Wasserstoff-Testkaverne erreicht ersten Meilenstein

11.04.2021 | Druckvorschau

Baustelle für die Wasserstoff-Testkaverne von EWE in Rüdersdorf. Inzwischen sind die 160 Stahlrohre über den Bohrturm bis auf 1000 m Tiefe verbaut und einzementiert.

EWE hat den ersten Meilenstein beim Bau einer Wasserstoff-Testkaverne im brandenburgischen Rüdersdorf erreicht. Mit dem Einbau und der Zementierung von 160 Stahlrohren bis in 1000 Meter Tiefe wurde die Grundlage dafür gelegt, dass die geplante kleine Testkaverne im Salzstock hergestellt werden kann.

In dem entstehenden unterirdischen Hohlraum will der Energiedienstleister EWE die sichere Speicherung von reinem Wasserstoff testen. EWE-Wasserstoffbotschafter Paul Schneider: „Mit dem Forschungsvorhaben nehmen wir in Europa eine Vorreiterrolle ein. Erkenntnisse aus dem Projekt sind auf große Kavernenspeicher übertragbar. Damit wäre aus erneuerbaren Energien erzeugter (grüner) Wasserstoff in großen Mengen speicherfähig und bedarfsgerecht nutzbar und würde zur unverzichtbaren Komponente, um gesteckte Klimaziele zu erreichen.“

Doppelrohrtour für Materialtests

Damit großtechnische Energiespeicher mit Wasserstoff in Salzkavernen möglich werden, will EWE nachweisen, dass das Gas in Hohlräumen unter der Erde sicher gelagert werden kann. Dafür hat das Unternehmen ein Rohr-in-Rohr-System verbaut. „Ein kleines und ein großes Stahlrohr haben wir ineinander gesetzt, eine sogenannte Doppelrohrtour“, beschreibt EWE-Projektleiter Hayo Seeba die Verbindung von der Erdoberfläche bis in 1000 m Tiefe.

Um das innere Rohr für die Materialtests nutzen zu können, hat EWE gemeinsam mit seinem Dienstleister UGS aus Mittenwalde ein flexibles System entwickelt. Dieses dient dazu, das innere Rohr wieder ausbauen und für Tests nutzen zu können, ohne dass das Material zerstört wird. Seeba: „Diese Tests sind vor allem für zukünftige, langfristige Anwendungen wichtig. Bei großtechnischer Wasserstoffspeicherung müssen wir den zuständigen Behörden nachweisen, dass Wasserstoff sich mit den verbauten Materialien gut verträgt und die Speicherung langfristig sicher ist.“

Qualitätstests schon beim Einbau: Ein Prüfingenieur testet jede Schweißnaht zwischen den Stahlrohren, hier am Innenrohr.

Vorbereitete Stahlrohre für das Rohr-in-Rohr-System: Das innere Rohr kann für Materialtests wieder ausgebaut werden.

Aussolung soll im Herbst beginnen

In den nächsten Monaten wird die Herstellung des unterirdischen Hohlraums vorbereitet. Für die Aussolung der Testkaverne wird zunächst die Obertage-Technik aufgebaut. „Im Herbst wollen wir dann mit der Ausspülung des Steinsalzes beginnen“, sagt Seeba.

Die Steinsalzschicht unter dem Speichergelände beginnt in circa 600 m Tiefe und reicht bis zu 3200 m unter die Erdoberfläche. Das Salz stammt aus einem Meer, das es in Rüdersdorf vor 150 Mio. Jahren gab.

Die Wasserstoff-Testkaverne wird in 1000 m Tiefe ausgesolt.

Seeba: „Die Testkaverne wird ein Volumen von 500 m³ haben. In der Dimension des Salzstocks ist das winzig, wie eine kleine Kirsche in einem riesigen Baum.“ Der Hohlraum wird mit Wasser aus dem eigenen Teich und aus dem vorbeifließenden Mühlenfließ ausgewaschen.

„Zum Solen der Kaverne werden wir über einen Zeitraum von drei Monaten 4000 m³ Frischwasser nutzen. Das beim Solprozess entstehende Salzwasser pumpen wir über eine bestehende unterirdische Rohrleitung zu unserer Versenkstation nach Heckelberg. Dort wird die Sole in 1000 m tief gelegene Sandsteinformationen geleitet, in denen sich bereits von Natur aus Salzwasser befindet“, erläutert Seeba.

In Rüdersdorf hat EWE zwei seiner insgesamt 37 Erdgaskavernen im Salzgestein gebaut. Seit 2007 speichert das Unternehmen darin Erdgas. Die Bohrung für eine weitere Kaverne war bereits vorhanden. Diese nutzt EWE nun für den Bau der Wasserstoff-Testkaverne.

Testziel: Welche Qualität hat Wasserstoff aus einer Salzkaverne

Schneider: „Wir erhoffen uns im Rahmen des Forschungsvorhabens insbesondere Erkenntnisse darüber, welchen Reinheitsgrad der Wasserstoff aus der Kaverne hat, wenn er eine Zeitlang in der Kaverne gespeichert wurde. Dieses Kriterium ist besonders wichtig für die Wasserstoffanwendung im Mobilitätssektor.“

Bei dem Projekt mit dem Namen HyCAVmobil kooperiert EWE mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Das DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme untersucht unter anderem die Qualität des Wasserstoffs nach der Entnahme aus der Kaverne und die verbauten Materialien.

Das Investitionsvolumen beläuft sich auf rund 10 Mio. Euro – 4 Mio. Euro davon sind EWE-eigene Mittel. Die restliche Summe erhalten EWE und das DLR im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie als Förderung vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur.

Die Erkenntnisse, die die kleine Forschungskaverne liefert, will EWE verwenden, um künftig unterirdische Kavernen mit dem 1000-fachen Volumen für die großtechnische Wasserstoffspeicherung zu nutzen. Schneider: „Für den wirtschaftlichen Betrieb bedarf es insbesondere für die Phase des Markthochlaufes einer Förderung der Umrüstkosten, für die wir uns politisch engagieren. Immerhin verfügen wir mit 37 Salzkavernen über 15 % aller deutschen Kavernenspeicher, die sich perspektivisch zur Speicherung von Wasserstoff eignen könnten.“ ■

Der Artikel gehört zur TGA-Themenseite Wasserstoff

Erklärfilm zum EWE-Wasserstoffprojekt HyCAVmobil: