Gastbeitrag: Sichere Versorgung durch saisonale Energiespeicherung

Um die Klimaziele und eine deutliche CO₂-Reduktion erreichen zu können, braucht es die Reduktion im gesamten Energiesektor. Zudem müssen Leistbarkeit und Versorgungssicherheit aufrechterhalten bleiben. Modellierungen des künftigen Gesamt-Energiesystems zeigen, dass gerade in Mitteleuropa durch den Ausbau der erneuerbaren Stromgewinnung in den Sommermonaten ein großer Überschuss an erneuerbarer Energie vorhanden sein wird.

Im Gegenzug wird es in den Wintermonaten durch die geringere Sonneneinstrahlung, den volatilen Wind und die Niederwasserführung einerseits und durch den markant höheren Energiebedarf andererseits zu einer massiven Leistungsunterdeckung kommen. In Österreich sehen wir daher sowohl punktuell als auch saisonal ein vermehrtes Auseinanderfallen von Stromangebot und -nachfrage.

Es ist davon auszugehen, dass diese Leistungsunterdeckung nicht immer problemlos durch Importe gedeckt werden kann, da Österreichs Nachbarländer vor ähnlichen Herausforderungen stehen. Energie muss daher in großen Mengen (Ausmaß von mehreren TWh) im Sommer gespeichert werden, damit im Winter ausreichend grüne Energie für Strom, Wärme und Mobilität zur Verfügung steht. Speicherbare gasförmige Energieträger, wie Wasserstoff, stellen dabei eine hervorragend geeignete Technologie dar, diesen Jahresspeicherbedarf abzudecken. Für die Versorgung mit grünem Gas und Wasserstoff ist die großvolumige und saisonale Speicherung ein wesentliches Element, da es keine gleichmäßige bandförmige beziehungsweise bedarfsgerechte Produktion des grünen Wasserstoffs geben wird. Neben dem Transport ist die Speicherung ein wesentlicher Bestandteil für den Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur.

Zur raschen und realistischen Umstellung auf eine klimaneutrale Energieversorgung braucht es also die Umwandlung von überschüssigen Sonnen- und Windstrom in großvolumig und saisonal speicherbare gasförmige Energieträger wie Wasserstoff.

Mit „Underground Sun Storage“, dem weltweit ersten Wasserstoffspeicher in einer unterirdischen Porenlagerstätte, setzt die RAG Austria AG – Renewables and Gas – gemeinsam mit ihren Projektpartnern international neue Maßstäbe. In dieser einzigartigen sektorenübergreifenden Demonstrationsanlage wird Sonnenenergie mittels Elektrolyse in grünen Wasserstoff umgewandelt und in einer unterirdischen natürlichen Gaslagerstätte im oberösterreichischen Gampern in reiner Form gespeichert. Die Größenordnung des Speichers entspricht dem Sommerüberschuss von etwa 1.000 Photovoltaik-Anlagen auf Einfamilienhäusern. Im Sommer wird diese überschüssige Energie eingespeichert und im Winter kann die grüne Energie wieder in Form von Strom und Wärme bereitgestellt werden.

Die Pionierarbeit der RAG und ihrer Partner ist von herausragender Bedeutung für Unternehmen, politische Entscheidungsträger und Behörden zur strategischen Weiterentwicklung der Energiesysteme. 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.

Unter der Leitung der RAG Austria als Initiator und Technologieführer wird bis 2025 in der maßgeschneiderten Demonstrationsanlage 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.

Die namhaften Partner aus Industrie und der österreichischen Forschungslandschaft 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. Dazu gehören:

• Wasserstoff als Ersatz für fossiles Erdgas
• Direktverwendung in der energieintensiven Industrie
• Aufbereitungsbedarf und -technologie
• Verwertungsmöglichkeiten des Wasserstoffs mit hoher Reinheit

"Underground Sun Storage“ ist Teil der Energievorzeigeregion WIVA P&G und eine Grundvoraussetzung  für den Aufbau einer gesicherten Wasserstoffwirtschaft. Die Nutzung unterirdischer Porenspeicher zur Wasserstoffspeicherung findet sich auch in der Langfriststrategie 2050 – Österreich gem. Verordnung (EU) 2018/1999 des Europäischen Parlaments und des Rates über das Governance-System für die Energieunion und den Klimaschutz. Wir sehen dieses Projekt auch als einen Grundpfeiler aller nationalen und internationalen Bemühungen, eine Infrastruktur für Import, Speicherung und Verteilung von Wasserstoff zu entwickeln.

Fördergeber: Gefördert wird das Projekt im Rahmen der FTI-Initiative „Vorzeigeregion Energie“ des Klima- und Energiefonds, dotiert aus Mitteln des Klimaschutzministeriums (BMK); Laufzeit: 03/2021 – 02/2025

Projektpartner: RAG Austria AG, 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, Universität für Bodenkultur, VERBUND, Verein WIVA P & G – Wasserstoffinitiative Vorzeigeregion Austria Power & Gas, voestalpine Stahl GmbH

Mehr Infos: www.uss-2030.at