Forschungsprojekt H2CAST-Ready

H2 Cavern Storage Transition –Entwicklung einer Demonstrationsanlage für die Kavernenspeicherung von Wasserstoff am Standort Etzel (Untertageforschung)

Credit:

MU Niedersachsen

Wasserstoff spielt im künftigen Energiesystem eine entscheidende Rolle als Energieträger, Speichermedium und Rohstoff für die Industrie. Unterirdische Speicherkavernen sind dabei ein zentraler Bestandteil der geplanten Wasserstoff-Infrastruktur. Zwar sind solche Speicher für Erdgas seit Jahrzehnten erprobt, der Betrieb mit Wasserstoff ist jedoch ungleich komplexer. Insbesondere die kurzen Zeitintervalle der Ein- und Ausspeicherung stellen eine Herausforderung dar. Wie sich dieser Betrieb sicher und effizient gewährleisten lässt, soll im vom Niedersächsischen Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz geförderten Projekt H2CAST-Ready erforscht werden. Das Projekt zielt darauf ab, die Machbarkeit der großvolumigen unterirdischen Speicherung von Wasserstoff zu demonstrieren und die Eignung der Salzkavernen für die Wasserstoffspeicherung nachzuweisen.

Forschungsprojekt H2CAST-Ready

 

Laufzeit

Februar 2022 bis Dezember 2024

Förderung durch

Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz

Projektbeteiligte

  • STORAG ETZEL GmbH
  • Institut für Vernetzte Energiesysteme
  • DEEP.KBB GmbH
  • Hartmann Valves GmbH
  • SOCON Sonar Control Kavernenvermessung GmbH
  • TU Clausthal

Geplant ist, am Standort Etzel zwei Salzkavernen in mehr als 1.000 Metern Tiefe zu Testzwecken für Wasserstoff umzurüsten. Für die Ein- und Ausspeicherung wird eine Sole-Pendel-Anlage errichtet, die dazu dient, den mit Wasserstoff gefüllten Speicherhohlraum durch Veränderung des Solespiegels flexibel anzupassen. Wesentliche Herausforderungen und Ziele sind dabei die Anpassung der bestehenden Gaskavernen und der oberirdischen Anlagen für die Wasserstoffspeicherung sowie die Sicherstellung der Material- und Betriebssicherheit durch umfangreiche Tests.

In einem weiteren Projektschwerpunkt soll die Integration der Wasserstoffkavernen in das regionale und europäische Wasserstoffnetz dargestellt werden, insbesondere durch die Anbindung an das Wasserstoff-Kernnetz und den Energy Hub Port of Wilhelmshaven nahe des Kavernenstandortes Etzel. Die Möglichkeit zur Nutzung bestehender Infrastruktur soll erprobt und die Skalierbarkeit der Wasserstoffspeicherung nachgewiesen werden. Auch die Förderung der regionalen Wasserstoffwirtschaft durch Kooperationen mit Industriepartnern und Kommunen ist Teil des Projekts. Darüber hinaus geht es darum, Wissen über die Speicherung des für die Energiewende zentralen Rohstoffs zu verbreiten und so Akzeptanz in der Bevölkerung zu schaffen.

Das Projekt gliedert sich in mehrere Phasen von der Voruntersuchung des Untergrunds über die Umrüstung der Anlagen und den Testbetrieb bis zur anschließenden Auswertung der Ergebnisse und Optimierung der Verfahren. Der Fokus des Instituts für Vernetzte Energiesysteme liegt auf einer systemischen Gesamtbetrachtung des Demonstrationsvorhabens. Hierbei werden Komponenten in Modellen möglichst valide abgebildet. Dadurch erlauben sie unter Berücksichtigung unterschiedlicher Szenarien die simulative Ermittlung zu erwartender Wasserstoffszenarien hinsichtlich des Betriebs, der Dynamik und der Speicherbedarfe für den Standort Etzel.

Abteilungen, Forschungsgruppen und Handlungsfelder mit Bezug zum Projekt H2CAST-Ready

Abteilung

Stadt- und Gebäudetechnologien

Die Abteilung Stadt- und Gebäudetechnologien arbeitet an der Entwicklung und Kopplung innovativer systemrelevanter Einzeltechnologien und Komponenten im Energiesystem, insbesondere mit Fokus auf die Sektorenkopplung in Gebäuden.

Forschungsgruppe

Sektorenkopplung – Gastechnik

Die Forschungsgruppe Sektorenkopplung – Gastechnik widmet sich der Frage, wie sich bestimmte Infrastrukturen unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten mit Wasserstoff betreiben lassen.

Handlungsfeld

Netzmanagement: Strom-, Gas- und Wärmenetze

Damit Energie nicht nur bilanziell, sondern auch real zur richtigen Zeit am richtigen Ort zur Verfügung steht, müssen Strom- und Gasnetze im Hinblick auf kommende Herausforderungen analysiert, in ihrer Betriebsführung angepasst, infrastrukturell modernisiert und teilweise erweitert werden.

Kontakt

Sektorenkopplung – Gastechnik

Forschungsgruppe
Institut für Vernetzte Energiesysteme