Untertage Sonnenspeicher - Chemische Speicherung von erneuerbarer Energie in einem natürlichen Porengasspeicher

Die Entwicklung intelligenter Langzeit-Speichermöglichkeiten für erneuerbare Energie durch die Verwendung vorhandener Untertagegasspeicher ist der einzige fehlende Baustein im Power to Gas System, in dem Strom zu Wasserstoff umgewandelt wird. Im Rahmen des beantragten Leitprojektes werden Simulationen und Labortests sowie ein Demonstrationsversuch im industriellen Maßstab, begleitet durch ein Life Cycle Assessment, durchgeführt, um die Möglichkeit der chemischen Speicherung von erneuerbarer Energie in einem Untertagereservoir zu prüfen. Einen wesentlichen Aspekt für die technische Einleitung von Wasserstoff in Untertage-Erdgasspeicher stellen dadurch induzierte mikrobielle Umsetzungen im Reservoir dar. Um Bedingungen des Erdgasspeichers zu simulieren werden Bohrkerne aus einer Tiefe von ca. 1.200 m sowie Lagerstättenwasser in Bioreaktoren eingebaut. Die Gesteinskerne, welche aus einer Erdgas führenden geologischen Formation geworben wurden, werden unter definierten Verhältnissen (46°C, 47 bar) dem Lagerstätten-wasser und Gasmischungen (Methan, Wasserstoff, Kohlendioxid, Schwefel-Komponenten) exponiert. Biogeochemische Transformationsprozesse von gasförmigen sowie flüssigen und festen Reaktorinhalten werden untersucht. Basierend auf diesen Resultaten wird ein operativer Bereich für Wasserstoff exponierte Reservoirs definiert, welcher die mikrobiologische Konsumation von Wasserstoff und die Entstehung von Schwefelwasserstoff minimieren soll. Dies wird in einem darauf folgenden in situ Versuch im Erdgasspeicher berücksichtigt.