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Natürlich im Untergrund erzeugtes Erdgas zur saisonalen Speicherung
Nachdem im ersten Projekt „Underground Sun Storage“ die Produktion und Speicherung von Wasserstoff aus Sonnen oder Windenergie (Power to Gas Technologie) belegt wurde, gab es im Zuge der Untersuchungen weitere Erkenntnisse, die im Projekt „Underground Sun Conversion“ genutzt werden konnten. Gemeinsam mit einem Anteil an CO₂ wandelte sich ein Teil des eingebrachten Wasserstoffs in über 1.000 Metern Tiefe mit Hilfe von natürlich vorhandenen Mikroorganismen in erneuerbares Erdgas um, das anschließend direkt in dieser Erdgaslagerstätte gespeichert wurde. Bei Bedarf wurde es entnommen und über die vorhandenen Leitungsnetze weitertransportiert werden.
Ein weiteres Ziel des Projekts war es, die Übertragbarkeit der gewonnenen Ergebnisse auf viele andere Lagerstätten weltweit zu prüfen. Der Feldversuch konnte bis 2021 erfolgreich abgeschlossen werden.
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„USC-FlexStore" - Folgeprojekt mit internationaler Partnerschaft: Erneuerbare Energie saisonal, großvolumig speichern und ganzjährig verfügbar machen
Das internationale und innovative Folgeprojekt wurde mit Schweizer Partnern unter der Führung von Energie 360° durchgeführt und zielte darauf ab, eine saisonale und großvolumige Umwandlungs- und Speicherlösung für die volatilen erneuerbaren Energien bereitzustellen. Im Projekt konnten weitere Zyklen und eine zweite Bohrung in die Lagerstätte umgesetzt werden. Die Untersuchungen zielten auf die Möglichkeiten ab einerseits die Einbringung von Wasserstoff und CO2 an einer Injektionssonde und einer zeitlich unterschiedlichen Entnahme an einer zweiten Sonde zu untersuchen. Die Durchlässigkeit des Gesteins und das Verhalten in Untergrundspeichern in über 1.000 Metern Tiefe brachten sehr wertvolle Erkenntnisse. Das Ziel des Projektes bestand auch darin, 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.
Vorteile
Erneuerbares Erdgas ist bei seiner Verwendung CO₂-neutral, weil zuvor die gleiche Menge CO₂ im Entstehungsprozess gebunden wird. Es entsteht ein nachhaltiger Kohlenstoff-Kreislauf.
Die Stromgewinnung aus Sonnenenergie und Wind unterliegt wetterbedingten und jahreszeitlichen Schwankungen. Eine bedarfsorientierte Produktion ist daher nicht möglich. Das Problem der großvolumigen Speicherbarkeit von erneuerbaren Energien wird durch die Umwandlung in natürliches erneuerbares Erdgas gelöst.
Sowohl für den natürlichen Produktionsprozess als auch für die unterirdische Speicherung in natürlichen Erdgaslagerstätten und den umweltfreundlichen Transport zum Endverbraucher wurde vorhandene Infrastruktur genutzt.
Produktion von erneuerbarem Erdgas mit Hilfe von Mikroorganismen
In über 1.000 Metern Tiefe – dort, wo vor Millionen von Jahren natürliches Erdgas entstanden war – wurde die Produktion von erneuerbarem Erdgas mit Hilfe von Mikroorganismen untersucht. Das Ziel des von der RAG initiierten Forschungsprojekts war die Herstellung erneuerbaren Erdgases durch einen CO₂ bindenden Prozess. Damit fanden sowohl der Methanisierungsprozess als auch die Speicherung in unterirdischen Porenlagerstätten statt.
Das große Potenzial der Technologie ist, die bislang fehlende, aber dringend benötigte Flexibilität im Umgang mit erneuerbaren Energien und CO2 zu schaffen. Mit der Methode wurde der natürliche Entstehungsprozess von Erdgas nachgebildet. Nachdem im Labor diese Umwandlung in nur wenigen Tagen und Wochen gelang, war es wichtig direkt in der Lagerstätte Untersuchungen für die natürliche Erzeugung von Erdgas in verkürzter Zeit nachzubilden.