Wasserstoffspeicher

In norddeutsche Salzlagerstätten passt viel erneuerbare Energie

19. November 2020

© Dan Tamas/Janos Urai
In Salzgesteine lassen sich relativ einfach große und stabile Kavernen bauen, wie diese in der Salzmine Salina Slănic in Rumanien. Kavernen könnten als große Speichertanks für Wasserstoff aus erneuerbaren Energien dienen.

Um Schwankungen in der Stromerzeugung auszugleichen und den Energieaustausch zwischen Wirtschaftssektoren zu ermöglichen, kann der Energieträger Wasserstoff in einem zukünftigen Energiesystem eine entscheidende Rolle spielen. Um diesen dann auch über Monate und in großen Mengen zu speichern, gelten unterirdische Salzkavernen und als die vielversprechendste Speicheroption. Wie groß ihr Speicherpotenzial in Europa ist, hat ein Team von RWTH Aachen, Forschungszentrum Jülich und Fraunhofer IEG in einer Studie im Fachmagazin „International Journal o f Hydrogen Energy“ beleuchtet.

„Salzkavernen sind aufgrund der geringen Investitionskosten, der guten Abdichtung und des geringen Schutzgasbedarfs die vielversprechendste Option für große Speicher“, unterstreicht Peter Kukla, Leiter der Abteilung „Georesources“ am Fraunhofer IEG und Professor für Geologie an der RWTH Aachen, die Vorteile der Untergrundspeicher. In der Studie werden die Speicherkapazitäten der einzelnen Kavernen auf der Grundlage der standortspezifischen geologischen Daten und thermodynamischer Randbedingungen geschätzt.

Das gesamte Energiespeicherpotenzial in Form von Wasserstoff in Salzkavernen an Land als auch auf See schätzt das interdisziplinäre Team auf 84,8 Petawattstunden, wobei 23,2 Petawattstunden an Land liegen und 61, 6 Petawattstunden – also mehr als zwei Drittel – auf See. Auf Deutschland entfallen zusammen 35,7 Petawattstunden, davon 9,4 Petawattstunden an Land, zumeist in Norddeutschland. Im Vergleich dazu liegt das Potenzial für Pump-Wasserspeicherkraftwerke in Europa bei etwa 0,123 Petawattstunden. In Deutschland lag der Primärenergieverbrauch im Jahr 2018 bei rund 3,64 Petawattstunden.

Um das wirtschaftliche Potenzial der Salzspeicher abzuschätzen, bedarf es weiterführender Energiesystemanalyse, die ökonomische und ökologische Aspekte sowie Energieprofile und Standorte mit hoher Energie-Nachfrage, mit hohem Energie-Angebot und hoher Speicherkapazität korreliert.