Einmaliges Forschungsprojekt zur unterirdischen Speicherung von Wind- und Sonnenenergie

Österreichisches Konsortium unter der Führung der RAG erforscht Untertage-Speicherlösung für erneuerbare Energie

Wien (OTS) -

  • Der zunehmende Ausbau der erneuerbaren Energiegewinnung aus Sonne und Wind erfordert zukunftsweisende saisonale Speicherlösungen
  • Untertage Gasspeicher sind bereits heute sichere und verlässliche großvolumige Energiespeicher
  • Die Power-to-Gas-Technologie macht die Umwandlung überschüssiger elektrischer Energie in Wasserstoff bzw. synthetisches Methan möglich - im Forschungsprojekt "Underground Sun Storage" wird die Speicherfähigkeit von Wasserstoff als Beimengung zu Erdgas/synthetischem Methan in Porenlagerstätten erforscht

Erstmals wird in Österreich 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. Der große Vorteil: Gas lässt sich in großen Mengen sicher und unsichtbar in bereits vorhandener unterirdischer Infrastruktur transportieren und in ebenso vorhandenen natürlichen Gaslagerstätten umweltfreundlich speichern.

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.

Ein österreichisches Konsortium unter der Führung der RAG hat dieses Thema aufgegriffen und wird eine Untertage Speicherlösung auf Basis einer Beimengung von Wasserstoff / synthetischem Methan erforschen. Dazu wurde ein Projekt ausgearbeitet und im Rahmen der "e!Mission 2012 1. Ausschreibung" des österreichischen Klima- und Energiefonds als Leitprojekt eingereicht. Eine Förderzusage liegt vor. Die konkrete Umsetzung erfolgt vorbehaltlich des positiven Abschlusses der dafür notwendigen Genehmigungsverfahren. Nach entsprechenden Voruntersuchungen ist die Durchführung eines Speicherversuchs an einer natürlichen Lagerstätte ("in-situ") geplant.

Das Forschungsprojekt soll bis 2016 abgeschlossen werden.

Weitere Partner in diesem Konsortium sind die Montanuniversität Leoben, die Universität für Bodenkultur Wien - Department IFA Tulln, das Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz, VERBUND und die Axiom Angewandte Prozesstechnik GmbH.

Weitere Informationen erhalten Sie unter www.underground-sun-storage.at.

Hintergrundinformationen zu den Projektpartnern:

RAG - Rohöl-Aufsuchungs Aktiengesellschaft

Die RAG Rohöl-Aufsuchungs Aktiengesellschaft ist das traditionsreichste Explorations- und Produktionsunternehmen Österreichs. Einer der Hauptgeschäftszweige ist die Speicherung von Energie. Die RAG entwickelte und betreibt die eigenen Speicheranlagen Puchkirchen und Aigelsbrunn. Darüber hinaus ist RAG Joint Venture Partner mit Gazprom und Wingas für den Erdgasspeicher Haidach (Salzburg/Oberösterreich) und mit E.ON Gas Storage für den Speicher 7Fields (Salzburg/Oberösterreich).

Als klassisches Energieunternehmen sehen wir uns in einer starken Rolle als Partner von erneuerbaren Energieformen. Gerade die Herausforderung, die aus Sonne und Wind gewonnene Energie wirtschaftlich zu machen, einen saisonalen Ausgleich zu schaffen und diese Energie in großen Mengen zu speichern, unterstreicht die bedeutende Rolle unserer Gasspeicher - als ENERGIE-Speicher.

Mit einer Speicherkapazität von nunmehr insgesamt 5,7 Milliarden Kubikmetern leistet die RAG mit eigenen Speichern und als technischer Operator einen wesentlichen Beitrag zur Versorgungssicherheit Österreichs und Mitteleuropas. RAG gehört zu den fünf führenden Gasspeicherbetreibern Europas.

Mit den erfahrenen Mitarbeitern als Teil des Untertage Sonnenspeicher-Projektteams stellt RAG das für die Entwicklung, Errichtung und Inbetriebnahme der oben genannten Speicheranlagen genutzte Knowhow auch für das Projekt Untertage Sonnenspeicher zur Verfügung.

RAG ist der Konsortialführer und größter Investor innerhalb des Leuchtturmprojektes Untertage Sonnenspeicher. Das Hauptanliegen der RAG ist es, ein in-situ Untertage Speicher Experiment für erneuerbare Energie basierend auf einer Mischung von Methan und Wasserstoff zu entwickeln, zu bauen und zu betreiben. Die RAG-Experten sind aber auch in allen anderen Arbeitspaketen eingebunden, um Untersuchungsmaterialien zu gewinnen und zur Verfügung zu stellen und um sicherzustellen, dass Labortests und Simulationen relevant für die tatsächlichen Reservoir-Bedingungen sind.

MUL - Montanuniversität Leoben

Die 1840 gegründete Montanuniversität Leoben ist einzigartig hinsichtlich ihrer Spezialisierung: die Forschungsschwerpunkte und Studienrichtungen sind angesiedelt entlang der Wertschöpfungskette vom Rohstoff bis zum Recycling. Diese Kette umfasst die Bereiche Rohstoffgewinnung und -verarbeitung, Metallurgie, Hochleistungswerkstoffe, Prozess- und Produktengineering bis hin zu Umwelttechnik und Recycling, ergänzt durch die Energietechnik und Industrielogistik. Die meisten der entlang der Wertschöpfungskette angesiedelten Studienrichtungen können in Österreich nur in Leoben studiert werden. Die enge Kooperation mit der Wirtschaft im In- und Ausland ist charakteristisch für die Montanuniversität. "Wertschöpfung für die Zukunft" stellt das zentrale Motto der Universität dar.

Die Montanuniversität Leoben 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. Die mögliche Entmischung von Wasserstoff und Erdgas wird in Langzeitexperimenten mit einem Aufbau von drei, mit porösem Material gefüllten Druckreaktoren überprüft. Der Einfluss der Wasserstoff-Methan-Mischung auf die technischen Eigenschaften der in Untertageporenspeicher verwendeten Materialien (verschiedene Stahlqualitäten und Zement) wird in Laborexperimenten untersucht. 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.

Universität für Bodenkultur Wien Interuniversitäres Department für Agrarbiotechnologie, IFA-Tulln

Das Department wurde im Jahr 1994 als gemeinsame Forschungsstätte der Wiener Universitäten - Universität für Bodenkultur Wien, Veterinärmedizinische Universität und Technische Universität Wien eingerichtet. Im Zentrum stehen die Entwicklung neuer biotechnologischer Verfahren in der Pflanzen- und Tierzucht, die Produktion und Verwertung nachwachsender Rohstoffe sowie Umwelttechnik und -analytik inklusive neuer molekularbiologischer Methoden zur Charakterisierung von mikrobiellen Prozessen.

Der Fachbereich Altlastenmanagement (Institut für Umweltbiotechnologie) führt im Rahmen des Forschungsprojekts die Untersuchung mikrobiologischer Prozesse in Wasserstoff exponierten Reservoirs durch. Dazu werden in Bioreaktoren Bedingungen des Untergrundspeichers nachgestellt. Bohrkerne werden Gasmischungen mit unterschiedlichen Konzentrationen an Wasserstoff ausgesetzt Dabei werden expositionsbedingte biogeochemische Transformationsprozesse erfasst. Diese im Labor erarbeiteten Ergebnisse werden in den Vorbereitungen für einen Feldversuch berücksichtigt, der Aufschluss darüber geben soll, welche Umwandlungsprozesse von Gas-Bestandteilen durch mikrobiologische Aktivität in-situ verursacht werden können. Basierend auf diesen Resultaten wird ein operativer Bereich für Wasserstoff exponierte Reservoirs definiert, welcher die mikrobiologische Konsumation von Wasserstoff und die Entstehung von Schwefelwasserstoff im Untertage-Speicher minimieren soll.

Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz

Das Energieinstitut der Johannes Kepler Universität zeichnet sich besonders dort aus, wo einzeldisziplinäre Forschung an ihre Grenzen stößt. Denn die drei Abteilungen des Instituts (Energiewirtschaft, Energierecht, Energietechnik) ermöglichen eine umfassende und fächerübergreifende Analyse des Zukunftsthemas Energie. Insofern widmet sich das Energieinstitut schwerpunktmäßig volkswirtschaftlichen Betrachtungen von energiepolitischen Fragestellungen, aktuellen Fragen des österreichischen Energierechts, der Forcierung von Energieeffizienz, der Implementierung neuer Speichersysteme, der Analyse von Versorgungssicherheit sowie der optimierten Nutzung von biogenen Reststoffen. Aufgrund dieser Ausrichtung vermag das Energieinstitut nicht nur wichtige Beiträge für die tagespolitische Diskussion zu liefern, sondern leistet auch dort Pionierarbeit, wo die Fragen in der Fachöffentlichkeit erst im Entstehen sind. Dies geschieht in enger Zusammenarbeit mit öffentlichen Institutionen, anderen wissenschaftlichen Instituten und Unternehmen wie beispielsweise Energieversorgern.

Aufgabe des Energieinstituts an der JKU Linz im Projekt Underground Sun Storage:

Das Energieinstitut an der JKU Linz ist im Projekt für die ökonomischen und systemischen sowie für die rechtlichen Analysen im Projekt Underground Sun Storage verantwortlich. Die rechtlichen Analysen umfassen zum einen den geltenden Rechtsbestand hinsichtlich der Untertagespeicherung von Wasserstoff. Zum anderen werden (nach Vorliegen technischer Ergebnisse) rechtspolitische Schlussfolgerungen zum Änderungsbedarf geltender Gesetze gezogen. Die volkswirtschaftliche und systemische Analyse, die gemeinsam mit VERBUND erarbeitet wird, steht in enger Verknüpfung mit den technologischen Analysen im Projekt. Dieser Projektteil untersucht im Detail zentrale Fragestellung einer optimalen Einbindung der Technologie in das energiewirtschaftliche und ökonomische Umfeld und bewertet aufbauend auf technischen und betriebswirtschaftlichen Ergebnissen bzw. Analysen die optimalen Einsatzmöglichkeiten sowie die zu erwartenden systemischen Effekte der Technologie. Hierbei werden die volkswirtschaftlichen und systemischen Analysen auch in Relation zu verschiedenen Alternativlösungen gesetzt und untersucht.

Verbund

VERBUND ist Österreichs führendes Stromunternehmen und einer der größten Stromerzeuger aus Wasserkraft in Europa.

Mehr als vier Fünftel unseres Stroms erzeugen wir aus Wasserkraft, ergänzt durch Wärme- und Windkraft. Mit unseren 3.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern betreuen wir rd. 1 Mio. Stromkunden und sind in 13 Ländern im Stromhandel aktiv. Gemeinsam mit unseren Tochterunternehmen und Partnern decken wir alle Bereiche der Energieversorgung ab - von der Stromerzeugung über den Transport bis zum internationalen Handel und Vertrieb. Seit 1988 ist VERBUND an der Börse, 51 % des Aktienkapitals besitzt die Republik Österreich. Wir stehen für höchste Kompetenz und anerkanntes Know-how bei elektrischem Strom. Und wir sind Schrittmacher für saubere Energie und eine lebenswerte Zukunft für die nächsten Generationen.

Unsere Vision

Mit sauberem Strom geben wir der Zukunft Energie.

Unsere Mission

Wir sind VERBUND, ein österreichisches Unternehmen von internationalem Format. Unser Rückgrat ist die Wasserkraft, ergänzt durch Wärme- und Windkraft. Unser Fokus auf allen Wertschöpfungsstufen, von der Erzeugung und Übertragung bis zum Handel und Vertrieb, liegt auf zukunftsweisenden, nachhaltigen Stromlösungen für verantwortungsvolle Menschen. Profitables Wachstum, ökologische und gesellschaftliche Verantwortung sowie eine Kultur der Menschlichkeit im Kontakt mit unseren Anspruchgruppen - dafür erbringen wir täglich Spitzenleistungen.

VERBUND im Projekt "Underground Sun Storage"

Das Energiesystem ist derzeit einem großen Wandel unterworfen: Die über lange Jahre geltenden Strukturen von zentralen Erzeugern und dezentralen Verbrauchern lösen sich immer mehr auf. Dezentrale Erzeugungsanlagen gewinnen regional und lokal (im Haushalt) zunehmend an Bedeutung gegenüber dem klassischen Geschäftsmodell der Energielieferung an den Endkunden. Das hat Auswirkungen auf das gesamte Energiesystem: Auf den Erzeugungsmix, auf die Netze, über die nun zunehmend regional erzeugte Energie eingespeist wird, und auch auf das steigende Bewusstsein der Kunden, Energie selbst produzieren, speichern und verbrauchen zu wollen. Auch neue größere Verbraucher kommen mit zunehmender technologischer Reife in dieses System: Von Wärmepumpen und PV Anlagen über lokale Batteriespeicher bis hin zu Elektromobilität. VERBUND untersucht im Projekt gemeinsam mit dem Energieinstitut der JKU die ökonomischen Auswirkungen von Power2Gas im Energiesystem. Dabei werden mehrere Anwendungsfälle durchleuchtet und einer Beurteilung unterzogen.

Axiom Angewandte Prozesstechnik GmbH

Mit der industriellen Anwendung der Membrantechnik als Schwerpunkt wurde das Unternehmen Axiom Angewandte Prozesstechnik 1992 gegründet. Neben der bereits etablierten und von Axiom in ihren Projekten eingesetzten Umkehrosmose zur Wasseraufbereitung beschäftigte sich das Unternehmen sehr früh mit Gaspermeation zur Trennung von Gasgemischen.

Durch den von Beginn an nahen Kontakt zu innovativen Unternehmen wurde im Jahre 1996 der erste kommerzielle Stickstoffgenerator mit Membranen von Axiom gebaut und von Wien Energie Gasnetz GmbH zur umweltfreundlichen Spülung von Erdgastanks in Betrieb genommen. Der Vorteil dieses Systems gegenüber herkömmlichen Verfahren besteht darin, dass der in der Luft praktisch unbegrenzt vorhandene Stickstoff für die jeweilige Anwendung als inertes Gas beliebig aufkonzentriert werden kann. Auf Grund dieses Erfolges wurden mehrere Anlagen dieses Typs, darunter auch für die OMV AG gebaut.
Im Rahmen einer engen Forschungskooperation mit der TU Wien, Institut für Verfahrenstechnik wurden neue Anwendungsfelder für die Gastrennung mit Membranen untersucht, darunter die Abtrennung von Kohlendioxid aus Erdgas im Hochdruck- und Hochtemperaturbereich und insbesondere die Aufbereitung von Biogas. Dieses Wissen wurde in den letzten Jahren permanent erweitert und auch kommerziell sehr erfolgreich umgesetzt, sodass sich Axiom heute zu einem wichtigen, innovativen Lieferanten für die Gastrennung mit Membranen entwickelt hat. Axiom sieht die Membrantechnik als eine der Schlüsseltechnologien für die Zukunft.

Rückfragen & Kontakt:

RAG Rohöl-Aufsuchungs Aktiengesellschaft
Mag. Elisabeth Kolm
Schwarzenbergplatz 16, 1015 Wien
Mail: elisabeth.kolm@rag-austria.at
Tel.: +43 (0) 50724 5448

OTS-ORIGINALTEXT PRESSEAUSSENDUNG UNTER AUSSCHLIESSLICHER INHALTLICHER VERANTWORTUNG DES AUSSENDERS | ROH0001