Wasserstoffspeicher in Gampern/Rubensdorf
Die Anlage in Gampern/Rubensdorf sieht von außen unspektakulär aus.
© RAG Austria AG

Weltweit erster geologischer Wasserstoffspeicher

Mit dem Projekt „Underground Sun Storage“ setzte die RAG Austria AG und ihre Partner einen Meilenstein auf dem Weg zu einer nachhaltigen Energieversorgung. Im oberösterreichischen Gampern wurden Ende April die innovative Anlage zur saisonalen Speicherung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien in Betrieb genommen – der weltweit erste hundertprozentige Wasserstoffspeicher. Mit dem geologischen Speicher kann jetzt der Sonnenstrom-Überschuss von rund 1000 Einfamilienhäusern im Sommer in Wasserstoff umgewandelt und saisonal gespeichert werden.

Von oben macht die Anlage gar nicht einmal so viel her – dennoch wurde Ende April hier in Rubensdorf in der Gemeinde Gampern im Bezirk Vöcklabruck Geschichte geschrieben. Der weltweit erste hundertprozentige Wasserstoffspeicher wurde in Betrieb genommen.

Schema des Wasserstoffspeichers
Die Anordnung der Speicheranlage Rubensdorf in Gampern: In der Trafostation (01) kommt der Strom herein. In der Elektrolyse-Anlage (02) wird Wasserstoff erzeugt, der über den Verdichter (03) und die Sonde (04) in die Sandstein-Porenlagerstätte (05) eingebracht wird. Über diesen Weg geht es wieder hinaus und nach der Gastrocknung (06) und der Qualitätsmessung (07) sowie der Wasserstoffaufreinigung (08) wird der Wasserstoff vom Speicher auf die verschiedenen Wege zum Endverbraucher geschickt.

Wenig zum Schauen, aber viel Information

Die technischen Herzstücke des Speichers befinden sich in Containern, die mit Technologie vollgestopft sind, aber zum Teil noch gar nicht stehen, sondern bis Herbst 2023 angeliefert werden. Was bereits jetzt funktioniert, ist das Einbringen der Energie in den Speicher – aber der ist eine rund ein Quadratkilometer große Sandsteinschicht in mehr als tausend Meter Tiefe und nur auf schematischen Darstellungen sichtbar.

Das wenig spektakuläre Aussehen der Anlage hat die RAG Austria AG, seit 2018 „Renewables and Gas“, vorher „Rohöl-Aufsuchungsgesellschaft“, mit einem geballten wissenschaftlichen Know-how kompensiert, das jede noch so detaillierte Frage der Fachjournalisten beantworten konnte.

So war zu erfahren, dass auch Wissenschaftler der Boku (Universität für Bodenkultur in Wien) mit an Bord sind, die die Auswirkungen des Einspeicherns auf die Mikroorganismen in 1100 Meter Tiefe überwachen. Dabei habe man bemerkt, dass diese Mikroorganismen Methan „erzeugen“, was allerdings erst unter Laborbedingungen nachgewiesen werden konnte.

Zahlreiche Partner

Die Liste der Partner liest sich beeindruckend: Die Axiom GmbH, ein technologieorientiertes Unternehmen mit dem Fokus auf Separationstechnologien, insbesondere auf die Anwendung von Membranen für verschiedene Gas- und Flüssigkeitstrennverfahren, das Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz, die technische Uni Wien, die Boku, die Voestalpine Stahl, der Verbund, die EVN, die Energie AG, die HyCentA Research GmbH, die sich sein mehr als 15 Jahren u.a. mit Forschung, Engineering, Simulation und Testung von Elektrolysetechnologien, Gasspeichersysteme, Brennstoffzellen, Betankungs-, Mess- und Sicherheitssysteme beschäftigen, K1-MET, eines der führenden internationalen metallurgischen Kompetenzzentren für Eisen- und Nichteisenmetallurgie mit Sitz in Österreich und der Forschungsverein WIVA P&G (Wasserstoffinitiative Vorzeigeregion Austria Power & Gas), der sich die Aufgabe gestellt hat, klimaneutralen Wasserstoff und grüne Gase in Österreich zu forcieren.

Sonnenstrom-Überschuss von rund 1000 Einfamilienhäusern gespeichert

Ende April, zwei Jahre nach Projektstart, wurden Anlage und Speicher von „Underground Sun Storage“, kurz USS 2030, in Anwesenheit von Oberösterreichs Landeshauptmann Thomas Stelzer, Vertretern des Klima- und des Finanzministeriums sowie des Klima- und Energiefonds feierlich in Betrieb genommen.

Markus Mitteregger, CEO der RAG Austria: „In dieser richtungsweisenden Anlage bringen wir 4,2 Millionen KWh (4,2 GWh) Sommerstrom in Form von Wasserstoff in den Winter und machen die Erneuerbaren damit versorgungssicher. Wir bilden die gesamte Wertschöpfungskette ab und setzen auf ein perfektes Zusammenspiel zwischen Erzeugung, Umwandlung, Speicherung und künftiger Nutzung von grüner Energie.“

In diesem geologischen Speicher kann künftig der Sonnenstrom-Überschuss von rund 1000 Einfamilienhäusern aus dem Sommer in Wasserstoff umgewandelt und saisonal gespeichert werden. Noch 2023 soll eine acht Kilometer lange Pipeline an das andere Ende des Gemeindegebiets verlegt werden, um nach drei Monaten Einspeichern drei Monate Gas zu entnehmen und in einem bestehenden Heizkraftwerk der RAG in Fernwärme und Elektrizität umzuwandeln. Mehr als sieben von 15 Millionen Euro Projektkosten zahlte der Klimafonds.

Ablauf der Wassersstoffspeicherung
So funktioniert es: Strom wird durch Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff aufgesplittet, der Wasserstoff unter Druck in die Gas-Lagerstätte eingebracht und nach Trocknung, Reinigung und Qualitätsmessung wieder als Strom für Verbraucher zur Verfügung gestellt.

Absicherung der Energiezukunft – Erneuerbare versorgungssicher machen

Die Pionierarbeit der RAG und ihrer Partner ist von herausragender Bedeutung für Unternehmen, politische Entscheidungsträger und Behörden zur strategischen Weiterentwicklung der Energiesysteme.

Durch die Ergebnisse des Demonstrationsprojekts „Underground Sun Storage“ wird es möglich, die Gasspeicher mit ihren enormen Speichervolumina im Energiesystem der Zukunft auch als Wasserstoff- und Grünstromspeicher neu zu positionieren.

Gerade in Österreich gibt es mit seinen idealen geologischen Strukturen und bestehenden, modernen Speicherkapazitäten ein großes Potenzial. So wird es möglich, die Erzeugung von erneuerbarer Energie und ihren kurzfristigen Verbrauch zu entkoppeln und Versorgungssicherheit ganzjährig zu ermöglichen. 

Wasserstoff macht Sonne und Wind speicherbar

Wasserstoff ist der wesentliche Baustein zur Erreichung der Klimaziele und zur Erhöhung der Versorgungssicherheit mit Energie. Wasserstoff kann ohne CO2-Emissionen erzeugt werden und lässt sich sauber und flexibel in allen Sektoren einsetzen – ob für Anwendungen in der Industrie, in der Wärme- und Stromerzeugung oder in der Mobilität. Das Entscheidende aber ist seine großvolumige Speicher- und Transportierbarkeit in einer bestehenden, nahezu unsichtbaren Infrastruktur.

„Ein rascher Wasserstoffhochlauf ist unabdingbar. Es reicht nicht, den Ausbau erneuerbarer Energien zu forcieren. Der Sonnen- und Windstrom der Sommermonate muss speicherbar gemacht und so in den Winter gebracht werden, wenn Wind nicht konstant, Sonne und Wasser nicht ausreichend Energie liefern, um den erhöhten Bedarf zu decken. Experten gehen bis 2030 allein in Österreich von einem saisonalen Energietransfer von 10 TWh pro Jahr aus. „Underground Sun Storage“ ist der erste Schritt in diese Richtung, auf den weitere folgen müssen“, erläutert Mitteregger die Notwendigkeit, erneuerbare Energien in Form von Wasserstoff speicherfähig zu machen, um die sichere Versorgung mit Energie zu gewährleisten.

Wer kann den gespeicherten Strom nutzen?

Wie Markus Mitteregger ausführt, unterliegt auch der Betrieb normalen Gepflogenheiten. Das will heißen, dass an der Finanzierung der Anlage mehrere Partner beteiligt waren, die in dem Ausmaß dann auch Strom abrufen können. So ist nur rund die Hälfte des gespeicherten Stroms für Österreich bestimmt. Die Abnehmer sind unter anderem die Gemeinde Gampern (wie die das gemacht haben, lesen Sie auf der folgenden Doppelseite) oder auch heimische und deutsche Energieunternehmen.

Ziel der RAG ist es auch, die anderen bestehenden Erdgasspeicher in Österreich (der Speicher Rubensdorf ist nur einer der kleinsten) umzuwandeln, wodurch sich künftig die Energiesituation in Österreich deutlich verändern wird.

Das Leuchtturmprojekt

Unter der Leitung der RAG Austria als Initiator und Technologieführer wird bis 2025 in der maßgeschneiderten Demonstrationsanlage Wasserstoff erzeugt und unterirdisch in einer Gaslagerstätte gespeichert, um künftig in der Region stofflich oder energetisch genutzt zu werden oder auch direkt über Wasserstoffkraftwerke der Versorgungssicherheit mit Strom und Wärme zu dienen.

Die RAG Austria AG ist das größte Energiespeicherunternehmen Österreichs und gehört zu den führenden technischen Speicherbetreibern Europas. Bei der Gründung 1935 hieß das Unternehmen noch „Rohöl-Aufsuchungs Aktiengesellschaft“, 2018 hat man sich für den Namen „Renewables and Gas“ entschieden.

Die RAG und ihre Projektpartner begleiten das Projekt mit interdisziplinär technisch-wissenschaftlichen Untersuchungen für die Energiezukunft.