leitungen, Steuerungen und Armaturen sowohl über- als auch untertage neu ausgelegt werden.

Wasserstoffnetz schon vorhanden

Derzeit wurde eine der Kavernen des UGS fertig gesohlt, also mit Sole gefüllt. Mit Beginn der Produktion wird der Wasserstoff in die Sole geleitet und diese dann ausgetrieben. Die Weiterleitung zu den Kunden wird hingegen kein Problem sein, da sowohl die Firmen Dow als auch Linde eigene Wasserstoffnetze betreiben. Eine Anschlussleitung der ebenfalls zum VNG-Konzern gehörenden Transporttochter ONTRAS wird mit geringem Aufwand für Wasserstoff fit gemacht. Denn das transportierte schon zu DDR-Zeiten Stadtgas, das Wasserstoff sehr ähnlich war.

Die Möglichkeiten in Deutschland sind für solche Arten der Wasserstoffspeicherung enorm, wie eine Untersuchung ergab. "Die Ergebnisse […] zeigen ein enorm hohes Potenzial für Wasserstoff in Höhe von 1600 TWh (Heizwert des gespeicherten Arbeitsgases) bei einmaligen Umschlag, davon 700 TWh allein in Niedersachsen und Bremen", zitieren diese die Springer Vieweg-Autoren Sabine Donadei und Gregor-Sönke Schneider in ihrem Buchkapitel Wasserstoffspeicherung in Salzkavernen auf Seite 323. 

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Quelle:
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