Stromspeicher in der Tiefe

Das Projekt FluidSTORY, gefördert von der nationalen Forschungs­agentur Frankreichs (ANR), befasst sich seit 2016 mit der Untersuchung der Machbar­keit einer Zukunfts­lösung für die unterirdische Speicherung von Energie. Das Prinzip besteht darin, den Überschuss an Strom in Methan umzuwandeln und zu speichern, um ihn später bei Bedarf in Form von elektrischer Energie wieder abzugeben.

Erneuerbare Energien werden bis 2020 in Europa zwanzig Prozent des Energiemixes ausmachen. Um ein Gleich­gewicht zwischen Nachfrage und Energie­produktion zu finden und die Netz­stabilität zu gewährleisten, sind neue Lösungen notwendig, um die Fluktuationen der erneuerbaren Energien auszu­gleichen und Energie im großen Maße zu speichern und freizugeben, wenn sie benötigt wird.

Einer der vielversprechendsten Ansätze zur Speicherung besteht darin, elektrische Energie in Flüssigkeiten zu transformieren. Das Elektrolyse-Methanisierungs-Oxyfuel-Verfahren (EMO) verwandelt den über­schüssigen Strom in Methan. Der Prozess erfolgt in zwei Schritten: Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff durch Elektrolyse von Wasser und Methan durch die Reaktion von Wasserstoff mit Kohlen­dioxid. Das Methan treibt dann eine Turbine zur Strom­erzeugung an. Dieses Verfahren ermöglicht die temporäre Speicherung in reversibler und fester Form von großen Mengen an Flüssig­keiten (Sauerstoff, Kohlen­dioxid und Methan).

Geplant ist, diese Flüssigkeiten in Hohlräumen in den tieferen Salz­schichten der Erde zu speichern, so wie es heutzutage schon für die Lagerung von Kohlen­wasser­stoffen (strategischen Reserven, die saisonale Speicherung) angewandt wird. Das Hauptziel des Projektes FluidSTORY ist es, die Machbarkeit, Sicherheit und Integrität der Speicherung von Sauerstoff und Kohlen­dioxid für das EMO-Konzept in solchen Hohlräumen zu untersuchen. Ein wichtiger Teil des Projekts widmet sich der Bearbeitung von verschiedenen technischen und ökologischen Fragen, wie: Können verschiedene Flüssigkeiten in getrennten Hohlräumen oder im gleichem Volumen gespeichert werden? Wie reagiert das Gas mit dem Restwasser in diesen Hohlräumen? Was sind die Risiken in der Betriebs­phase oder bei einer Standort­schließung? Zudem sollen die erforderlichen Bedingungen definiert werden, die mittel- bis langfristig erfüllt sein müssen, um bis 2030 bis 2050 der wirtschaftlichen Rentabilität dieser Speicher­lösung in Frankreich gerecht zu werden. Das Projekt hat somit auch eine wirtschaftliche Komponente, um die Bedürfnisse in Bezug auf die Lagerung und den Energie­kontext zu beurteilen, in dem das Verfahren eine Lösung bieten könnte.

Eine methodische Bestandsaufnahme der vorhandenen Hohlräume und potenzieller neuer Hohlräume ermöglicht die genaue Erfassung der Verfügbarkeit von Speicher-Volumen, die für den Einsatz dieser Technologie vorhanden sind. Das Projekt wird mit 2,1 Millionen Euro über einen Zeitraum von 4 Jahren von der ANR gefördert und vereint öffentliche und private Partner. Die Projekt­aktivitäten werden von einem externen Ausschuss der Industrie im Energie­sektor überwacht, an denen Air Liquide und Engie teilnehmen. Das Projekt wird zudem von Avenia Cluster und S2E2 unterstützt.

Franz. Botschaft / DE