„Underground Sun Storage 2030“: Sonnenenergie saisonal und großvolumig in Form von Wasserstoff speichern, bestehende Infrastruktur nützen – für eine sichere erneuerbare Energielandschaft

Im Leitprojekt „Underground Sun Storage 2030“ (USS 2030) wird die sichere, saisonale und großvolumige Speicherung von erneuerbarer Energie in Form von Wasserstoff in unterirdischen Gaslagerstätten entwickelt. Darüber hinaus werden alle am Projekt beteiligten Partner gemeinsam wertvolle technische und ökonomische Erkenntnisse für den Aufbau einer gesicherten Wasserstoffversorgung gewinnen.

In diesem weltweit einzigartigen Forschungsprojekt wird erneuerbare Sonnenenergie klimaneutral mittels Elektrolyse in grünen Wasserstoff umgewandelt und in ehemaligen Erdgaslagerstätten in reiner Form gespeichert. Bis 2025 werden unter Leitung von RAG Austria AG gemeinsam mit den Projektpartnern – Axiom Angewandte Prozesstechnik GmbH, Energie AG Oberösterreich, Energieinstitut an der Johannes-Kepler-Universität Linz, EVN AG, HyCentA Research GmbH, K1-MET GmbH, Technische Universität Wien, Universität für Bodenkultur Wien, VERBUND, Verein WIVA P&G und voestalpine Stahl GmbH – interdisziplinär technisch-wissenschaftliche Untersuchungen für die Energiezukunft unter realen Bedingungen an einer kleinen ehemaligen Erdgaslagerstätte in der Gemeinde Gampern (Oberösterreich) durchgeführt. Dazu wird eine maßgeschneiderte Forschungsanlage errichtet werden. Ergänzt werden diese Untersuchungen durch die Entwicklung von geeigneten Aufbereitungstechnologien, die Modellierung von künftigen Energieszenarien und von techno-ökonomischen Analysen. Gefördert wird das Projekt im Rahmen der FTI-Initiative „Vorzeigeregion Energie“ des Klima- und Energiefonds, dotiert aus Mitteln des Klimaschutzministeriums (BMK). „USS 2030“ wurde erfolgreich im Rahmen der Vorzeigeregion Energie „WIVA P&G“ eingereicht und startet nun.

„Innovatives Speichern von erneuerbaren Energien wird auf dem Weg der Klimaneutralität bis 2040 eine wichtige Rolle spielen. Klimafreundliche Innovationen sind dabei insgesamt ein wichtiges Werkzeug für mehr Klimaschutz. Wir unterstützen rot-weiß-rote Innovationen, die zu diesem Ziel beitragen und gerade in der Industrie und in Teilen des Schwer- und Flugverkehrs von Bedeutung sein werden“, sagt Klimaschutzministerin Leonore Gewessler.

Theresia Vogel, Geschäftsführerin des Klima- und Energiefonds: „Wasserstoff ist aktuell ein global sehr dynamisches Forschungsfeld. Mit WIVA P&G und der Projektleitung durch die RAG Austria AG haben wir starke Partner, wenn es darum geht, grüne Wasserstoffanwendungen durch Innovation voranzutreiben – so wird jeder Fördereuro vervielfacht.“

„Wasserstoff ist das fehlende Puzzleteil für ein vollständig CO₂-neutrales Energiesystem: Er kann klimaneutral erzeugt, direkt in der Industrie eingesetzt werden, umweltfreundlich Wärme und Strom produzieren sowie einen Kraftstoff der Zukunft darstellen. Das aber Entscheidende ist seine großvolumige Speicher- und Transportierbarkeit in der bestehenden nahezu unsichtbaren Gasinfrastruktur. Nur so haben wir auch in den sonnen- und windarmen Zeiten genügend und vor allem bedarfsgerecht grüne Energie zur Verfügung“, betont RAG CEO Markus Mitteregger die Bedeutung der Energiespeicherung in geologischen Gaslagerstätten und seine Verteilung.

Wasserstoff ist in Erdgaslagerstätten speicherbar

Bereits die Vorgängerprojekte „Underground Sun Storage“ und „Underground Sun Conversion“ haben den Nachweis erbracht, dass ein Wasserstoffanteil von bis zu 20% in Erdgaslagerstätten gut verträglich gespeichert werden kann. Laboruntersuchungen legen nahe, dass der Wasserstoffanteil auch bis 100% erhöht werden kann.
Darauf aufbauend geht das Projekt „Underground Sun Storage 2030“ nun in den Realmaßstab und untersucht – unter Federführung der RAG Austria AG – die Speicherung von reinem Wasserstoff, erzeugt aus Sonnen- und Windenergie, in ehemaligen Erdgaslagerstätten im Rahmen eines Feldversuchs. Gemeinsam mit namhaften Partnern der Industrie und der österreichischen Forschungslandschaft werden im Rahmen des Projektes auch weitere Aspekte in Zusammenhang mit dem gespeicherten Wasserstoff untersucht. Dazu gehört bspw.:

Wasserstoff als Ersatz für fossiles Erdgas
Direktverwendung in der energieintensiven Industrie
Aufbereitung und Verwertung des Wasserstoffs mit hoher Reinheit

Wasserstoff unverzichtbar für Energiewende – Sommersonne in den Winter bringen

Um die Klimaziele und eine deutliche CO₂-Reduktion erreichen zu können, braucht es die Reduktion im gesamten Energiesektor. Zudem müssen Leistbarkeit und Versorgungssicherheit aufrechterhalten bleiben. Ohne gasförmige Energieträger mit den verbundenen Speicherkapazitäten ist die Energiewende nicht möglich.

Modellierungen des künftigen Gesamt-Energiesystems zeigen, dass gerade in Mitteleuropa durch den Ausbau der erneuerbaren Stromgewinnung in den Sommermonaten ein großer Überschuss an erneuerbarer Energie vorhanden sein wird.

Im Gegenzug wird es in den Wintermonaten durch die geringere Sonneneinstrahlung und die Niederwasserführung einerseits und durch den markant höheren Energiebedarf andererseits zu einer massiven Leistungsunterdeckung kommen.

In Österreich sehen wir daher sowohl punktuell als auch saisonal ein vermehrtes Auseinanderfallen von Stromangebot und -nachfrage. Der Übertragungsnetzbetreiber APG geht für 2030 von einem saisonalen Verschiebungsbedarf von 10 TWh/a (Terrawattstunden pro Jahr) aus.

Projektleiter RAG Stephan Bauer: „Die Herausforderung einer gesicherten Stromversorgung im Winter wird bei zunehmender Elektrifizierung des Wärmesektors noch eklatanter.“

Es ist davon auszugehen, dass diese Leistungsunterdeckung nicht immer problemlos durch Importe gedeckt werden kann, da Österreichs Nachbarländer vor ähnlichen Herausforderungen stehen. Energie muss daher in großen Mengen (Ausmaß von mehreren TWh) im Sommer gespeichert werden, damit im Winter ausreichend grüne Energie für Strom, Wärme und Mobilität zur Verfügung steht. Speicherbare gasförmige Energieträger, wie Wasserstoff, stellen dabei eine hervorragend geeignete Technologie dar, diesen Jahresspeicherbedarf abzudecken.
Zur raschen und realistischen Umstellung auf eine klimaneutrale Energieversorgung braucht es also die Umwandlung von überschüssigen Sonnen- und Windstrom in großvolumig und saisonal speicherbare gasförmige Energieträger wie Wasserstoff.

Aufbau einer gesicherten Wasserstoffwirtschaft angestrebt

Das weltweit einzigartige Projekt „Underground Sun Storage 2030“ wird nicht zuletzt auf Grund des Feldversuchs wertvolle Erkenntnisse zur saisonalen Speicherbarkeit von erneuerbarer Energie in Form von Wasserstoff bringen. Es ist Teil der Energievorzeigeregion WIVA P&G und ein wichtiger Schritt für den Aufbau einer gesicherten Wasserstoffwirtschaft. Die Nutzung unterirdischer Porenspeicher zur Wasserstoffspeicherung findet sich auch in der Langfriststrategie 2050 – Österreich gem. Verordnung (EU) 2018/1999 des Europäischen Parlaments und des Rates über das Governance-System für die Energieunion und den Klimaschutz. Das Projekt wird im Rahmen des Energieforschungsprogrammes des Klima- und Energiefonds gefördert.

Projektpartner

RAG Austria AG
Axiom Angewandte Prozesstechnik GmbH
Energie AG Oberösterreich
Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz
EVN AG
HyCentA Research GmbH
K1-MET GmbH
Technische Universität Wien
Universität für Bodenkultur
VERBUND
Verein WIVA P & G – Wasserstoffinitiative Vorzeigeregion Austria Power & Gas
voestalpine Stahl GmbH

Über RAG Austria AG

Die RAG Austria AG ist das größte Energiespeicherunternehmen Österreichs und gehört zu den führenden technischen Speicherbetreibern Europas. Als Partner der erneuerbaren Energien entwickelt das Unternehmen innovative und zukunftsweisende Energietechnologien rund um „Grünes Gas“. Unser zentraler Unternehmensschwerpunkt ist die Speicherung, Umwandlung und bedarfsgerechten Konditionierung von Energie in Form gasförmiger Energieträger. Damit leistet die RAG Austria AG einen unverzichtbaren Beitrag zur Erreichung der ambitionierten Klimaziele und zur nachhaltigen Rohstoff- und Energieversorgung Österreichs. Unser Ziel ist es, unseren Kunden sichere, effiziente, umweltfreundliche und leistbare Energie- und Gasspeicherleistungen langfristig und verantwortungsbewusst bereitzustellen.

Kontakt

RAG Austria AG
Stephan Bauer
Leiter Green Gas Technologies
Tel.: +43 (0) 50724 0
E-Mail: stephan.bauer@rag-austria.at

Über Axiom Angewandte Prozesstechnik GmbH

Axiom angewandte Prozesstechnik GmbH ist ein familiäres, mittelständisches, technologieorientiertes Unternehmen mit dem Fokus auf Separationstechnologien, insbesondere auf die Anwendung von Membranen für verschiedene Gas- und Flüssigkeitstrennverfahren. Axiom hat zahlreiche neue Trennprozesse wie etwa Biogasaufbereitung, Wasserstoffrück-gewinnung und EOR-Systeme entwickelt und erfolgreich kommerzialisiert. Firmenaktivitäten decken die gesamte Prozessimplementierung ab: Basic-Engineering, Verfahrensintegration, Detail-Engineering, Konstruktion, Inbetriebnahme und Service. Darüber hinaus widmet Axiom einen wesentlichen Teil der Arbeit der angewandten Forschung und Entwicklung mit dem Ziel optimierte Trennverfahren für die moderne und nachhaltige Energiewirtschaft anzubieten.

Über die Energie AG Oberösterreich

Die Energie AG Oberösterreich ist ein moderner und leistungsfähiger Energie- und Dienstleistungskonzern. Als Anbieter für Strom, Gas, Wärme, Wasser sowie Entsorgungs- und IKT-Dienstleistungen steht die Energie AG für höchste Qualität und Zuverlässigkeit unserer Produkte, Prozesse und Services. Als kompetentes und wettbewerbsorientiertes Unternehmen werden den Kunden ein faires Preis-/Leistungsverhältnis und regionale Verfügbarkeit geboten, was für ein partnerschaftliches Miteinander mit Kunden, Mitarbeitern, Lieferanten sowie der Öffentlichkeit sorgt.

Kontakt

Energie AG Oberösterreich
Reinhard Dumfart
Technisches Management
Tel.: +43 (0) 5 9000-7324
Mobil: +43 (0) 664 601 65 7324
E-Mail: reinhard.dumfart@energieag.at

Über das Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz

Das Energieinstitut an der JKU Linz (EI-JKU) hat als interdisziplinäre Forschungseinrichtung umfassende Kompetenz in den Bereichen Energierecht, Energiewirtschaft und Energietechnik und realisiert Forschungsarbeiten in diesen drei Bereichen. Das Energieinstitut arbeitet bereits seit elf Jahren intensiv im Themenbereich Power-to-Gas. Dabei konnte umfangreiche Expertise in der techno-ökonomischen und ökologischen Bewertung sowie der rechtlichen Analyse in Zusammenhang mit dem Aufbau von PtG-Wertschöpfungskette aufgebaut werden. Abgerundet wird dieses Know-How mit der Kompetenz zur Durchführung qualitativer Umfeldanalyse zur Entwicklung von Handlungsempfehlungen für eine erfolgreiche Technologieimplementierung.

Kontakt

Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz
Karin Fazeni-Fraisl
Senior Researcher
Tel.: + 43 (0) 650 5719048
E-Mail: fazeni@energieinstitut-linz.at

Über die EVN AG

Die EVN ist ein führendes, internationales, börsennotiertes Energie- und Umwelt-dienstleistungsunternehmen mit Sitz in Niederösterreich, dem größten österreichischen Bundesland. Die EVN bietet in ihrem Heimmarkt auf Basis modernster Infrastruktur Strom, Gas, Wärme, Trinkwasserver- sowie Abwasserentsorgung und thermische Abfallverwertung „aus einer Hand“. Weiters gehören der Betrieb von Netzen für Kabel-TV und Telekommunikation sowie das Angebot verschiedener Energiedienstleistungen für Privat- und Businesskunden sowie für Gemeinden zur Produktpalette. Rund 4,8 Mio. Kunden vertrauten im Geschäftsjahr 2019/20 auf die sichere Versorgung mit Energie- und Umweltprodukten sowie -dienstleistungen der EVN.

Kontakt

EVN AG
Stefan Zach
Leiter Information und Kommunikation, EVN Konzern
Tel.: +43 (0) 676 810 32294
E-Mail: stefan.zach@evn.at

Über die HyCentA Research GmbH

Seit mehr als 15 Jahren beschäftigt sich die HyCentA mit der Erforschung und Entwicklung von Wasserstofftechnologien. 45 ExpertInnen in den Bereichen Maschinenbau, Chemie, Physik, Elektrotechnik, Verfahrenstechnik und Wirtschaftsingenieurwissenschaften kooperieren mit Industrie und Forschung in nationalen und internationalen Projekten für Herstellung, Verteilung, Speicherung und Anwendungen von Wasserstoff. Zu den Tätigkeitsfeldern gehören Forschung, Engineering, Simulation und Testung von Elektrolysetechnologien, Gasspeichersysteme, Brennstoffzellen, Betankungs-, Mess- und Sicherheitssysteme. Modernste F&E-Infrastruktur umfasst Prüfstände bis 1000 bar, eine Betankungsanlage für PKW, Bus/LKW sowie den Brennstoffzellen-Prüfstand bis 160 kW.

Kontakt

HyCentA Research GmbH
Markus Sartory
Projektleiter
Tel.: +43 (0) 316 873 9507
E-Mail: sartory@hycenta.at

Über die K1-MET GmbH

K1-MET ist eines der führenden internationalen metallurgischen Kompetenzzentren für Eisen- und Nichteisenmetallurgie mit Sitz in Österreich. Die Kooperationspartner sind namhafte nationale und internationale Partner und behandeln Themen wie Energieeffizienz, Kreislaufwirtschaft und klimaneutrale Metallproduktion. Nur durch kooperative Forschung in diesen technologischen Bereichen können Ressourceneffizienz und Produktqualität gesteigert werden. Zusätzlich bekennt sich K1-MET GmbH zu den globalen Klimazielen. Themen wie ein verstärkter Einsatz erneuerbarer Energiesysteme oder die Dekarbonisierung müssen im Fokus bleiben, um die CO2-Emissionen zu reduzieren und die Klimaziele zu erreichen.

Kontakt

K1-MET GmbH
Irmela Kofler
Management Area 3
Tel.: +43 (0) 732 6989 75627
E-Mail: irmela.kofler@k1-met.com

Über die Technische Universität Wien

Die Technische Universität Wien ist Österreichs größte Forschungs- und Bildungseinrichtung im Bereich Technik und Naturwissenschaften. Mehr als 4.000 Wissenschaftler_innen forschen in fünf Forschungsschwerpunkten an acht Fakultäten an “Technik für Menschen”. Der Inhalt der angebotenen Studien ist abgeleitet aus der exzellenten Forschung. Mehr als 27.000 Studierende in 55 Studien profitieren davon. Als Innovationsmotor stärkt die TU Wien den Wirtschaftsstandort, ermöglicht Kooperationen und trägt zum Wohlstand der Gesellschaft bei. Die beteiligten Institute haben langjährige Projekterfahrung und ihren Forschungsfokus in den Themenfeldern Erneuerbare Energien, Kreislaufwirtschaft und Wasserstoff.

Kontakt

TU Wien, Institute of Chemical, Environmental and Bioscience Engineering
Michael Harasek
Head of Research Division
Tel.: +43 (0) 1 58801 166202
E-Mail:

michael.harasek@tuwien.ac.at

Über die Universität für Bodenkultur Wien

Am IFA-Tulln, Universität für Bodenkultur Wien, werden mikrobielle Stoffwechselwege zur Sicherung der Lebensqualität und zur Wahrung natürlicher Ressourcen erforscht. Das Institut verfügt über bestens ausgestattete Labors mit modernsten Analysegeräten und entsprechender Infrastruktur wie anaerobe Hochdruckreaktoren und Inkubatoren, großtechnischen Versuchs-anlagen sowie eine Pilotanlage für Fermentationen. Diese Voraussetzungen ermöglichen zahlreiche Forschungskooperationen mit Industriepartnern und eine erfolgreiche Umsetzung wissenschaftlicher Ergebnisse.

Im Fachbereich Geobiotechnologie (Andreas P. Loibner) werden mikrobielle Prozesse, die natürlich in Böden, Aquiferen und Öl-/Erdgaslagerstätten stattfinden, hinsichtlich technischer Nutzungsmöglichkeiten untersucht. Metabolische Fähigkeiten und Interaktionen von spezifischen Mikroorganismen werden systematisch analysiert und für eine großtechnischen Anwendung optimiert.

Kontakt

Andreas P. Loibner
Leiter Geobiotechnologie & Umweltchemie
Tel.: +43 (0) 1 47654-97470
E-Mail: andreas.loibner@boku.ac.at

Über den VERBUND

VERBUND ist Österreichs führendes Energieunternehmen und einer der größten Stromerzeuger aus Wasserkraft in Europa. Rund 95% des Stroms erzeugt das Unternehmen aus erneuerbaren Energien, vorwiegend Wasserkraft. VERBUND handelt in 12 Ländern mit Strom und erzielte 2020 mit rund 2.900 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern einen Jahresumsatz von rund 3,2 Mrd. Euro. Mit Tochterunternehmen und Partnern ist VERBUND von der Stromerzeugung über den Transport bis zum internationalen Handel und Vertrieb aktiv. Seit 1988 notiert VERBUND an der Börse Wien. 51% des Aktienkapitals besitzt die Republik Österreich.

Als eines der umweltfreundlichsten Energieunternehmen Europas trägt VERBUND maßgeblich zur Versorgungssicherheit bei und engagiert sich besonders für Klima- und Umweltschutz sowie Ressourcenschonung und übernimmt soziale Verantwortung. Nachhaltigkeit ist wesentlicher Bestandteil der Unternehmensstrategie. Intensiv arbeitet VERBUND am Ausbau der Erneuerbaren Energieträger und leistet damit einen maßgeblichen Beitrag zu einer karbonarmen Energiezukunft. VERBUND ist Unterzeichner des UN Global Compact und unterstützt die Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen und ihre 17 Sustainable Development Goals (SDGs).

Kontakt

Robert Paulnsteiner
Projektkoordinator Center Hydrogen
Tel.: +43 (0) 664 4232923
E-Mail: robert.paulnsteiner@verbund.com

Über voestalpine Stahl GmbH

Die voestalpine Stahl GmbH ist eine Gesellschaft der Steel Division des voestalpine-Konzerns. Mit ihren qualitativ hochwertigen Stahlbändern ist die Steel Division erste Anlaufstelle namhafter Automobilhersteller und -zulieferer weltweit. Darüber hinaus ist sie einer der wichtigsten Partner der europäischen Hausgeräte- sowie der Maschinenbauindustrie. Für den Energiebereich fertigt sie Grobbleche für Anwendungen unter schwierigsten Bedingungen, wobei neben dem Öl- und Gassegment auch die Gewinnung erneuerbarer Energie mit maßgeschneiderten Lösungen unterstützt wird. Die Steel Division seit Jahren Umweltbenchmarks und arbeitet gleichzeitig an wasserstoffbasierten zukünftigen Optionen zur Verwirklichung einer CO2-armen Stahlproduktion.

Kontakt

voestalpine AG
Nina Kieberger
Forschung und Entwicklung Unternehmensbereich Bramme
Tel.: +43 (0) 50304 15 0
E-Mail: nina.kieberger@voestalpine.com

Über den Verein WIVA P&G – Wasserstoffinitiative Vorzeigeregion Austria Power & Gas

Der Forschungsverein WIVA P&G (Wasserstoffinitiative Vorzeigeregion Austria Power & Gas) hat sich die Aufgabe gestellt klimaneutralen Wasserstoff und grünen Gase in Österreich zu forcieren. Ein wichtiger Punkt dabei ist, die gleichnamige Vorzeigeregion Energie zu koordinieren. Als zentrale Energiespeicherregion, Drehscheibe im Energietransport und wichtiger Standort für erneuerbare Energieträger ist Österreich als Energie-Modellregion bestens geeignet.

WIVA P&G wird in den nächsten Jahren aufzeigen, wie am Heimmarkt erprobte österreichische Technologien zur Reduktion von Treibhausgasen beitragen können und somit als Exportschlager nicht nur der österreichischen Volkswirtschaft dienen, sondern auch einen maßgeblichen Beitrag zur weltweiten Minderung von Treibhausgasemissionen leisten.

Kontakt

WIVA P&G – Wasserstoffinitiative „Vorzeigeregion Austria Power & Gas“
Horst Steinmüller
Geschäftsführer Verein WIVA P&G
Tel.: +43 (0) 732 2468-5656
E-Mail: office@wiva.at