Wasserstoffspeicherung unter der Erde – Ein Meilenstein für die Energiewende

Das HyCAVmobil-Projekt startete 2019 mit einer ursprünglich geplanten Laufzeit von drei Jahren. Aufgrund verschiedener technischer Herausforderungen wurde es schließlich bis Mai 2024 verlängert. Das Hauptziel war es, die Machbarkeit der unterirdischen Speicherung von Wasserstoff in Salzkavernen zu untersuchen und zu demonstrieren.

Ein besonderer Fokus lag dabei auf der Qualität des gespeicherten Wasserstoffs. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gefördert. Daher stand auch die Frage im Raum, ob Wasserstoff aus einem Kavernenspeicher für Mobilitätsanwendungen geeignet ist. Hayo Seeba, der als Gesamtprojektleiter von EWE die technische Umsetzung verantwortete, erklärt: "Unsere Kernaufgabe war es herauszufinden, wie sich eine Wasserstoffkaverne von einer Erdgaskaverne unterscheidet – sowohl im Bau als auch im späteren Betrieb. Diese Erkenntnisse sind essenziell für die Entwicklung einer großtechnischen Wasserstoffinfrastruktur."

Das Projekt wurde in Kooperation mit dem DLR-Institut für vernetzte Energiesysteme in Oldenburg durchgeführt, einem wichtigen Partner in der Forschung zu neuen Energiespeicherlösungen.

Wie jedes Pionierprojekt stand auch HyCAVmobil vor erheblichen technischen Hürden. Eine der größten Herausforderungen stellte sich bei einem wichtigen Dichtheitstest heraus. Seeba berichtet: "Wir mussten feststellen, dass ein unterirdisches Bauteil Undichtigkeiten aufzeigte – obwohl es für Erdgas völlig dicht war. Da man unterirdische Komponenten nicht einfach austauschen kann, mussten wir eine alternative Lösung entwickeln. Erfolgreich. Das hat das Projekt allerdings um ganze zehn Monate verzögert."

Doch trotz dieser Herausforderungen konnten alle bedeutenden Meilensteine erreicht werden:

• Herstellung der Kaverne: Der unterirdische Hohlraum wurde erfolgreich geschaffen – ein entscheidender Schritt zur Speicherung großer Mengen Wasserstoff.
• Erstmalige Gasbefüllung: Zum ersten Mal wurde die Kaverne mit Wasserstoff befüllt und unter hohem Druck getestet.
• Betriebstests und Analysen: Das Team untersuchte, wie sich der Wasserstoff in der Kaverne verhält und welche Maßnahmen zur Qualitätssicherung notwendig sind.

Die Ergebnisse bestätigen: Die sichere Speicherung von Wasserstoff in unterirdischen Salzkavernen ist möglich und die einzige, großtechnische Lösung für die Energiewirtschaft.

Wasserstoff wird oft als "Energieträger der Zukunft" bezeichnet. Doch warum ist er so wichtig?

Ein entscheidender Vorteil von Wasserstoff gegenüber anderen erneuerbaren Energien ist seine enorme Speicherfähigkeit. Während Batterien und andere Stromspeicher nur begrenzte Energiemengen speichern können, ermöglicht Wasserstoff die Speicherung in großem Maßstab und über lange Zeiträume.

Obwohl das offizielle Förderprojekt im Mai 2024 endete, wird die bestehende Infrastruktur weiterhin genutzt, um offene technische Fragen zu klären und die Technologie weiterzuentwickeln. Hayo Seeba: "Im Projektverlauf sind weitere Fragen aufgekommen. Daher führen wir zusätzliche Tests durch, um ein noch besseres Verständnis für den Einfluss der Salzkaverne auf die Gasqualität zu bekommen."

EWE hat das Projekt über das offizielle Ende hinaus eigenfinanziert weitergeführt. Bis in den Herbst 2024 liefen noch Untersuchungen, um verbliebene technische Fragestellungen zur flexiblen Ein- und Ausspeicherung des Wasserstoffs zu bearbeiten, bevor das Projekt zum Jahresende abgeschlossen wurde.

Darüber hinaus liefert HyCAVmobil wichtige Erkenntnisse für größere Folgeprojekte. „An unserem Speicherstandort in Huntorf in der Wesermarsch rüsten wir eine große Erdgaskaverne für die Speicherung von Wasserstoff um“, berichtet Hayo Seeba. Das Projekt ist Teil des verbindenden Großvorhabens „Clean Hydrogen Coastline“. Dieses bringt Erzeugung, Speicherung, Transport und Nutzung von grünem Wasserstoff – vor allem in der Industrie – zusammen und setzt damit die politischen Forderungen um. Für das vierteilige Großprojekt im Rahmen des europäischen IPCEI-Programmes (Important Project of Common European Interest) hat EWE im Sommer 2024 die Förderbescheide von Bundeswirtschaftsminister Habeck erhalten. "Die Ergebnisse aus HyCAVmobil haben uns geholfen, zentrale Fragestellungen frühzeitig zu klären, sodass wir darauf in zukünftigen Projekten aufbauen können. In der Wesermarsch sind wir daher bereits in der Detailplanung und beabsichtigen, bereits in den nächsten drei bis vier Jahren Wasserstoff in großem Stil einzulagern," erklärt Projektleiter Seeba.

Das Projekt lief während der Pandemie, was die Arbeitsweise erheblich beeinflusste. Meetings, Planungen und Abstimmungen mussten plötzlich digital stattfinden. Doch diese Umstellung hatte auch Vorteile, wie Seeba berichtet: "Die Corona-Pandemie hat unsere Zusammenarbeit verändert – aber auch beschleunigt. Digitale Meetings haben es uns ermöglicht, schneller Entscheidungen zu treffen und flexibler zu arbeiten. Das hätte sich ohne die Krise wohl nicht so schnell entwickelt."

Für Hayo Seeba steht fest: Die Zukunft der Energieversorgung ist ohne Wasserstoff nicht denkbar. "Unser Energiesystem wird weitgehend dekarbonisiert sein, doch Strom allein wird nicht alle Energiebedarfe decken können. Wasserstoff wird dort eingesetzt werden müssen, wo keine komplette Elektrifizierung möglich ist.“

Auch die Politik sieht Wasserstoff als zentralen Baustein der Energiewende. So wurde Wasserstoff kürzlich im Energiewirtschaftsgesetz auf eine Stufe mit Strom und Erdgas gestellt – ein wichtiger Schritt zur Etablierung einer nationalen Wasserstoffinfrastruktur. Doch Seeba erinnert, dass Unternehmen und die Gesellschaft den Mut haben müssen, diesen Weg konsequent weiterzugehen: "Wir dürfen uns nicht von kurzfristigen Unsicherheiten abschrecken lassen. Der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft ist kein Wunschdenken, sondern eine Notwendigkeit. Wer frühzeitig handelt, wird langfristig davon profitieren."

Das HyCAVmobil-Projekt hat gezeigt, dass die sichere unterirdische Speicherung von Wasserstoff machbar ist. Es hat wertvolle Erkenntnisse für die weitere Entwicklung geliefert und bildet die Grundlage für zukünftige Wasserstoffvorhaben in Deutschland und Europa.

Obwohl das Förderprojekt offiziell beendet ist, bleibt die Infrastruktur bestehen und soll weiter genutzt werden. Ein detaillierter Abschlussbericht mit den finalen Ergebnissen des Forschungsprojektes HyCAVmobil wird in Kürze veröffentlicht.

Mit Projekten wie HyCAVmobil wird ein wichtiger Beitrag zur Energiewende geleistet – hin zu einer sicheren, nachhaltigen und CO₂-freien Energieversorgung.