Das Projekt

„Underground Sun Conversion – Flexible Storage“: Eine nachhaltige Speicherlösung für ein erneuerbares Energiesystem der Zukunft

Erneuerbare Energie saisonal, großvolumig speichern und ganzjährig verfügbar machen – das wird im Projekt „Underground Sun Conversion – Flexible Storage“ (kurz: „USC-FlexStore“) ab Dezember 2020 untersucht.

Das internationale und innovative Projekt wird mit Schweizer Partnern unter der Führung von Energie 360° durchgeführt und zielt darauf ab, eine saisonale und großvolumige Umwandlungs- und Speicherlösung für die volatilen erneuerbaren Energien bereitzustellen. Die Energiespeicherung erfolgt dabei sicher in Untergrundspeichern in über 1.000 Metern Tiefe in Form von gasförmigen Energieträgern.

Ziel des Projektes ist es, die von der RAG Austria AG patentierte „Underground Sun Conversion“ (USC)-Technologie (Methanisierung von CO₂ und grünem H₂) weiterzuentwickeln und darauf basierende Dienstleistungen zu konzipieren. Dazu sind Feldversuche am bereits bestehenden Forschungsstandort der RAG in Pilsbach (Oberösterreich) geplant.

Gemeinsam mit der Schweizer Energiedienstleisterin Energie 360° und Projektpartnern aus der Forschung (WIVA P&G, BOKU Wien, Empa, Universität Bern, OST) werden Know-how und spezifische Fähigkeiten im Rahmen dieses multidisziplinären und transnationalen Projekts gebündelt. Geforscht wird dabei an Lösungen für eine der größten Herausforderungen des Energiesystems der Zukunft: Wie können volatile erneuerbare Energieträger wie Wind und Sonne weiter ausgebaut und gleichzeitig die Versorgungssicherheit vor allem im Winter, wenn Möglichkeiten der erneuerbaren Energieerzeugung gering sind und die Nachfrage hoch ist, gewährleistet werden?

Untersucht werden die technologischen, (energie-)wirtschaftlichen und rechtlichen Anforderungen, für einen sektorübergreifenden Ansatz, der den derzeitig hohen Bedarf an Import und Nutzung fossiler Energie in der nachfragestarken Wintersaison reduziert.

Die intersaisonale Kapazität des entwickelten Speichersystems „USC-FlexStore“ soll zur marktfähigen Dienstleistung entwickelt werden. Die Vorteile im Vergleich zu komplementären Speicherdiensten in Pumpspeicherkraftwerken oder Batterien liegen in der größeren Flexibilität und der viel höheren Kapazität. Erst dadurch wird inter-saisonale Energiespeicherung möglich.

Das internationale Forschungsprojekt „USC-FlexStore“ wurde bereits im Sommer seitens der europäischen ERA-Net zur Förderung empfohlen. In weiterer Folge konnte zwischen den Partnern ein transnationaler Konsortialvertrag sowie regionale Förderverträge mit den jeweiligen Landesförderstellen – in der Schweiz das Bundesamt für Energie – BFE, und in Österreich die Forschungsförderungsgesellschaft – FFG im Auftrag von Klimaschutzministerium (BMK) und Klima- und Energiefonds – abgeschlossen werden. Das Projekt startete mit Dezember 2020 und die Laufzeit beträgt zweieinhalb Jahre.

Projektinformationen

Basierend auf der von RAG Austria AG mit der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) entwickelten „Underground Sun Conversion“ (USC)-Technologie stellt dieses Projekt einen weiteren Schritt in der Umsetzung dieser neuen, innovativen und einzigartigen Speichertechnologie dar.

Bei „Underground Sun Conversion“ werden mit erneuerbaren Energien hergestellter Wasserstoff (H₂) und Kohlendioxid (CO₂) in einen porösen unterirdischen Gasspeicher (ausgeförderte Erdgaslagerstätte) eingebracht. Dort findet nachgewiesener Maßen eine natürliche mikrobielle Methanisierung statt, das heißt eine biologische Umwandlung von CO₂ und H₂ zu Methan (CH₄), der Hauptkomponente von Erdgas. Diese auf klimaneutralem Gas basierende Speichertechnologie ermöglicht die saisonale und großvolumige Speicherung von Energie und trägt damit nicht nur zur Stabilität der europäischen Energienetze und ihrer Energieversorgung bei, sie ist auch eine Voraussetzung für einen höheren Anteil erneuerbarer (gasförmiger) Energien am europäischen Energiemix.

Darüber hinaus wird das Projekt eine erste Abschätzung des Potenzials für die geologische Speicherung von Energie in der Schweiz unter Anwendung des „USC-FlexStore“-Ansatzes liefern. Diese Potenzialabschätzung dient als Blaupause für eine künftige Ausweitung auf andere Regionen der Welt und damit als Modell für die Internationalisierung des Konzepts.

Im Einklang mit europäischen Initiativen, die Sektorkopplung und Integration der Strom- und Gasnetze zur Stabilisierung und Flexibilisierung des Energiesystems forcieren, soll das „USC-FlexStore“ Projekt zum Gesamtziel des strategischen Energietechnologieplans sowie der ETIP SNET (European Technology and Innovation Platform – Smart Networks for the Energy Transition) beitragen.

ERA-Net RegSys

Dieses Projekt wird im Rahmen der gemeinsamen Programmplanungsinitiative „ERA-Net Smart Energy Systems“ unter dem Schwerpunkt „Integrated Regional Energy Systems“ mit Unterstützung des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizont 2020 der Europäischen Union unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 775970 gefördert. Die österreichische Beteiligung am ERA-Net Smart Energy Systems wird dotiert aus Mitteln von BMK und Klima- und Energiefonds. Der Schweizer Projektteil wird durch das Bundesamt für Energie (BFE) finanziell gefördert.

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Stephan Bauer
Leiter Green Gas Technology

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