Demonstrationsanlage Underground Sun Storage : Wie groß der weltweit erste geologische Wasserstoffspeicher ist

Zwei Jahre nach Projektstart wurden Anlage und Wasserstoff-Speicher des Projekts „Underground Sun Storage“ Ende April 2023 in Anwesenheit von viel Prominenz sowie den teilnehmenden Projekt-Partnern feierlich in Betrieb genommen. Das Projekt ist für die Energiezukunft richtungsweisend. Warum das so ist, erfahren Sie hier.

Die EU will ihre Klimaziele mit grüner Energie erreichen. Im Strombereich werden u. a. Wind- und Photovoltaik-Anlagen massiv ausgebaut und Wärmepumpen favorisiert, um auch im Wärmebereich erneuerbarer zu werden. Aber der Wind weht nicht immer und in der Nacht liefern PV-Anlagen keinen Strom. Bei idealen Witterungsverhältnissen sieht die Sache völlig konträr aus - Wind- und Photovoltaik-Anlagen liefern mittlerweile jetzt schon an vielen Tagen im Jahr mehr Strom als aktuell benötigt wird. Die halbe Welt sucht nach Wegen, wie man mit dieser Volatilität der erneuerbaren Energieträger umgehen könnte. Wie soll/kann man den Strom-Überschuss der Erneuerbaren z. B. für den Winter speicherbar machen?
Die Anlage des Projekts „Underground Sun Storage“ im oberösterreichischen Gampern ist eine Antwort auf diese Frage und in vielerlei Hinsicht richtungsweisend.
Wenn ausreichend erneuerbarer Strom vorhanden ist, beginnt die Anlage zu arbeiten. Mittels Wasser und Elektrolyse wird Wasserstoff hergestellt. Dieser Wasserstoff wird in Gampern in einem riesigen unterirdischen natürlichen Speicher zwischengelagert. Wenn kein erneuerbarer Strom ins Netz gelangt, kann der Wasserstoff mit einem Gasmotor in Strom umgewandelt werden. So einfach wie es hier klingt, ist es aber nicht – es braucht eine Menge Know-how dafür.

„In unserer richtungsweisenden Demonstrationsanlage bringen wir 4,2 Mio. kWh (4,2 GWh) Sommerstrom in Form von Wasserstoff in den Winter und machen die Erneuerbaren damit versorgungssicher. Wir bilden die gesamte Wertschöpfungskette ab und setzen auf ein perfektes Zusammenspiel zwischen Erzeugung, Umwandlung, Speicherung und künftiger Nutzung von grüner Energie. In diesem geologischen Speicher kann künftig der Sonnenstrom-Überschuss von rund 1.000 Einfamilienhäusern aus dem Sommer in Wasserstoff umgewandelt und saisonal gespeichert werden“, erklärt Markus Mitteregger, CEO der RAG Austria, und ergänzt: „Im oberösterreichischen Gampern zeigen wir vor, was möglich und notwendig ist, um die sichere Versorgung mit grüner Energie das ganze Jahr über zu gewährleisten und damit die Energiewende zu stemmen.“
Finanz- und Bergbauminister Magnus Brunner betont: „Klimaschutz ist eine der zentralen Aufgaben unserer Generation. Unsere Ziele sind ambitioniert: Bis 2030 100 Prozent erneuerbarer Strom in und aus Österreich und bis 2040 Klimaneutralität in Österreich – immerhin zehn Jahre vor der EU. Damit wir diese Klimaziele erreichen, brauchen wir Investitionen, Innovation und Zusammenarbeit. Wir dürfen uns jedenfalls nicht auf einige wenige Technologien konzentrieren, sondern müssen weiter technologieoffen bleiben. Die RAG setzt mit dem weltweit ersten geologischen Wasserstoffspeicher genau auf diese Technologieoffenheit, die wir so dringend brauchen: Der eingespeicherte grüne Wasserstoff leistet einen wichtigen Beitrag zur ganzjährigen Versorgungssicherheit – gleichzeitig wird fossiles Erdgas ersetzt und damit unsere Abhängigkeit reduziert. Eine Win-Win-Situation für Klima und Standort!“
„Für Oberösterreich als Wirtschafts- und Industrie-Bundesland Nr.1 ist Wasserstoff ein entscheidender Schlüsselfaktor, um den Standort noch zukunftsfitter auszurichten. Zahlreiche heimische Unternehmen forschen bereits federführend an der Speicherung, Nutzung und Versorgung mit Wasserstoff. Mit unserer Wasserstoff Offensive 2030 investieren wir in dieses Zukunftsfeld und bauen so unsere Vorreiter-Position weiter aus. Dieser Speicher ist daher ein wichtiger Impuls für die saubere Energiezukunft unseres Landes“, betont Oberösterreichs Landeshauptmann Thomas Stelzer.
Durch die Ergebnisse des Demonstrationsprojekts „Underground Sun Storage“ wird es möglich, die Gasspeicher mit ihren enormen Speichervolumina im Energiesystem der Zukunft auch als Wasserstoff- und Grünstromspeicher neu zu positionieren. Gerade in Österreich gibt es mit seinen idealen geologischen Strukturen und bestehenden, modernen Speicherkapazitäten ein großes Potenzial. So wird es möglich, die Erzeugung von erneuerbarer Energie und ihren kurzfristigen Verbrauch zu entkoppeln und Versorgungssicherheit ganzjährig zu ermöglichen.

Beim Projekt „Underground Sun Storage“ wird der weltweit erste unterirdische geologische Wasserstoffspeicher. Möglich macht das die in Rubensdorf bei Gampern vorkommende Sandstein-Porenlagerstätte. Das Ausmaß der in 1.270 Meter Tiefe liegenden Sandstein-Lagerstätte beträgt ca. 1.300 x 750 Meter.
In diesem geologischen Speicher wird nun der Grünstrom-Überschuss von rund 1.000 Einfamilienhäusern aus dem Sommer in Wasserstoff umgewandelt und saisonal gespeichert werden.
Die Ein- und Ausspeicherung des Wasserstoffes erfolgt über eine Sonde, die mit entsprechenden Sicherheitsfunktionen ausgestattet ist.
Das speicherbare (Arbeits)Gasvolumen in der Sandstein-Lagerstätte beträgt 1,2 Mio. Nm³. Müsste man diese Menge Wasserstoff in konventionellen Speichern lagern, wäre der Kostenaufwand dafür enorm.
Experten gehen bis 2030 allein in Österreich von einem saisonalen Energietransfer von 10 TWh pro Jahr aus. „Underground Sun Storage“ ist der erste Schritt in diese Richtung, auf den weitere folgen müssen“, erläutert Mitteregger die Notwendigkeit, erneuerbare Energien in Form von Wasserstoff speicherfähig zu machen, um die sichere Versorgung mit Energie zu gewährleisten.
In der Print-Ausgabe der HLK IV-2023 (hier geht´s zur E-Paper-Bestellung) erfahren Sie noch mehr Projekt-Details.

Unter der Leitung der RAG Austria als Initiator und Technologieführer wird bis 2025 in der maßgeschneiderten Demonstrationsanlage in Gampern Wasserstoff erzeugt und unterirdisch in einer Gaslagerstätte gespeichert, um künftig in der Region stofflich oder energetisch genutzt zu werden oder auch direkt über Wasserstoffkraftwerke der Versorgungssicherheit mit Strom und Wärme zu dienen.
Das Unternehmen RAG Austria AG betreibt mit Speicherkapazitäten von rund 6,3 Mrd. Kubikmeter Erdgas etwa 6 % aller EU-europäischen Gasspeicherkapazitäten. Ein großer Teil der von der RAG erschlossenen unterirdischen Erdgaslagerstätten wurden bereits in Energiespeicher umgewandelt. Neben der RAG Austria sind noch folgende Partner bei diesem Projekt tätig: Axiom Angewandte Prozesstechnik GmbH, Energie AG Oberösterreich, Energieinstitut an der Johannes-Kepler-Universität Linz, EVN AG, HyCentA Research GmbH, K1-MET GmbH, Technische Universität Wien (die erst kürzlich für ihre H₂-Aktivitäten ausgezeichnet wurde), Universität für Bodenkultur Wien, Verbund, Verein WIVA P&G und voestalpine Stahl GmbH begleiten das Projekt mit interdisziplinär technisch-wissenschaftlichen Untersuchungen für die Energiezukunft.
Ergänzt werden diese Untersuchungen durch die Entwicklung von geeigneten Aufbereitungstechnologien, die Modellierung von künftigen Energieszenarien und von techno-ökonomischen Analysen.
Das Projekt wird im Rahmen des Energieforschungsprogrammes des „Klima- und Energiefonds“ gefördert.

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