Prawie żaden inny pierwiastek nie budzi obecnie takiej nadziei jak wodór. Wytwarzany bez dwutlenku węgla, może generować energię elektryczną w nowych elektrowniach gazowych, gdy brakuje wiatru i światła słonecznego. W hutach ruda żelaza powinna być odtleniana, a nie węgiel. Głównym produktem odpadowym jest H2O, czyli woda. Potrzebne są duże ilości wodoru. Aby zawsze było ich wystarczająco dużo, musi być buforowane. ale gdzie? Czy istniejące magazyny gazu ziemnego, z których wiele znajduje się w Niemczech, nadają się do tego?

Tak, ale może nie wszystkie. Tak wynika z badania opublikowanego latem ubiegłego roku przez Energy Industry Associations. Zgodnie z tym magazyny jaskiniowe z dużymi wnękami są „szczególnie odpowiednie”, wyjaśnił Ingo Fürstner, kierownik ds. magazynowania i energii geotermalnej w Federalnej Federacji Gazu Ziemnego, Ropy Naftowej i Energii Geologicznej (BVEG). W przypadku innego rodzaju przechowywania, przechowywania porowatego, dopasowanie musi być weryfikowane indywidualnie dla każdego przypadku. W badaniu przyjęto, że tylko cztery z szesnastu porowatych magazynów mogą być wykorzystywane do przechowywania wodoru.

Jama w kopule solnej

Magazynowanie wodoru jest poważnym problemem dla operatorów magazynów gazu ziemnego. Konsorcjum branżowe INES zna 23 projekty pilotażowe: „Większość z nich znajduje się na wczesnym etapie projektu bez podjęcia ostatecznej decyzji inwestycyjnej, a ich pojemność jest znacznie mniejsza niż normalnie w przypadku komercyjnego magazynowania gazu”, mówi Sebastien Pleschek, dyrektor zarządzający Dyrektor Inicjatywy Magazynowania Energii (ENES).

Jeden z najbardziej zaawansowanych projektów pilotażowych powstaje w Rüdersdorf pod Berlinem w Brandenburgii pod nazwą HyCAVmobil. Operatorem jest firma energetyczna EWE. W miejscu, w którym EWE ma już dwa magazyny gazu ziemnego, odwiert wielkości domu o objętości około 500 metrów sześciennych był zatapiany w podziemnej wysadzie solnej na głębokości 1000 metrów przez trzy miesiące do początku marca. Technologia jest teraz instalowana nad ziemią. Od późnego lata EWE chce zatankować pierwszy wodór i rozpocząć jazdę próbną.

Pierwszy nacisk kładziony jest na jakość wodoru po jego pobraniu: według EWE prawie 100-procentowa czystość jest szczególnie ważna dla zastosowań w sektorze mobilności. EWE chce przenieść wyniki z małej jaskini do jaskiń 1000 razy większych.

Jaskiniowa nadzieja

Uniper, największy niemiecki operator magazynowy, również pracuje nad zakładem pilotażowym. Powstanie w Krumhorn w Dolnej Saksonii i będzie miało kubaturę 1000 metrów sześciennych. Według Unipera proces zatwierdzania wciąż tam trwa. „Ta grota ma powstać jeszcze w tym roku. Pierwsze napełnianie wodorem chcemy rozpocząć na przełomie roku/przyszłego” – powiedział Matthias Schnadwinkel, kierownik projektu Uniper Energy Storage, podczas wydarzenia dla Zukunft Stowarzyszenie branży gazowej Uniper chce później przenieść swoje doświadczenie również do dużych systemów magazynowania.

W składowisku Bierwang w Unterreit w Bawarii Uniper chce współpracować z kilkoma firmami, aby dokładnie zbadać przydatność magazynowania w porach. Od czerwca mieszanina metanu i wodoru będzie magazynowana w dawnym zbiorniku gazu ziemnego w trzech etapach i ponownie odbierana po pewnym czasie. HyStorage to nazwa projektu badawczego.

„Tylko pierwszy krok”

Koncern energetyczny RWE chce od początku komercyjnie wykorzystywać duże kawerny. W tym celu istniejąca jaskinia do przechowywania gazu ziemnego w Gronau-Ebe w Nadrenii Północnej-Westfalii oraz już wyeksploatowana jaskinia mają zostać dostosowane do wodoru do końca 2026 r. Pojemność magazynowa, z której mogą korzystać klienci, ma wynosić 28 milionów metrów sześciennych wodoru. Komercyjna eksploatacja nie będzie możliwa przed 2027 rokiem – mówi rzecznik RWE Olaf Winter. W drugiej fazie budowy pojemność można później zwiększyć.

„Rozbudowa naszego magazynu wodoru w Gronau-Epe to dopiero pierwszy krok, który wielu powinno zrobić” – mówi Sopna Sury, członek Rady Wodorowej RWE, zapytana przez dpa. „Całodobowe dostawy zielonego wodoru do odbiorców przemysłowych są możliwe tylko przy odpowiednio dużych pojemnościach magazynowych”.

Brakuje pełnej serii

Ale co to znaczy „wystarczająco duży”? Stowarzyszenie magazynowe Ines przedstawia Federalnemu Ministerstwu Gospodarki długoterminowe scenariusze. Zakładają, że do realizacji transformacji energetycznej w docelowym roku 2045 niezbędne będą magazyny wodoru o pojemności 72-74 TWh. „Nasze badania wykazały, że z istniejącego zasobu magazynów gazu można zapewnić magazynowanie wodoru o pojemności 32 TWh ”, mówi dyrektor zarządzająca Ines Bleschke. „Aby wyprodukować taką pojemność, konieczna będzie konwersja dużej części istniejących magazynów gazu”.

Zdaniem Bleschke to jednak zdecydowanie za mało: aby transformacja energetyczna mogła zostać przeprowadzona zgodnie z długoterminowymi scenariuszami, potencjał magazynowania wodoru, który można dziś wykorzystać, musi zostać podwojony. Bleschke nazywa to „wyzwaniem infrastrukturalnym” i podkreśla: „W Niemczech nie działa obecnie ani jeden komercyjny magazyn wodoru”.

W związku z tym nie ma rozstrzygających doświadczeń w procesach planowania, zatwierdzania i wdrażania. W ostatnich latach pojemność pamięci ma tendencję do zmniejszania się, a nie zwiększania. „W celu rozwoju nowych projektów na dużą skalę w dziedzinie wodoru cały łańcuch wartości będzie musiał zostać w dużej mierze przebudowany”.