Wasserstoff im großen Maßstab speichern

Energiedienstleister baut Untertage-Kaverne

14. April 2021, 14:47 Uhr   |  Kathrin Veigel

Energiedienstleister baut Untertage-Kaverne
© Andreas Prinz

Die Basis steht: Damit können die Vorbereitungen für die Herstellung der Wasserstoff-Testkaverne, den hausgroßen Hohlraum im Salzstock unter Rüdersdorf, beginnen.

Sechs Wochen nach Baustart der Wasserstoff-Testkaverne im brandenburgischen Rüdersdorf hat der Energiedienstleister EWE einen ersten wichtigen Meilenstein im Forschungsprojekt zur sicheren Speicherung von 100 Prozent Wasserstoff erreicht.

Der erste wichtige Schritt für den Bau einer Wasserstoff-Testkaverne im brandenburgischen Rüdersdorf ist getan: Mit dem Einbau und der Zementierung von 160 Stahlrohren bis in 1.000 Meter Tiefe hat der Energiedienstleister EWE die Grundlage dafür gelegt, dass die geplante kleine Testkaverne im Salzstock hergestellt werden kann.

In dem entstehenden unterirdischen Hohlraum will EWE die sichere Speicherung von 100 Prozent Wasserstoff testen. »Mit dem Forschungsvorhaben nehmen wir in Europa eine Vorreiterrolle ein«, sagt EWE-Wasserstoffbotschafter Paul Schneider. Erkenntnisse aus dem Projekt wären übertragbar auf große Kavernenspeicher. »Damit wäre grüner, aus erneuerbaren Energien erzeugter Wasserstoff in großen Mengen speicherfähig und bedarfsgerecht nutzbar und würde zur unverzichtbaren Komponente, um gesteckte Klimaziele zu erreichen«, so Schneider weiter.

Bevor eine großtechnische Wasserstoffspeicherung möglich ist, will EWE nachweisen, dass das Gas in Hohlräumen unter der Erde sicher gelagert werden kann. Dafür hat das Unternehmen ein Rohr-in-Rohr-System verbaut. »Ein kleines und ein großes Stahlrohr haben wir ineinander gesetzt, eine sogenannte Doppelrohrtour«, beschreibt EWE-Projektleiter Hayo Seeba die Verbindung von der Erdoberfläche bis in 1.000 Meter Tiefe.

Flexibles Rohrsystem

Um das innere Rohr für die Materialtests nutzen zu können, hat EWE gemeinsam mit seinem Dienstleister UGS aus Mittenwalde ein flexibles System entwickelt. Dieses dient dazu, das innere Rohr wieder ausbauen und für Tests nutzen zu können, ohne dass das Material zerstört wird. »Diese Tests sind vor allem für zukünftige, langfristige Anwendungen wichtig. Bei großtechnischer Wasserstoffspeicherung müssen wir den zuständigen Behörden nachweisen, dass Wasserstoff sich mit den verbauten Materialien gut verträgt und langfristig sicher ist«, so Seeba weiter.

In den nächsten Monaten bereitet EWE die Herstellung des unterirdischen Hohlraums vor (Bild 1). Für die Aussolung der Testkaverne wird zunächst die Obertage-Technik aufgebaut. Im Herbst soll dann mit der Ausspülung des Steinsalzes begonnen werden. Die Steinsalzschicht unter dem Speichergelände beginnt in circa 600 Metern Tiefe und reicht bis zu 3.200 Meter unter die Erdoberfläche.

EWE Wasserstoff-Speicher
© C3 Visual Lab

Bild 1: In 1.000 Metern Tiefe entsteht die Wasserstoff-Testkaverne von EWE.

Die Kaverne wird ein Volumen von 500 Kubikmetern haben, in etwa die Größe eines Einfamilienhauses. In der Dimension des Salzstocks ist das recht klein. Der Hohlraum wird mit Wasser aus dem eigenen Teich und aus dem vorbeifließenden Mühlenfließ ausgewaschen. 

In Rüdersdorf hat EWE zwei seiner insgesamt 37 Erdgaskavernen im Salzgestein gebaut. Seit 2007 speichert das Unternehmen darin sicher Erdgas. Die Bohrung für eine weitere Kaverne war bereits vorhanden. Diese nutzt EWE nun für den Bau der Wasserstoff-Testkaverne. »Wir erhoffen uns im Rahmen des Forschungsvorhabens insbesondere Erkenntnisse darüber, welchen Reinheitsgrad der Wasserstoff aus der Kaverne hat, wenn er eine Zeitlang in der Kaverne gespeichert wurde«, sagt EWE-Wasserstoffbotschafter Paul Schneider. Dieses Kriterium sei besonders wichtig für die Wasserstoffanwendung im Mobilitätssektor. Der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft sei insgesamt ein zwingend notwendiger Schritt hin zu einem nachhaltigen und klimaschonenden Energiesystem.

Kooperation mit dem DLR

Bei dem Projekt mit dem Namen HyCAVmobil kooperiert EWE mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Das DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme untersucht unter anderem die Qualität des Wasserstoffs nach der Entnahme aus der Kaverne und die verbauten Materialien. Das Investitionsvolumen beläuft sich auf rund zehn Millionen Euro – vier Millionen davon sind EWE-eigene Mittel. Die restliche Summe erhalten EWE und das DLR im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie als Förderung vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur.

Die Erkenntnisse, die die kleine Forschungskaverne liefert, will EWE verwenden, um zukünftig unterirdische Kavernen mit dem 1.000-fachen Volumen für die großtechnische Wasserstoffspeicherung zu nutzen. 

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