Potenzial und Integration von unterirdischen Speicherlösungen

Teilnehmende Zentren: GFZ, KIT, HZDR, HZG

Kontaktpersonen: David Bruhn, dbruhn@gfz-potsdam.de, Uwe Hampel, u.hampel@hzdr.de, Martin Dornheim, martin.dornheim@hzg.de

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Mit der Umstellung des Energiesystems von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energien wird die Energiespeicherung immer wichtiger. Allerdings können große Energiemengen nur im geologischen Untergrund gespeichert werden. Salzkavernen werden traditionell als Speicher für Erdgas genutzt und sind daher bereits gut untersucht. Ihre Verfügbarkeit ist allerdings lokal begrenzt. Poröse Systeme im Gesteinskörper, die geeignet sind, Grundwasser weiterzuleiten und abzugeben (Aquifersysteme) sind dagegen viel häufiger vorhanden. Sie würden die Gas- und Wärmespeicherung in vielen Teilen Deutschlands möglich machen. Das theoretische Speicherpotenzial des Untergrundes übersteigt den aktuell prognostizierten Bedarf deutlich. Die Planung und Auslegung von Verteilernetzwerken bietet nicht nur die Möglichkeit, Quellen und Speicher zu verbinden, sondern auch geologisch vorteilhafte Kriterien mit wirtschaftlichen und sozialen Aspekten abzustimmen.

Das Projekt bewertet daher das technisch sowie wirtschaftlich machbare Potenzial aus unterschiedlichen Perspektiven. Im Detail werden zwei verschiedene Speicheroptionen mit sehr unterschiedlichen Auswirkungen auf die Reduzierung der CO-Emissionen untersucht:

  • (i) Speicherung und Bereitstellung von Wärme/Kälte in städtischen Gebieten und
  • (ii) Speicherung und Wiederverwendung von CO und H.

Darüber hinaus evaluiert das Projekt mögliche Einschränkungen, die durch unterirdische Prozesse verursacht werden können, sowie die Effizienz der verfügbaren technischen Komponenten.