Energieversorgung in Deutschland: Salzkavernen sollen Strom speichern
Uniper testet Wasserstoffspeicher in Salzkavernen. Diese Speicher könnten schon bald enorm wichtig werden für Deutschland. Die Risiken sind gering.
Der fossile Konzern Uniper forscht zur Speicherung von grünem Wasserstoff Foto: dpa
BERLIN taz | Der Energieversorger Uniper, der zu fast 100 Prozent in Staatshand ist, eröffnet am Montag eine Testanlage für die Speicherung von Wasserstoff in einer Salzkaverne. „Die Erfahrungen dieses Projektes sollen die Grundlage für die Errichtung weiterer, dann kommerzieller, Wasserstoffkavernen bilden“, antwortete Uniper auf Anfrage der taz.
Es ist das zweite Mal nach 2022, dass getestet wird, ob sich Wasserstoff effizient in Salzkavernen speichern lässt. Nur in den USA und in Großbritannien setzen Firmen bereits auf den kommerziellen Einsatz von Wasserstoffspeichern in Salzkavernen.
Salzkavernen sind Formationen aus Salzstein, die in hunderten von Metern Tiefe liegen. Durch den Einsatz von Wasser wird der Stein aufgeweicht und in eine höhlenartige Form gebracht – diesen Vorgang bezeichnet man als „Aussolen“. Diese Höhle wird dann mit Gas – in diesem Fall Wasserstoff – gefüllt. Mithilfe von Druckleveln zwischen 200 und 300 Bar bleibt der Wasserstoff in der Höhle.
Wichtig für die Stromversorgung
In der künftigen Energieversorgung Deutschlands spielen Salzkavernen eine wichtige Rolle. Für den Fall, dass erneuerbare Energien gerade keinen Strom liefern können oder das Netz überlastet ist, muss trotzdem Strom in großen Mengen zur Verfügung stehen. Wasserstoff dient in diesem Fall als Speicher und kann verstromt werden.
Damit kann die Unsicherheit eines erneuerbaren Energienetzes ausgeglichen werden. „Im Grunde passiert das Gleiche wie bei der Kohle. Die ist auch lange Zeit ein wichtiger Energiespeicher gewesen, weil man sie lagern kann und jederzeit schneller oder langsamer verbrennen kann“, sagt Detlef Stolten vom Forschungszentrum Jülich.
Wasserstoff in Salzkavernen zu speichern, sei außerdem relativ günstig, sagt Stolten. Die Investitionskosten seien vergleichsweise gering und je häufiger ein Kavernenspeicher be- und entladen wird, desto günstiger wird der Strom. Er spricht von zusätzlichen Kosten von ein bis vier Cent pro Kilowattstunde. Batteriespeicher beispielsweise seien deutlich teurer, aber auch flexibler.
Enger Zeitplan
Ein Nachteil der Kavernen sei laut Stolten eine mögliche Verunreinigung. In den Kavernen liege am Grund noch Wasser von der Aussolung, das mache den Wasserstoff feuchter, als für die Nutzung sinnvoll. Deshalb muss der Wasserstoff, bevor ihn die Industrie nutzen kann, gereinigt werden. Das verursacht zusätzliche Kosten und Aufwand. Wenn er nur für die Verstromung genutzt wird, sei das egal. „Es gibt aber keine getrennten Leitungen für unterschiedliche Qualitäten von Wasserstoff, deshalb muss der immer die gleiche Qualität haben“, sagt Stolten.
Ungefähr 200 Terrawattstunden Speicherkapazität benötige Deutschland im Jahr 2045, sagt Stolten. Dieser Bedarf sei aber durch unterirdische Speicher in erschöpften und sich noch in Nutzung befindenden Erdgasfeldern, Porenspeichern und eben Salzkavernen deckbar, sagt Katharina Alms vom Fraunhofer-Institut.
„Ab 2030 brauchen wir die ersten, spätestens aber ab Mitte der 2030er Jahre viele Salzkavernen, um Wasserstoff dort zu speichern“, sagt Stolten. Also muss die Bundesregierung ab 2025 Salzkavernen-Speicher genehmigen. Das wird allerdings relativ knapp.
Verband mahnt zur Eile
Experten gehen davon aus, dass Salzkavernen, die von ihrer Nutzung als Erdgasspeicher umgewidmet werden, etwa fünf Jahre brauchen, damit sie als Wasserstoffspeicher benutzbar sind. Neue Salzkavernen, die die Betreiber erst noch aussolen müssen, brauchen mindestens zehn Jahre Vorlaufzeit.
„Das Ministerium arbeitet derzeit an einer Wasserstoffspeicherstrategie, die bis Ende des Jahres vorgelegt werden soll“, sagt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz der taz. Noch gibt es also keine klare Strategie, nur „erste Speicher in Probebetrieb“.
Dazu passt die Warnung des EU-Rechnungshofes, der im Juli dieses Jahres sagte, dass „die Industriepolitik der EU beim erneuerbaren Wasserstoff einem Realitätscheck unterzogen werden muss.“ Auch der deutsche Wasserstoffverband mahnt zur Eile: „Tempo ist jetzt angesagt! Deutschland wird schon in den nächsten Jahren einige Terawattstunden an Speicherkapazität benötigen.“
Leser*innenkommentare
Jörg Schubert
Oder mal eine ganz andere Idee:
Ließe sich so eine Riesenwärmepumpe bauen?
Z.B. so: In einer größeren Kammer wird Gas bei niedrigem Druck gelagert. Dieses wird beim Einspeichern in eine kleinere Kammer mit hohem Druck verflüssigt. Dabei wird nutzbare Wärme frei.
Beim Ausspeichern wird die zur Verdampfung des Gases notwendige Wärme der Umwelt entnommen. Der entstehende Gasdruck treibt eine Turbine und erzeugt Strom. Günstige Wärmequellen wären Flüsse, Seen oder das Meer.
Natürlich ist so etwas kein Perpetuum Mobile. Hauptnutzen wäre die Abwärme beim Einspeichern. Interessant wäre aber auch, wie viel Strom am Ende rückgewonnen werden könnte.
Jörg Schubert
Da hätte ich gerne mal eine Energiebilanz. Beim Verdichten auf 300 Bar entsteht eine Menge Wärme. Was geschieht damit? Verschwindet diese in der Erdkruste? Oder wird schon vor dem Einspeichern gekühlt?