Kavernenspeicher

Unterirdische Kavernenspeicher sind natürliche oder durch den Menschen geschaffene Hohlräume im Gestein, die zur Lagerung von Flüssigkeiten oder Gasen genutzt werden können. Diese Kavernen können in Salzformationen, Gesteinsschichten oder ehemaligen Erdgasfeldern gefunden werden und bieten große Vorteile für die Wasserstoffspeicherung. In Europa befinden sich diese natürlichen Salzvorkommen vermehrt im Norden sowie in der Mitte Deutschlands und werden aktuell zur Erdgasspeicherung verwendet.

Für die Nutzung wird eine Tiefenbohrung durchgeführt und anschließend Wasser in den Salzstock eingeleitet. Das entstehende Salzwasser tritt mit der Gaseinführung wieder aus und kann umweltgerecht entsorgt werden.

Die Frage nach der Nutzbarkeit von unterirdischen Kavernenspeichern beschäftigt uns bei EWE schon seit Jahren. Deswegen haben wir derzeit zwei große und spannende Vorzeigeprojekte, welche sich mit den konkreten Aspekten der Speicherung von Wasserstoff in solchen Hohlräumen befassen. Zum einen arbeiten wir gerade an der Umrüstung einer vorhandenen Kaverne an unserem Gasspeicherstandort in Huntorf. Der Speicher wird voraussichtlich ab 2027 Platz für bis zu 70 Gigawattstunden Wasserstoff bieten. Das entspricht in etwa der Gesamtheit aller Stromspeicher, die heute in Deutschland vorhanden sind. Als Grundlage für das Huntorfer Projekt erproben wir gerade in Rüdersdorf bei Berlin in einer kleinen Testkaverne die bedarfsgerechte Speicherung von Wasserstoff.

Ein entscheidender Vorteil der unterirdischen Kavernenspeicherung von Wasserstoff ist die hohe Speicherkapazität. Diese Speicher können enorme Mengen an Wasserstoff aufnehmen und ermöglichen es, große Mengen an erneuerbar erzeugtem Wasserstoff zu lagern, um die Schwankungen in der Energieerzeugung und -nachfrage auszugleichen. Da Wasserstoff leicht komprimierbar ist, kann es in den Kavernen unter hohem Druck gespeichert werden, um die Speicherkapazität weiter zu erhöhen.

Ein weiterer Vorteil ist die langfristige Speicherfähigkeit von Wasserstoff in Kavernenspeichern. Wasserstoff kann über einen längeren Zeitraum ohne signifikanten Druckverlust gelagert werden, was eine zuverlässige Versorgung ermöglicht. Dies ist besonders wichtig für den Einsatz von Wasserstoff in saisonalen Energiespeichersystemen, bei denen Wasserstoff über Monate hinweg gespeichert und bei Bedarf abgerufen werden kann.

Können bestehende Infrastrukturen in Form von vorhandenen Kavernenspeichern, beispielsweise bereits genutzte Erdgasspeicher, in Zukunft Wasserstoff speichern? Und wie sicher sind unterirdische Hohlräume für die Speicherung für Wasserstoff. Diese Aspekte beantworten wir nachstehend: 

Trotz der vielen Vorteile gibt es auch Herausforderungen bei der Nutzung von unterirdischen Kavernenspeichern für die Wasserstoffspeicherung. Zum Beispiel erfordert der Bau solcher Speicheranlagen erhebliche Investitionen und technisches Know-how. Darüber hinaus müssen geeignete Standorte identifiziert werden, die über die notwendigen geologischen Eigenschaften für die sichere Speicherung von Wasserstoff verfügen.