Felskavernenspeicher startet in den Testbetrieb

30 Meter unter dem Erdboden liegt die Felskaverne in Svartöberget nahe Lulea in der nordschwedischen Provinz Norrbottens län. Im Mai vergangenen Jahres hatte der Vattenfall-Konzern dort mit dem Bau eines Wasserstoffspeichers begonnen. Ihm zur Seite standen der Stahlhersteller SSAB und das Bergbauunternehmen LKAB, beide ebenfalls aus Schweden. Nun vermelden die Partner die Eröffnung des Speichers und den Beginn der zweijährigen Testphase.

Die Wände der Kaverne sind mit einer speziellen Abdichtungsschicht ausgekleidet. Laut Vattenfall wurde die Kaverne in ein Gestein gebaut, das seine guten Eigenschaften trotz den Baumaßnahmen beibehält. Es besteht vor allem aus Amphibolit mit Anteilen von Pegmatit und rotem Granit. Der in den Speicher eingeleitete Wasserstoff stammt aus der Wasserelektrolyse, die mit Strom aus grünen Energieanlagen, vor allem Windkraft, gespeist wird. 

Die Partner versprechen sich von der Pilotanlage in Nordschweden mehr Erkenntnisse über die großtechnische Speicherung von Wasserstoff in Felskavernen. Die Speicherung von Erdgas habe sich in Südschweden seit etwa 20 Jahren bewährt, heißt es. Zur Speicherung von gasförmigem Wasserstoff sei die Technik erheblich weiterentwickelt worden. Zudem werde der Speicher im Norden auch dynamischer genutzt: Befüllung und Leerung erfolgen im Takt der Wasserstoffproduktion, die an die fluktuierende, erneuerbare Stromerzeugung gekoppelt ist. 

"Wenn wir das Energiesystem der Zukunft aufbauen wollen, müssen wir die Möglichkeiten zur Energiespeicherung nutzen und zugleich gewährleisten, dass große Energienutzer ihren Verbrauch flexibel gestalten können", erklärte der schwedische Energieminister Khashayar Farmanbar im Rahmen der Inbetriebnahme der Anlage. Das Projekt solle so entwickelt werden, dass es zum Stromsystem der Zukunft mit einer stärker wetterabhängigen Stromerzeugung passe, ergänzte Andreas Regnell, Senior Vice President und Head of Strategic Development bei Vattenfall.
 Nutzung für die grüne Eisen- und Stahlproduktion

Wasserstoffspeicher sollen eine wichtige Rolle in der gesamten Wertschöpfungskette der fossilfreien Eisen- und Stahlproduktion in Schweden einnehmen. Von der Produktion von grünem Wasserstoff bei hohem Ökostrom-Aufkommen einerseits und der Nutzung des gespeicherten Wasserstoffs bei hoher Auslastung des Stromsystems andererseits erhoffen sich die Partner eine stabile Produktion von Eisenschwamm. Dieser ist ein Grundstoff zur Herstellung von grünem Stahl.

Bereits im August 2020 hatten Vattenfall, SSAB und LKAB in Lulea eine Versuchsanlage zur Herstellung fossilfreien Eisenschwamms in Betrieb genommen. Darauf aufbauend, wurden bislang über 100 Tonnen des fossilfreien Stahls produziert, wie die Partner im August vergangenen Jahres verkündet hatten (wir berichteten).

Der nun in Betrieb gegangene Wasserstoffspeicher hat eine Größe von 100 m^3. Ein vollwertiger Wasserstoffgas-Speicher mit einer Größe von 100.000 bis 120.0000 m³ wird laut Vattenfall in der Lage sein, Wasserstoff zu lagern, der mit 100 Mio. kWh Strom erzeugt worden ist. "Dies würde ausreichen, um eine vollwertige Eisenschwammfabrik für drei bis vier Tage zu versorgen", erklärt Vattenfall.

Das Projekt in Nordschweden läuft unter dem Namen "Hybrit − Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology". Im Rahmen dieser Initiative wollen die Partner Vattenfall, SSAB und LKAB eine vollständige Wertschöpfungskette für fossilfreie Stahlerzeugung aufbauen. Ziel ist es, ab 2026 die Belieferung aufzunehmen und die Nutzung der Technik im industriellen Maßstab zu demonstrieren. Dadurch sollen langfristig die Kohlendioxid-Emissionen Schwedens um mindestens 10 % und die Finnlands um 7 % sinken können.

In den nordschwedischen Speicher haben die Partner umgerechnet gut 24 Mio. Euro) investiert. Die Schwedische Energieagentur fördert das Projekt mit knapp 7 Mio. Euro.