(Luleå / Schweden) – Das „Hybrit“ genannte Pilotprojekt zur Speicherung von gasförmigem Wasserstoff wird für weitere Tests bis 2026 verlängert. Das „Hybrit Development AB“ genannte Joint Venture – bestehend aus dem Stahlkonzern SSAB, dem Bergbauunternehmen LKAB und dem staatlichen Energieversorger Vattenfall AB – hatte das Vorhaben 2016 mit dem Ziel ins Leben gerufen, die erzbasierte Eisen- und Stahlerzeugung mit fossilfreiem Strom und Wasserstoff zu entwickeln. Damit wollen die Unternehmen eine vollständig fossilfreie Wertschöpfungskette von der Mine bis zum fertigen Stahl schaffen. Eine Pilotanlage zur Speicherung von Wasserstoff in Felskavernen wurde 2022 eingeweiht, womit eine zweijährige Testphase begonnen hatte. Diese wurde jüngst planmäßig abgeschlossen.
Schematischer Aufbau des Pilotspeichers: Die Tests umfassten in Kampagnen von drei bis sechs Wochen rund 3.800 Betriebsstunden mit kombinierter Wasserstoffgaserzeugung und -speicherung mit 94 Prozent Verfügbarkeit. Die Wahl des Materials für die Abdichtung des Gesteinshohlraums war eine der wichtigsten Aufgaben. Der gewählte Stahl hat sich als widerstandsfähig gegenüber Wasserstoff erwiesen. Es wurde kein Austritt aus der Dichtungsschicht des Speichers festgestellt. © Vattenfall AB
Die Ergebnisse zeigten, dass es technisch möglich sei, gasförmigen Wasserstoff zur Herstellung von fossilfreiem Eisen und Stahl im industriellen Maßstab zu speichern. Nunmehr sollen zusätzliche Tests „die Voraussetzungen für die Entwicklung einer kommerziellen Wasserstoffspeicherung“ weiter verbessern, erklärt Vattenfall. Im Rahmen des Projekts wurde eine 100 Kubikmeter große Wasserstoffspeicheranlage auf der Grundlage einer mit Stahl ausgekleideten Felskaverne in Svartöberget in unmittelbarer Nähe des DR-Pilotprojekts für die Eisenschwammproduktion in Luleå, Schweden, konzipiert und gebaut.
Die jetzt abgeschlossenen Versuche zeigten, dass die Technologie für einen Wasserstoff-Großverbraucher geeignet sei und dass Einsparungen von etwa 25 bis 40 Prozent der variablen Betriebskosten der Wasserstoffgasproduktion erzielt werden könnten. Der Pilotspeicher wurde beschleunigten mechanischen Tests unterzogen, die einem Betrieb von etwa 50 Jahren entsprächen, und damit die Sicherheit, Funktionalität und Leistung der Anlage nachgewiesen.
Das Innere der Felskaverne vor der Inbetriebnahme. © Vattenfall AB
„Wir haben gezeigt, dass es möglich ist, mit dieser Technologie die Flexibilität des Elektrizitätssystems zu erhöhen, und dass es sich um ein sicheres Konzept handelt, das über einen längeren Zeitraum Bestand hat“, sagt Mikael Nordlander, Director, Industry Decarbonisation bei Vattenfalls Industrial Partnerships. „Mit den Ergebnissen und Erfahrungen aus dem Pilotprojekt ist die Technologie nun bereit für eine Ausweitung.“ Die Wasserstoffspeicherung sei „ein wichtiges Puzzlestück, um industrielle Prozesse zu elektrifizieren und gleichzeitig die wetterabhängige Strommenge zu erhöhen“.
Der Zweck eines Wasserstoffspeichers bestehe in erster Linie darin, die Wasserstoffproduktion an die Schwankungen des Strommarktes anzupassen. Die Produktionskosten würden optimiert, „indem bei niedrigen Strompreisen überschüssiges Wasserstoffgas produziert und gespeichert und bei hohen Preisen die Produktion reduziert und das gespeicherte Wasserstoffgas verwendet wird.“
Investitionsentscheidung steht noch aus
Wasserstoff sei „ein wichtiger Bestandteil der zukünftigen Strategie von LKAB“ auf dem Weg zu kohlendioxidfreien Produkten und Prozessen, sagt Jenny Greberg, Vice President of Technology des Unternehmens. „Wir haben noch keine Entscheidungen über die Speicherung getroffen, aber die erfolgreichen Ergebnisse des Pilotprojekts geben uns gute Voraussetzungen, wenn wir den Bedarf und die Möglichkeiten der Speicherung in Verbindung mit unseren geplanten Eisenschwamm-Produktionsanlagen prüfen.“
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Das „Hybrit Development AB“-Joint Venture wurde 2016 mit dem Ziel ins Leben gerufen, die erzbasierte Eisen- und Stahlerzeugung mit fossilfreiem Strom und Wasserstoff zu entwickeln. Das Pilotvorhaben wurde jetzt abgeschlossen, eine Investitionsentscheidung für den weiteren Verlauf wurde noch nicht getroffen. © Vattenfall AB
