Wasserstoff erschließt neue Möglichkeiten

Eine ausreichend stabile Energieversorgung ist für die Energiewende eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Die Energiewende hat neben umwelttechnischen Aspekten auch politische und wirtschaftliche Ziele. Da Deutschland eine hohe Energieimport­abhängigkeit insbesondere von Gas hat, ist der Ausbau alternativer Technologien erforderlich. Wasserstoff gewinnt als Energieträger für die künftige Energieversorgung eine immer größere Bedeutung. Zum einen trägt die Erzeugung und Nutzung von grünem Wasserstoff zur Dekarbonisierung bei, zum anderen bietet der Einsatz von Wasserstoff Möglichkeiten, Fluktuationen in der Stromerzeugung auszugleichen und somit die Netzstabilität sicherzustellen. 

Zukunftsfaktor Wasserstoffspeicherung

Wir setzen auf eine stetige Weiterentwicklung des Wasserstoff­marktes, die innerhalb der nächsten Jahre auch eine deutliche Ausweitung der Speicher­kapazitäten für Wasserstoff erfordert. Als Experten für die untertägige Speicherung verschiedener Speicherfluide sind wir in der Lage, unsere Kunden bei anspruchsvollen Projekten zur Vorbereitung und Realisierung von Wasserstoff­speichern im geologischen Untergrund zu unterstützen.

Die Beimischung von Wasserstoff zum Erdgasnetz und die damit verbundene Verträglichkeit steigender Wasserstoffanteile für untertägige Erdgasspeicher gewinnt für die Speicher­wirtschaft zunehmend an Bedeutung. ESK adressiert die damit einhergehenden technischen Fragestellungen und wirkt in relevanten Gremien und im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte an deren Klärung mit. Wir greifen hierbei unter anderem auf Know-how aus einer Reihe von Forschungsprojekten zurück.

Darüber hinaus hat die ESK GmbH zahlreiche Machbarkeitsstudien zur Umrüstung oder Neuerrichtung von Salzkavernen in verschiedenen Detailtiefen durchgeführt (zum Beispiel im Rahmen des Projekts Carbon2Chem).

Unsere Leistungen

• Beteiligung an F&E-Projekten 
• Szenarienentwicklung und Bedarfsabschätzung für Wasserstoffspeicher 
• Machbarkeitsstudien 
• Genehmigungsplanung

Druckluftspeicherung (CAES/A-CAES)

Ein Druckluftspeicherkraftwerk kann in kurzer Zeit große Mengen überschüssiger Elektroenergie in einer oder mehreren unterirdischen Salzkavernen speichern und im Bedarfsfall in den Strommarkt einspeisen. Grundsätzlich unterscheidet man adiabate von diabaten Druckluftspeichern. Durch die Integration eines Wärmespeichers können bei der adiabaten Druckluftspeicherung wesentlich höhere Gesamtwirkungsgrade erreicht werden.

Aufgrund der hohen Leistungsanforderungen und der damit verbundenen großen ein- und auszulagernden Luftmengen eignen sich für großskalige Druckluftspeicherkraftwerke vorrangig unterirdische Salzkavernen als Speicherraum. In diesem Kontext ergeben sich im Vergleich zur konventionellen Kohlenwasserstoffspeicherung auch erhöhte Anforderungen an die Dimension der Zugangsbohrung und damit verbundene bohrtechnische Herausforderungen.

Ein weiterer wesentlicher Unterschied zur Kohlenwasserstoffspeicherung ist der im Druckluftspeicherprozess wirkende hohe Sauerstoffpartialdruck, der im Rahmen der Materialauswahl bestimmter Ausrüstungskomponenten zwingend zu berücksichtigen ist.

Unsere Leistungen

• Struktur- und salzgeologische Analysen im Rahmen von Standortauswahl- bzw. Machbarkeitsstudien 
• Eignungsbewertung bestehender Salzkavernen für die Druckluftspeicherung 
• Bohrtechnische Planungen von Großbohrlöchern 
• Bohrungskomplettierungsdesign unter besonderer Berücksichtigung geeigneter Werkstoffe 
• Thermodynamische und geomechanische Analysen als Bestandteil der Gesamtprozessplanung