Technologieminister Alois Stöger, Klima- und Energiefonds-Geschäftsführerin Theresia Vogel und RAG-Generaldirektor Markus Mitteregger haben am Montag (5. Oktober 2015) den Forschungsspeicher Underground Sun Storage in Pilsbach/Oberösterreich und damit ein europaweit einzigartiges Forschungsprojekt zur unterirdischen Speicherung von Wind- und Sonnenenergie eröffnet. Bei dem Leitprojekt des Klima- und Energiefonds ist die Montanuniversität Leoben als wichtigster wissenschaftlicher Partner beteiligt.

Klimafonds-Geschäftsführerin Vogel, Technologieminister Stöger und RAG-Generaldirektor Mitteregger bei der Eröffnung (Foto: Klima- und Energiefonds/APA-Fotoservice/Vogl)

Erstmals wird die Speicherung von Wind- und Sonnenenergie in einer ehemaligen natürlichen Erdgaslagerstätte erforscht. Basis dafür ist die „Power-to-Gas“-Technologie, bei welcher der aus Wind- und Sonnenenergie gewonnene Strom in ein speichbares Methan-Wasserstoffgemisch umgewandelt wird. Das Projekt wird im Rahmen des Energieforschungsprogrammes des österreichischen Klima- und Energiefonds – dotiert aus den Mitteln des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie – als Leitprojekt mit 2,8 Millionen Euro gefördert. Das Forschungsprojekt soll bis 2016 abgeschlossen werden. Die Gesamtkosten des Projektes liegen bei 4,5 Millionen Euro.

Forschungsanlage „Underground Sun Storage“ (Foto: RAG)

„Zur Umsetzung unseres Entwicklungsschwerpunktes im Bereich der erneuerbaren Energietechnologien leisten Forschungsanlagen wie diese einen wertvollen Beitrag“, betonte Stöger im Rahmen der Eröffnung. „Energieforschung ist eine zentrale Investition in die Zukunft und stärkt den Industriestandort Österreichs. Sie trägt dazu bei, Energie sicher, umweltfreundlich und leistbar zur Verfügung zu stellen.“

Power to Gas

Die Projektpartner mit Minister Stöger (4.v.r.: Foto: RAG)

Stromgewinnung aus Sonnenenergie und Wind unterliegt starken wetterbedingten Schwankungen. Eine nachfrageorientierte Produktion, wie das bei konventionellen Kraftwerken üblich, ist nicht möglich. Bereits heute gibt es in Europa Gebiete – z. B. das nördliche Burgenland – wo an windreichen Tagen die Stromproduktion aus Windkraft die Nachfrage deutlich übersteigt. Bei zunehmendem Ausbau der Stromerzeugung aus Wind und Sonne gewinnt die Frage der Energiespeicherung massiv an Bedeutung. Selbst in Österreich werden Pumpspeicherkraftwerke in den Alpen diese Funktion alleine nicht erfüllen können.

Ein bereits vielfach diskutierter Lösungsansatz für das Speicherproblem ist die „Power-to-Gas“-Technologie. Mithilfe der überschüssigen Elektrizität aus Sonnen- und Windenergie wird Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten. Wasserstoff wird entweder direkt in die Erdgasinfrastruktur eingeleitet oder wird in einer sogenannten Methanisierung mit Kohlendioxid zu Methan umgewandelt, dem Hauptbestandteil von Erdgas. Dabei ist aus heutiger Sicht die direkte Wasserstoffbeimengung auf Grund des höheren Wirkungsgrades und auf Grund der schlechten Verfügbarkeit von geeigneten Kohlendioxidquellen der wirtschaftlich einfachere Weg. Allerdings sind die Auswirkungen von Wasserstoff auf die eigentlichen Speicher in der Erdgasinfrastruktur – die Untertage-Gasspeicher – noch nicht erforscht.

Underground Sun Storage 

Ein österreichisches Konsortium unter der Führung der RAG hat dieses Thema aufgegriffen und erforscht in der nunmehr in Betrieb genommenen Untertage-Speicheranlage die Beimengung von Wasserstoff bzw. synthetischem Methan. „Die bis dato im Rahmen des Projektes erzielten Ergebnisse aus Laborversuchen sind vielversprechend und konnten bei der Umsetzung der Versuchsanlage berücksichtigt werden. Umso mehr freuen wir uns auf die Daten und Erkenntnisse, die wir uns aus dem Betrieb der Anlage erwarten“, betonte Mitteregger.

Die Montanuniversität trägt als zentraler wissenschaftlicher Partner zu dem Projekt mit grundlegenden Laborexperimenten und Simulationen bei: Die Geochemie sowie die Modellierung des reaktiven Stofftransports wird in ausgewählten Laborversuchen sowie mittels eines selbst entwickelten Simulationsprogramms untersucht (Lehrstuhl für Reservoir Engineering). Die mögliche Entmischung von Wasserstoff und Erdgas wird in Langzeitexperimenten mit einem Aufbau von drei mit porösem Material gefüllten Druckreaktoren überprüft (Lehrstuhl für Verfahrenstechnik). Der Einfluss der Wasserstoff-Methan-Mischung auf die technischen Eigenschaften der in Untertageporenspeicher verwendeten Materialien (verschiedene Stahlqualitäten und Zement) wird in Laborexperimenten untersucht (Lehrstuhl für allgemeine und analytische Chemie). Darüber hinaus werden in einer Risikobeurteilung mögliche Gefahren der Untertage-Wasserstoffspeicherung identifiziert und bewertet. Schließlich werden in einer Lebenszyklusanalyse die Umweltauswirkungen von realisierbaren Szenarien der Wasserstoffspeicherung bestimmt (Lehrstuhl für Wirtschafts- und Betriebswissenschaften).

Projektpartner sind neben der Montanuniversität Leoben die Universität für Bodenkultur Wien, das Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz, VERBUND und Axiom Angewandte Prozesstechnik GmbH. Weitere internationale Kooperationspartner sind: Nafta (SK), Etogas (D), DVGW (D), Hychico (AR).

Weitere Informationen und Video zum Projekt: www.underground-sun-storage.at