Unser Projekt
Projektumfang
SaltHy – Vision trifft auf bewährte Speichertechnologie
SaltHy ist ein norddeutsches Pionierprojekt, das die bewährte Technologie der Salzkavernenspeicherung auf Wasserstoff anwendet. Im Zuge des Projektes wird einer der ersten Wasserstoffspeicher Deutschlands realisiert. Mit SaltHy unterstützt Storengy Deutschland den Markthochlauf für Wasserstoff in Europa und trägt zur erfolgreichen Umsetzung der Klimaziele bei.
Im Rahmen des Projektes SaltHy erweitert Storengy Deutschland den bestehenden Erdgasspeicher Harsefeld um weitere Salzkavernen und dazugehörige Obertageanlagen für die Untergrundspeicherung von Wasserstoff. SaltHy ist ein Leuchtturmprojekt im industriellen Maßstab. In der ersten Kaverne sollen etwa 7.500 Tonnen Wasserstoff gespeichert werden können. Eine zweite Kaverne wird zusätzliche 7.500 Tonnen Speicherkapazität bieten. Zusammengenommen wird die Speicherkapazität bei rund 15.000 Tonnen Wasserstoff liegen. Das Speichervolumen einer Kaverne reicht aus, um den Bedarf eines regionalen Stahlwerks (140 Tonnen Wasserstoff pro Tag) für rund zwei Monate abzudecken.
Die Kavernen werden voraussichtlich in Tiefen von ca. 1.000 bis 2.000 Metern liegen. Jede Kaverne wird ein geometrisches Volumen von etwa 0,5 und 0,8 Millionen Kubikmetern haben und die Form eines im Salz stehenden Zylinders mit kuppelartigem Dach beziehungsweise Boden aufweisen. Der Durchmesser wird etwa 60 bis 70 Meter betragen, während die Höhe der Kaverne ungefähr 200 Meter erreichen wird.
Ab 2035 sollen perspektivisch die zwei Salzkavernen in Harsefeld, die aktuell noch für die Erdgasspeicherung genutzt werden, für die Speicherung von Wasserstoff umgerüstet werden, sofern im Erdgasmarkt absehbar kein Bedarf mehr besteht.
Blick nach Frankreich zu unseren Storengy Kolleg:innen: Im Januar 2021 wurde das Projekt HyPSTER ins Leben gerufen und verfolgt das Ziel, Salzkavernen zur Speicherung von Wasserstoff zu nutzen. Gemeinsam mit anderen Initiativen soll HyPSTER die regionale Wasserstoffstrategie Frankreichs vorantreiben und die Entwicklung eines lokalen Wasserstoffzentrums fördern.
Der Standort Etrez, der größte Salzkavernenspeicher in Frankreich, bietet hierfür ideale Voraussetzungen. Der Ort ist strategisch günstig für die europäischen Gastransporteure gelegen, da er sich im Zentrum des „European Hydrogen Backbone“ befindet. HyPSTER wird daher die Flexibilität und Versorgungssicherheit des grenzüberschreitenden Wasserstoffnetzes erhöhen können. Auch der Export von Wasserstoff nach Deutschland ist Teil der Projektplanung. Ein weiteres Ziel des Projekts ist es, die technische und wirtschaftliche Reproduzierbarkeit des Verfahrens zu überprüfen, um letztendlich den Wasserstoffpreis für Endverbraucher:innen zu optimieren. Erkenntnisse und Erfahrungen aus dem Projekt HyPSTER werden auch für das SaltHy-Vorhaben in Harsefeld zu Nutze gezogen.
SaltHy ist ebenso Teil des FrHyGe-Projektes (Full qualification in France for large-scale Hydrogen underground storage and replication from Germany to all European countries). In einem Konsortium von 17 europäischen Partnern werden technische, wirtschaftliche, regulatorische, ökologische und Sicherheitsstudien durchgeführt. Auf dieser Grundlage wird ein Plan erstellt, der den Prozess der Umrüstung und Errichtung der Untergrundspeicher schnellstmöglich in Gang setzt und so zur Realisierung des europäischen Wasserstoffspeicher- und -transportnetztes beiträgt. Das Projekt wird mit rund 20 Millionen Euro von der Europäischen Union gefördert
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Funktionsweise Wasserstoffspeicher
Die Gasfernleitung (1) transportiert Wasserstoff durch ganz Europa. Eine kürzere Verbindungsleitung (2) schließt den Speicher direkt an dieses Netz an. Wird Wasserstoff aus dem Netz zur Speicherung entnommen, fließt er zunächst durch einen Eingangsfilter (3), um etwaige Verunreinigungen abzuscheiden. Nachfolgend durchläuft der Wasserstoff eine Gasmengenmessung (4), in der auch seine Qualität erfasst wird. Die nachgeschaltete Kompressorstation (5) verdichtet den Wasserstoff auf den aktuell anstehenden Kavernendruck, wobei er sich erwärmt und vor dem Weitertransport gekühlt (6) wird. Über den Kavernenkopf (7) gelangt er schließlich in die tief im Untergrund liegende Salzkaverne und wird dort sicher gespeichert.
Bei Bedarf wird der Wasserstoff wieder entnommen. Dafür fließt er über den Kavernenkopf aus der Kaverne und durchläuft zunächst einen Filterabscheider (8), um etwaige Verunreinigungen abzuscheiden. Um vom Kavernendruck auf den Druck der Verbindungsleitung zu entspannen, muss der Wasserstoff anschließend gekühlt (9) werden, da er sich bei der Druckentspannung erwärmt. Anschließend fließt er durch eine Gasaufbereitungsanlage (10), damit die Qualitätsanforderungen der Ferngasleitungen sichergestellt werden. Unmittelbar vor der Rückspeisung in die Verbindungsleitung wird der Wasserstoff vermessen und die Qualität (4) geprüft. Dann wird er über die Verbindungsleitung wieder in die Fernleitung eingespeist und über dieses Netz bis zum Verbraucher transportiert.
Derzeit arbeitet das Projektteam von SaltHy an der Konzeptplanung für die obertägige Anlage, die im Ergebnis die wesentlichen Anlagenkomponenten, deren Anordnung und Auswirkungen auf die Umwelt beschreibt. Außerdem wird die Planung für die Untertageanlage, das heißt für Errichtung und Ausrüstung (Komplettierung) der Bohrung und erforderliche Nebenanlagen durchgeführt.
Parallel zur Planungsphase haben Ende März 2024 die Kartierungsarbeiten im Vorhabenbereich begonnen. Die Vorhabenfläche befindet sich zwischen den beiden Ortschaften Hollenbeck und Harsefeld im Landkreis Stade. Das Umfeld der Vorhabenfläche ist weiträumig durch landwirtschaftliche Flächen, Waldbestände und kleine Siedlungsbereiche geprägt. Die Vorhabenfläche wird durch Landstraßen und Feldwege durchschnitten. Zwei Gewässer, die Hollenbeeke und der Riesbrockgraben durchlaufen den südlichen Teil der Fläche. Innerhalb der Fläche befindet sich der UGS Harsefeld.
Auf Basis der Ergebnisse aus der Planung und den Erkenntnissen aus der Kartierung führt das Unternehmen eine Umweltverträglichkeits-Vorprüfung durch und reicht die Unterlagen bei der zuständigen Genehmigungsbehörde (Bergamt LBEG in Hannover) ein. Nach Prüfung der Unterlagen wird das Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie entscheiden, ob es für das Gesamtvorhaben einer umfassenden Umweltverträglichkeitsprüfung bedarf. Davon sind die weiteren Genehmigungsschritte abhängig.
Die Abteufung der ersten Bohrung ist für 2026 geplant. 2027-2032 erfolgt die Kavernensolung der ersten Wasserstoff-Salzkaverne am Standort Harsefeld. Aktuell werden Gespräche mit einem regionalen Industriepartner geführt, um eine nachhaltige Weiterverwertung des bei der Aussolung gewonnenen Salzes sicherzustellen.
Ab 2030 startet der Bau der zum Speicher gehörenden Obertageanlagen. Dazu gehören unter anderem:
- Eingangsfilter
- Gasmengenmessung
- Verdichtereinheit(en) mit Gasrückkühlung
- Feldleitung mit Anschluss der Kaverne
- Filterabscheider
- Gaskühlung und Kondensatabscheidung
- Gastrocknungsanlage/ Gasaufbereitungsanlage
Nach aktuellem Stand ist die Inbetriebnahme und damit Erstbefüllung des Wasserstoffspeichers Harsefeld zwischen 2030 und 2032 geplant.
Parallel zur Fertigstellung der ersten Salzkaverne beginnen die Arbeiten für eine zweite neue Wasserstoff-Salzkaverne.
Umrüstung der bestehenden Erdgaskavernen nachfolgend, wenn die Speicherkapazität im Erdgasmarkt erkennbar nicht mehr nachgefragt werden wird.
Mit dem Auslaufen der Erdgasnutzung in Deutschland werden auch die bestehenden Erdgasspeicher Harsefeld für die Speicherung von Wasserstoff umgerüstet. Am Standort Harsefeld wird langfristig ausschließlich Wasserstoff gespeichert.
Unser Beitrag zur Region
Mit dem Aus- und Neubau der Untertagespeicher investiert Storengy Deutschland vor Ort in die Zukunftssicherheit des Speichers Harsefeld. Damit werden langfristig Arbeitsplätze am Standort gesichert. Nach der Inbetriebnahme der Anlage werden planmäßig erfahrene und regionale Unternehmen mit Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen beauftrag. Zudem wird Storengy Deutschland ab diesem Zeitraum – wie bereits heute für das Erdgasspeichergeschäft – für das H2-Speichergeschäft Grund- und Gewerbesteuern in Harsefeld zahlen.
Gelebtes Engagement für die Biodiversität sowie die lokale Verankerung des Betriebes in sein nachbarschaftliches Umfeld sind für Storengy Deutschland auch weiterhin besonders wichtig. In diesem Sinne wurden auf dem Betriebsgelände des Erdgasspeichers Obstbäume gepflanzt, PV-Paneele installiert, Blühwiesen angelegt sowie Bienenstöcke aufgestellt. Des Weiteren werden regelmäßig Kooperationen mit lokalen Organisationen und den freiwilligen Feuerwehren umgesetzt. Dieses Engagement werden wir gerne fortführen!
Sowohl beim aktuellen Betrieb unseres Erdgasspeichers als auch beim Bau und zukünftigen Betrieb unseres Wasserstoffspeichers verpflichten wir uns zur Einhaltung höchster Sicherheits- und Umweltstandards. Insbesondere beim Bau ist uns die nachhaltige und ressourcenschonende Nutzung von Nebenprodukten ein Anliegen. Die Verwertung des bei der Aussolung der Kavernen gewonnen Salzes wird zum jetzigen Zeitpunkt mit einem regionalen Industriepartner verhandelt.
Storengy Deutschland entwickelt und implementiert ein umfassendes Sicherheitskonzept, das potenzielle Risiken, die sich aus dem Betrieb der Anlage ergeben könnten, früh erkennt. In enger Zusammenarbeit mit den lokalen Behörden und der Freiwilligen Feuerwehr wird ein einwandfrei sicherer Betrieb der Anlage gewährleistet. Die Einhaltung aller Sicherheitsstandards wird sowohl während des Baus als auch im Regelbetrieb regelmäßig von den zuständigen Behörden überprüft. Die Art und Weise der Kavernenverrohrung, installierte Überwachungs- und Schutzeinrichtungen sowie wiederkehrende Prüfungen gewährleisten den sicheren Betrieb der Kaverne.
Vor der Inbetriebnahme wurden detaillierte gebirgsmechanische Studien durchgeführt, um die Dimensionen und Betriebsbedingungen der neuen Kavernen optimal festzulegen. Regelmäßige Hohlraumvermessungen und die Überwachung von Höhenunterschieden an der Oberfläche der Kaverne ermöglichen es, etwaige Senkungen frühzeitig zu identifizieren und zu überwachen. Das Auftreten von Senkungen an der Oberfläche ist grundsätzlich nicht auszuschließen, in einem festgesteckten Rahmen jedoch unbedenklich.
Die Gasspeicherung in Kavernen ist eine bewährte und zuverlässige Lösung. Das Gestein bietet einen robusten Schutz vor äußeren Einflüssen und stellt gleichzeitig eine natürliche Barriere gegenüber der Umwelt dar. Da in den Kavernen kein Sauerstoff vorhanden ist, kann das Risiko einer Explosion im Speicher ausgeschlossen werden.
Die bestehenden Kavernen von der Dow sind für die H2-Speicherung ungeeignet, da sie für diesen Zweck viel zu groß angelegt sind. Außerdem sind diese Kavernen zweckgebunden errichtet, d.h. sie haben eine „Sole-Form“ und sind auch technisch (Verrohrung) nicht zur H2-Nutzung ausgelegt oder umrüstbar.
SaltHy wurde von der EU-Kommission als Vorhaben von gemeinsamem Interesse (Project of Common Interest) eingestuft. Dies eröffnet die Möglichkeit, sich auf EU-Fördergelder zu bewerben. Als PCI gelistete Projekte leisten einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der EU-Klimaziele. Sie fördern die Integration erneuerbarer Energien und Netzwerke auf EU-Ebene, erhöhen die Versorgungssicherheit und den Wettbewerb durch die Zurverfügungstellung von alternativen Versorgungswegen.
Nach Verlautbarung der EU soll der Zugang zu Projektfördergeldern deutlich vereinfacht und Genehmigungsprozesse beschleunigt werden.
Storengy Deutschland wird in Harsefeld keinen Wasserstoff herstellen, sondern lediglich Speicherkapazitäten für Wasserstoff zur Verfügung stellen, die für einen funktionierenden Wasserstoffmarkt essenziell sind. Das chemische Element Wasserstoff ist farblos.
Die Farbbezeichnung beschreibt die Herstellungsmethode. Unter grünem Wasserstoff wird gemeinhin Wasserstoff verstanden, der mit durch erneuerbaren Strom betriebene Wasserelektrolyse hergestellt wird. Grüner Wasserstoff ist zur Erreichung des Netto-Null-Ziels alternativlos.
Für einen zügigen Markthochlauf sieht die Nationale Wasserstoffstrategie aber neben grünem auch die übergangsweise Verwendung von anderem Wasserstoff vor, beispielsweise dem sogenannten blauen Wasserstoff (hergestellt durch Methandampfreformierung in Verbindung mit der Einspeicherung des abgespaltenen CO2 mittels Carbon Capture and Storage). Ob und inwiefern anderer als grüner Wasserstoff bei Inbetriebnahme des Speichers Harsefeld noch eine Rolle spielt, kann heute nicht gesagt werden.
Das kann heute noch nicht definitiv abgesehen werden. Die EU geht ab 2030 von einem jährlichen Wasserstoffbedarf von 20 Millionen Tonnen aus. Sie hat sich zum Ziel gesetzt, 10 Millionen Tonnen Wasserstoff selbst zu produzieren und die verbleibenden 10 Millionen Tonnen aus verschiedenen Partnerregionen zu importieren. In Norddeutschland, das eine wichtige Säule des EU-Hydrogen-Backbone ist, wird zukünftig sowohl Wasserstoff direkt erzeugt als auch in großen Mengen importiert. In der Region Stade, in der sich auch der Speicher Harsefeld befindet, entsteht aktuell die Wasserstoffdrehscheibe Deutschlands. Ob also lokal produziert oder importiert: Speicherbedarf in der Region wird es ab 2030 zur Genüge geben.
