Frankreichs unterirdische Speicherforschung
Das von der nationalen Forschungsagentur Frankreichs (ANR) geförderte Projekt FluidSTORY, untersucht seit 2016 unterirdische Speichermöglichkeiten von Energie: Überschüssiger Strom wird in Form von Methan gespeichert – bei Bedarf wird er wieder in elektrische Energie zurück verwandelt, wie das Wissenschaftsportal der französischen Botschaft in Berlin mitteilt.
Erneuerbare Energien sollen bis 2020 in Europa 20 % des Energiemixes ausmachen. Um ein Gleichgewicht zwischen Nachfrage und Produktion herzustellen und die Netzstabilität zu gewährleisten, muss die Volatilität der Erneuerbaren Energien durch Speicherung im großen Maßstab ausgeglichen werden.
Die meistversprechenden Speicherungsansätze wandeln elektrische Energie in Flüssigkeiten um. Das Elektrolyse-Methanisierungs-Oxyfuel-Verfahren – aus Oxy für Oxygen (Sauerstoff) und fuel für Brennstoff, kurz EMO – verwandelt aktuell nicht benötigten Strom in Methan. Der Prozess läuft in zwei Schritten ab: Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff durch Elektrolyse von Wasser und Methan durch die Reaktion von Wasserstoff mit CO2. Das Methan treibt dann eine Turbine zur Stromerzeugung an. Dieses Verfahren ermöglicht die temporäre Speicherung großer Mengen an Flüssigkeiten (Sauerstoff, CO2 und Methan) in reversibler und fester Form.
Geplant ist, diese Flüssigkeiten in Hohlräumen in den tieferen Salzschichten der Erde zu speichern, so wie bereits Kohlenwasserstoffe (strategische Reserven, die saisonale Speicherung) gespeichert werden. Im Lauf von FluidSTORY sollen Machbarkeit, Sicherheit und Integrität der Speicherung von Sauerstoff und CO2 für das EMO-Konzept in solchen Hohlräumen untersucht werden. Ein wichtiger Teil des Projekts widmet sich der Bearbeitung von verschiedenen technischen und ökologischen Fragen, wie etwa:
- Können im gleichen Hohlraum verschiedene Flüssigkeiten gespeichert werden?
- Wie reagiert Gas mit dem Wasser 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, damit diese Speicherlösung bis 2030-2050 in Frankreich wirtschaftlich rentabel wird. Das Projekt hat somit auch eine wirtschaftliche Komponente. Eine methodische Bestandsaufnahme vorhandener und potenzieller neuer Hohlräume ermöglicht die genaue Erfassung der zur Verfügung stehenden Speicher-Volumina.
Das Projekt wird mit 2,1 Millionen Euro über einen Zeitraum von 4 Jahren von der ANR gefördert und vereint 3 öffentliche und 4 private Partner mit folgenden Aufgabenbereichen:
- BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières): Koordination, geologische Untersuchungen und Sicherheitsrisiken
- ARMINES: Thermodynamik und Geochemie, Oberflächenprozesse
- X – LMS Ecole Polytechnique: Thermomechanik, Simulationen
- Brouard Consulting: Thermomechanik
- Geostock: Geotechnik, Expertise in Hohlräumen
- Geogreen: Strategie und Wirtschaft
- AREVA H2-GEN: Elektrolyse
Autorin: Marie de Chalup, Wissenschaftliche Abteilung, Französische Botschaft in der Bundesrepublik Deutschland
->Quellen: