{"id":72386,"date":"2021-06-28T02:07:00","date_gmt":"2021-06-28T00:07:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=72386"},"modified":"2021-06-27T09:09:03","modified_gmt":"2021-06-27T07:09:03","slug":"die-sonne-im-boden-speichern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/die-sonne-im-boden-speichern\/","title":{"rendered":"Die Sonne im Boden speichern"},"content":{"rendered":"\n

Im Winterhalbjahr f\u00e4llt in unseren Breiten zu wenig erneuerbare Energie an, um die kalte Jahreszeit zu \u00fcberbr\u00fccken. Die Forschung an saisonalen Speicher- und Umwandlungstechnologien l\u00e4uft deshalb auf Hochtouren. <\/p>\n\n\n\n

Die Empa ist an einem internationalen Forschungsprojekt beteiligt, das eine unkonventionelle L\u00f6sung ins Auge fasst: Erneuerbarer Wasserstoff und Kohlendioxid werden zusammen in den Boden gepumpt, wo nat\u00fcrlich vorkommende Mikroorganismen die beiden Stoffe in Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas, umwandeln.<\/p>\n\n\n\n

\u00abUnderground Sun Conversion\u00bb: Die vom \u00f6sterreichischen Energieunternehmen RAG Austria AG patentierte Technologie mit dem spannenden Namen bietet einen Weg, um erneuerbare Energie saisonal und in grossem Massstab zu speichern und ganzj\u00e4hrig verf\u00fcgbar zu machen. Im Sommer wird dabei \u00fcbersch\u00fcssige erneuerbare Energie \u2013 beispielsweise Solarstrom \u2013 in Wasserstoff (H2<\/sub>) umgewandelt. Dieser wird dann zusammen mit Kohlendioxid (CO2<\/sub>) in nat\u00fcrlichen Untergrundspeichern \u2013 zum Beispiel ehemaligen Erdgaslagerst\u00e4tten \u2013 in \u00fcber 1000 Metern Tiefe eingelagert.<\/p>\n\n\n\n

Dort kommen dann die kleinen Helferchen ins Spiel: Mikroorganismen aus der Urzeit, sogenannte Archaeen, wandeln \u00fcber ihren Stoffwechsel Wasserstoff und CO2<\/sub> zu erneuerbarem Methan (CH4<\/sub>) um. Archaeen sind auf der ganzen Welt verbreitet, vorwiegend in anaeroben, also sauerstoffarmen Umgebungen, und sie waren vor Millionen von Jahren bereits f\u00fcr die Umwandlung von Biomasse in Erdgas verantwortlich. Durch die Zuf\u00fchrung von Wasserstoff und CO2<\/sub> in geeignete por\u00f6se Sandsteinlagerst\u00e4tten wird dieser Prozess quasi von neuem gestartet. Das dort unten \u00abhergestellte\u00bb Methan kann dann im Winter den Speichern wieder entzogen und als CO2<\/sub>-neutrales Erdgas vielf\u00e4ltig genutzt werden.<\/p>\n\n\n\n

Die Suche nach geeigneten Standorten<\/h5>\n\n\n\n
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\u00a9 Empa.ch | Kohlenstoff-Kreislauf: Das Treibhausgas CO2 wird im Boden in Methan verwandelt. So entsteht \u00abklimaneutrales\u00bb Erdgas. Illustration: RAG<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Zur Weiterentwicklung der Technologie haben sich nun \u00f6sterreichische und Schweizer Energieunternehmen und Forschungseinrichtungen zusammengeschlossen. In einem vom europ\u00e4ischen Forschungsrahmenprogramm ERA-Net und hierzulande vom Bundesamt f\u00fcr Energie (BFE) gef\u00f6rderten Projekt werden in den n\u00e4chsten zwei Jahren die technischen und wirtschaftlichen Potenziale in der Schweiz und \u00d6sterreich ausgelotet. In der Schweiz sind das Energieunternehmen Energie 360\u00b0, die Empa, die Universit\u00e4t Bern und die Ostschweizer Fachhochschule OST beteiligt. Die Empa entwickelt dabei eine Perspektive auf das gesamte Energiesystem: \u00abWir schauen uns an, wann und wo \u00dcberschussstrom anf\u00e4llt, wo geeignete CO2<\/sub>-Quellen w\u00e4ren und wo letztlich auch die Nachfrage nach erneuerbarem Erdgas vorhanden ist\u00bb, erkl\u00e4rt Martin R\u00fcdis\u00fcli von der Empa-Abteilung \u00abUrban Energy Systems\u00bb. Zusammen mit den geologischen Voraussetzungen, die von der Universit\u00e4t Bern untersucht werden, und den \u00f6konomischen Randbedingungen, die von der OST erarbeitet werden, soll daraus eine Landkarte mit m\u00f6glichen Standorten f\u00fcr die Anwendung der \u00abUnderground Sun Conversion\u00bb-Technologie entstehen.<\/p>\n\n\n\n

Martin R\u00fcdis\u00fcli h\u00e4lt die Technologie f\u00fcr vielversprechend. Insbesondere deshalb, weil sie neben der biologischen Methanisierung auch gleich eine Antwort auf das saisonale Speicherproblem liefert: \u00abAuch bei einem grossen Anstieg der Methangasproduktion br\u00e4uchte es dank der nat\u00fcrlichen Speicher im Erdinnern keinen Ausbau der oberirdischen Speicherinfrastruktur\u00bb, sagt er.<\/p>\n\n\n\n

Auf dem Weg zur Dekarbonisierung unseres Energiesystems<\/h5>\n\n\n\n

Die Volatilit\u00e4t der erneuerbaren Energiequellen stellt eine der grossen Herausforderung der Energiewende dar. Im Winter haben wir grunds\u00e4tzlich zu wenig erneuerbaren Strom, im Sommer zu viel. In einer fr\u00fcheren Studie zum Potenzial der \u00abPower-to-Gas\u00bb-Technologie \u2013 also der Umwandlung von erneuerbarem Strom in chemische Energietr\u00e4ger wie Wasserstoff oder Methan \u2013 in der Schweiz prognostizierte Empa-Forscher R\u00fcdis\u00fcli einen \u00dcberschuss von gut 10 TWh Solarstrom in der Schweiz in den n\u00e4chsten Jahrzehnten \u2013 vorausgesetzt ein Grossteil\u00a0der geeigneten Dachfl\u00e4chen w\u00fcrde mit Photovoltaik ausgebaut, was wiederum n\u00f6tig ist, wenn damit der wegfallende Atomstrom ersetzt werden soll. Wandelt man den \u00dcberschussstrom im Sommer in Methan um, liessen sich damit rund eine Million Gasfahrzeuge ganzj\u00e4hrig erneuerbar betreiben. \u00abDie Umwandlung von erneuerbarer Elektrizit\u00e4t in saisonal speicherbare Energietr\u00e4ger ist ein wichtiger Pfeiler eines dekarbonisierten Energiesystems\u00bb, so R\u00fcdis\u00fcli.\u00a0Resultate dieser fr\u00fcheren \u00abPower-to-Gas\u00bb-Studie dienen auch als Grundlage f\u00fcr das laufende Projekt und werden dort nun entsprechend der techno-\u00f6konomischen Randbedingungen der \u00abUnderground Sun Conversion\u00bb-Technologie verfeinert.<\/p>\n\n\n

Quelle<\/h5>\r\n\n\n\n

Empa \/ Stephan K\u00e4lin 2021<\/a><\/p>\n

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