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Neue Studie zur Wasserstoffspeicherung in Deutschland

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Autor: Magnus Schwarz

Neue Studie zur Wasserstoffspeicherung in Deutschland
Die wichtigsten Speichertypen im Überblick (Quelle: INES)

22. Juni 2022 | Im Rahmen einer Kooperation haben der Bundesverband Erdgas, Erdöl und Geoenergie e.V. (BVEG), der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW) und die Initiative Energien Speichern e.V. (INES) eine techno-ökonomische Studie zu den Potenzialen der Wasserstoffspeicherung in Gasspeichern in Deutschland durchgeführt. Darin untersuchen sie technische Möglichkeiten, um heutige Gasspeicher an die Wasserstoffnutzung anzupassen. Auf Basis der technischen Studienergebnisse modellierten die Projektpartner, mit welchen Gas- und Wasserstoffspeicher die Energiewende in Deutschland gelingen kann. Im letzten Schritt berechnete man die Kosten der Transformationspfade.

Wasserstoff bietet die Möglichkeit, Strom aus volatilen erneuerbaren Energien zu speichern und je nach Bedarf wieder zur Verfügung zu stellen. Heutige Gasspeicher können für die Speicherung von rd. 32 Terawattstunden Wasserstoff umgerüstet und genutzt werden. Damit für das Erreichen der Treibhausgasneutralität aber ausreichende Energiemengen gespeichert werden können, ist der Zubau von weiteren Wasserstoffspeichern mit einer Kapazität von bis zu 41 TWh notwendig.

„Die Studie veranschaulicht, dass für die gesamte Wertschöpfungskette von Wasserstoff eine integrale Transformation angestoßen werden muss, um zeitgerecht die Treibhausgasneutralität zu erreichen. Sowohl Gasnetze als auch -speicher sind für die Energiewende erforderlich, um Energie in Form von Wasserstoff zu speichern, diesen zu transportieren und allen Sektoren bei Bedarf zur Verfügung zu stellen“, ordnet Frank Gröschl, Leiter Technologie und Innovationsmanagement des DVGW, die Ergebnisse ein. Alle Komponenten des Energiesystems müssten integriert gedacht und entwickelt werden. Denn zahlreiche Studien zeigten: Schon ab dem Jahr 2030 wird es ausreichend Wasserstoff geben, die Infrastruktur kann mit vergleichsweise wenig Aufwand umgerüstet werden und die Gastechnologien und Anwendungen sind auf dem Weg H2-ready zu werden.

Kavernen- vs. Porenspeicher

Bei Gasspeichern ist zwischen Kavernen- und Porenspeichern zu unterscheiden. Während bei Kavernenspeichern bereits eine Anpassung der Anlagenkomponenten die Speicherung von reinem Wasserstoff ermöglicht, muss bei Porenspeichern eine Einzelfallprüfung die Tauglichkeit belegen.

Ingo Forstner, Leiter Speicher & Geothermie beim BVEG, erläutert dazu: „Wir nehmen an, dass aufgrund der geologischen Gegebenheiten nur vier von sechzehn Porenspeichern für die Speicherung von reinem Wasserstoff nutzbar sind. Kavernenspeicher setzen wir in der Modellierung hingegen vollständig für die Umwidmung auf Wasserstoff ein. Sie sind für die Speicherung von Natur aus besonders gut geeignet.“

Ausgehend von den Ergebnissen der Langfristszenarien BMWK beschreibt die Studie, welche Kosten bei der Umwidmung heutiger Gasspeicher zu Wasserstoffspeichern erwartbar sind. Sie prognostiziert auch durch den Neubau von Wasserstoffspeichern anfallende Kosten. Ergebnis ist, dass Investitionen von bis zu 12,8 Mrd. Euro notwendig sein könnten, um für die Energiewende erforderliche Wasserstoffspeicher zu entwickeln.

INES-Geschäftsführer Sebastian Bleschke führt dazu aus: „Für eine Umsetzung der Energiewende gemäß den Langfristszenarien des BMWK benötigen wir nicht nur sämtliche Potenziale heutiger Gasspeicher zur künftigen Speicherung von Wasserstoff, sondern es wird auch ein Zubau zwischen 15 und 41 TWh erforderlich sein. Diese Speicher zu entwickeln wird für die Speicherwirtschaft herausfordernd sein. Deshalb muss die Politik unterstützen. Die Kosten für Neubau und Transformation der Gasspeicher fallen angesichts der voraussichtlichen Gesamtkosten der Energiewende jedoch kaum ins Gewicht. Eine Weiternutzung bestehender Porenspeicher auf Basis von bspw. Biogas/-methan kann die Herausforderungen und Kosten senken.“

 

Die vollständige Studie finden Sie hier.

 

(INES/2022)

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