EWE strebt Speicherung von grünem Wasserstoff in großen Kavernenspeichern an

Nach fünf Jahren erfolgreicher Forschungsarbeit sollen die Erkenntnisse aus dem Projekt „HyCAVmobil“ nun auf Kavernen mit 1000-fach größerem Volumen übertragen werden. Die unterirdische Speicherung des Wasserstoffs hat dessen Reinheitsgrad nur minimal verändert, so eine Erkenntnis aus dem Pilotprojekt in Rüdersdorf.

6. Dezember 2024 Sandra Enkhardt

Blick auf den Kavernenplatz in Rüdersdorf: Von der Wasserstoff-Kaverne ist nur die Obertagetechnik sichtbar.

Nach fünf Jahren schloss EWE sein Forschungsprojekt zur Kavernenspeicherung von Wasserstoff in Rüdersdorf nun ab.

Foto: EWE/Jörg Schattling

An seinem Gasspeicherstandort Rüdersdorf bei Berlin startete EWE 2019 sein Forschungsprojekt „HyCAVmobil“. Fünf Jahre lange testete der Energiedienstleister gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) dort nun die unterirdische Speicherung von Wasserstoff in Kavernen, und zwar mit Erfolg, wie es zum Abschluss des Vorhabens am Donnerstag veröffentlichte.

Es habe sich gezeigt, dass eine sichere Einlagerung des Wasserstoffs in den unterirdischen Kavernen möglich ist. Zudem werde auch der Reinheitsgrad des Wasserstoffs durch die Speicherung nur minimal verändert, was gerade mit Blick auf den Einsatz im Mobilitätsbereich wichtig sei. Die Erkenntnisse aus dem Bau und Betrieb der 500-Kubikmeter-Testkaverne will EWE jetzt auf Kavernen mit dem 1.000-fachen Volumen übertragen.

„Unser Ziel ist es, großtechnische Kavernen zur Wasserstoffspeicherung zu etablieren. Allein EWE verfügt mit 37 Salzkavernen über 15 Prozent aller deutschen Kavernenspeicher, die sich zur Speicherung von Wasserstoff eignen“, erklärt EWE-Vorstandsvchef Stefan Dohler. Damit sei grüner Wasserstoff in großen Mengen speicherbar und könne bedarfsgerecht genutzt werden. „Mit dem Nachweis der sicheren Wasserstoffspeicherung sind wir einen großen Schritt in Richtung Klimaschutz und Versorgungssicherheit mit erneuerbaren Energien vorangekommen“, so Dohler weiter.

Zum Abschluss des Projekts „HyCAVmobil“ blickte EWE auf die wichtigsten Meilensteine zurück. Der erste sei bereits vor dem Bau der Testkaverne gewesen. „Das war der erbrachte Nachweis, dass die Kavernenbohrung bis auf 1000 Meter Tiefe dicht ist“, erklärte Ralf Riekenberg vom EWE-Wasserstoff-Team in Rüdersdorf. Zwar habe es mit der Zementation zwischen dem Gebirge und der Stahl-Verrohung unerwartete und wasserstoffspezifische Herausforderungen gegeben, doch EWE konnte das Problem über mehrere Dichtheitstest lokalisieren und beheben.

Anschließend habe das Unternehmen mit den Betriebsstart der Testkaverne Erfahrungen für die Ein- und Ausspeicherung von Wasserstoff mit unterschiedlichen Drücken gesammelt. Das DLR habe dabei umfangreiche Messungen zur Gaszusammensetzung vorgenommen. An dem eigenes neu eingerichteten Standort in Oldenburg haben die Forscher die Qualität und Reinheit des Wasserstoffs fortlaufend bestimmt. Die Qualität des ausgespeicherten Wasserstoffs ist vor allem für die Nutzung in Brennstoffzellen relevant, wie es von EWE hieß.

„Hier können wir die zentrale Forschungsfrage, ob sich die Kaverne als großtechnischer Speicher für Wasserstoff eignet, in dieser Konfiguration mit ‚ja‘ beantworten. Die Qualität ist unseren Untersuchungen nach auch beim Ausspeichern aus der Kaverne immer noch so hoch, dass eine einfache Aufreinigung für die weitere Nutzung ausreicht“, sagte Alexander Dyck, Abteilungsleiter Stadt- und Gebäudetechnologien am DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme.

Nächstes Projekt in Huntorf

Die Übertragung der Testergebnisse in eine großtechnische Anwendung plant EWE an seinem Kavernenstandort Huntorf in der Wesermarsch. Dort werde eine Erdgaskaverne für die Speicherung von Wasserstoff umgerüstet. „Allerdings müssen wir die Reinheit nach der Wasserstoffentnahme bei dieser Bestandskaverne gesondert betrachten. Denn bisher haben wir in dieser Kaverne Erdgas gespeichert, das wir nicht komplett aus dem Speicher herausholen können“, so Riekenberg.

Die Anlage in Huntorf gehört zum IPCEI-Projekt „Clean Hydrogen Coastline“, in dem Erzeugung, Speicherung, Transport und Nutzung von grünem Wasserstoff – vor allem in der Industrie – zusammengebracht werden sollen. EWE erhält dafür eine Förderung vom Bundeswirtschaftsministerium. Aktuell laufe die Detailplanung. Demnach ist beabsichtigt, bereits in den nächsten drei bis vier Jahren Wasserstoff in Huntorf einzulagern.

EWE betonte, dass es für die Nachnutzung von weiteren Erdgasspeichern oder den Neubau unterirdischer Wasserstoffspeicher angesichts der Vorlaufzeiten möglichst schnell Klarheit über die Regulatorik und die Finanzierung braucht. „Niemand kann in Wasserstoffspeicher von null an komplett wettbewerblich investieren, um den Markthochlauf voranzutreiben“, sagte Dohler. „Wie beim Wasserstoff-Kernnetz eine Art Anschubunterstützung nötig ist, so werden wir diese auch im Speicherbereich benötigen.“ Dohler hält dabei eine gleichzeitige Entwicklung von Wasserstoff-Kernnetz und Wasserstoff-Speichern für sinnvoll. „Das schafft Systemstabilität und Versorgungssicherheit und ermöglicht die effiziente Einbindung volatiler erneuerbarer Energien.“

Die Verabschiedung der Wasserstoff-Speicherstrategie könnte den entsprechenden Rahmen setzen und die Markt- und Finanzierungsfragen regeln. „Wir sind fest davon überzeugt, dass Wasserstoffspeicher in Zukunft eine entscheidende Rolle spielen werden. Bis zur Klärung des regulatorischen Rahmens gehen wir daher ins Risiko, leisten Vorarbeit und entwickeln Konzepte, wie wir unsere jetzigen Gasspeicherstandorte in Rüdersdorf, Huntorf, Jemgum und Nüttermoor für die Speicherung von Wasserstoff umbauen und diese ans Wasserstoff-Kernnetz anschließen können.“ Wenn der politische Rahmen gesetzt sei, könne EWE dann schnell Investitionsentscheidungen treffen und die Pläne umsetzen.

Für seinen Kavernen-Pilotspeicher in Rüdersdorf hat EWE bereits mit Ontras Gastransport eine Absichtserklärung geschlossen, den Standort in das Wasserstoff-Kernnetz zu integrieren. „Unser Speicherstandort Rüdersdorf kann ein elementarer Bestandteil der Wasserstoff-Infrastruktur in Ostdeutschland werden“, so Dohler, „daher bewerten wir aktuell die Umrüstung und auch den Neubau weiterer Kavernen am Standort Rüdersdorf.“

Nach Angaben von EWE belief sich das Investitionsvolumen für das Projekt „HyCAVmobil“ in den fünf Jahren auf mehr als 14 Millionen Euro. Knapp acht Millionen Euro habe EWE aus eigenen Mitteln finanziert. Rund 6,5 Millionen Euro erhielten EWE und DLR aus Fördermitteln des „Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie“ vom Bundesverkehrsministerium. Vorerst soll die Wasserstoff-Testkaverne erst einmal nicht weiter betrieben werden, wie es vom Unternehmen hieß. Allerdings seien ab Januar weitere Tests geplant, um etwa das Mischungsverhalten von Wasserstoff und Erdgas sowie den Wasserdampfgehalt des Wasserstoffs genauer zu untersuchen.

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