Gasspeicher in Deutschland - Wie leistungsfähig sind unsere Speicher?

Der Erdgasverbrauch in Deutschland unterliegt starken saisonalen Schwankungen. Um diese auszugleichen, wird Gas in unterirdischen Speichern gelagert. Wie funktioniert das genau, welche Kapazitäten stehen zur Verfügung und wie lange halten die Vorräte?

Welche Erdgas-Speichermöglichkeiten gibt es?

Erdgasspeicher werden generell benötigt, um Schwankungen des Verbrauchs auszugleichen. Überirdische Speicher, die man hin und wieder im Vorbeifahren sieht (z.B. Gasometer, Kugel- oder Röhrenspeicher), dienen lediglich der Abdeckung von tageszeitlichen Verbrauchsspitzen. Die „Wintervorräte“, also die Lagerstätten zum Ausgleich jahreszeitlicher Schwankungen, befinden sich dagegen durchweg unter der Erde. Dabei unterscheidet man zwischen zwei Speichertypen: Kavernenspeicher und Porenspeicher.

Kavernenspeicher

Kavernenspeicher sind durch Bergbau entstandene unterirdische Hohlräume. Besonders geeignet für die Gasspeicherung sind Aushöhlungen in Steinsalz, denn diese sind von Natur aus so dicht, dass keine zusätzlichen Abdichtungen notwendig sind.

Ein Vorteil der Kavernenspeicher ist, dass sie schnell befüllt und entleert werden können. Daher eignen sie sich auch zum Ausgleich kurzfristiger, weniger planbarer Bedarfsschwankungen.

Porenspeicher

Porenspeicher sind natürlich abgedichtete, unterirdische Schichten aus porösem Gestein. Oft handelt es sich dabei um ehemalige Erdgas- oder Erdöllagerstätten oder um Grundwasser führende Schichten (sogenannte Aquifere). Dort wird das Gas in unzähligen winzigen Hohlräumen des porösen Gesteins gespeichert. Ideal geeignet sind Sandsteinformationen, die von Tonschichten umschlossen sind.

Ein Vorteil von Porenspeichern ist, dass sie meistens über sehr große Speichervolumen verfügen. Daher werden sie in der Regel zur Abdeckung saisonal erhöhter Grundlasten eigesetzt.

Wie funktioniert die Einlagerung und Entnahme?

Das Gas wird von den Förderstätten bzw. Anlandungsstellen über Fernleitungen direkt zu den Speichern transportiert. Dort wird es zunächst gefiltert, anschließend verdichtet, gekühlt und unter hohem Druck eingespeist. Bei der eingespeicherten Gasmenge unterscheidet man zwischen Arbeitsgas und Kissengas. Das Arbeitsgas steht tatsächlich für die spätere Ausspeicherung und Nutzung zur Verfügung. Das Kissengas wird dagegen für den Grundbetrieb des Speichers benötigt, zum Beispiel um einen gewissen Mindestdruck aufrecht zu erhalten.

Bei der Entnahme wird das Arbeitsgas gereinigt, erwärmt, getrocknet und nach einer Qualitätsprüfung in die Leitungsnetze eingespeist.

Über welche Speicher verfügen wir in Deutschland?

Im weltweiten Vergleich verfügt Deutschland über die viertgrößten Erdgasspeicherkapazitäten, nach den USA, Russland und der Ukraine. An den Bundesweit etwa 40 Speicherstandorten können rund 24,6 Milliarden Kubikmeter Arbeitsgas eingelagert werden (Stand 2020). Dies entspricht rund 250 Milliarden Kilowattstunden oder ca. 27% der in Deutschland jährlich verbrauchten Erdgasmenge (2020). Die Verteilung der Speicher in Deutschland hat vor allem geologische Gründe. Die größte deutsche Lagerstätte befindet sich im niedersächsischen Reden; der 2 Kilometer tiefe Porenspeicher kann bis zu 4 Milliarden Kubikmeter Arbeitsgas aufnehmen.

Wie lange halten die Gasvorräte in Deutschland?

Wenn alle Lagerstätten zu 100% gefüllt sind, würde das gespeicherte Erdgas ausreichen, um Deutschland zwei bis drei durchschnittliche Wintermonate lang vollständig zu versorgen; ausgehend von 90 bis 120 Milliarden kWh monatlichem Gesamtverbrauch (Haushalte und Industrie). Seit 30. April 2022 sind die Mindestfüllstände der Erdgasspeicher per Bundesgesetz vorgeschrieben. Die definierten Ziele für den Winter 2022 – 85% zum 1. Oktober und 95% zum 1. November – wurden vorzeitig erreicht, und die zunehmende Ausweitung und Diversifizierung der Lieferverträge stimmt optimistisch, dass die Füllstände auch zukünftig oberhalb kritischer Werte bleiben werden. So ist die Belieferung Deutschlands mit Gas bereits heute (Stand Januar 2023) völlig unabhängig von Rohstofflieferungen aus Russland.

Welche Rolle spielen Gasspeicher im Zuge der Energiewende?

Im Juli 2022 hat das EU-Parlament die Einstufung von Erdgas als nachhaltig gebilligt, obwohl dessen Nutzung definitiv nicht CO₂-neutral ist. Die aktuellen Lagerstätten werden deshalb noch einige Jahrzehnte genutzt werden. Darüber hinaus eignen sich viele Lagerstätten auch zum Speichern von grünem Wasserstoff, der wiederum ein wichtiges Speichermedium für nicht unmittelbar genutzte Wind- und Solarenergie sein wird. Im ostfriesischen Krummhörn wird zurzeit der erste Erdgasspeicher auf Wasserstoffspeicherung umgerüstet; die Inbetriebnahme ist für 2024 geplant. Da der zukünftige Bedarf an Wasserstoffspeichern aber nicht allein durch den Umbau vorhandener Erdgasspeicher gedeckt werden kann, ist mittelfristig der massive Ausbau der Kapazitäten geplant. Der erste neu ausgesolte Wasserstoff-Kavernenspeicher wird bereits Mitte 2023 in Rüdersdorf bei Berlin den Betrieb aufnehmen.

Fazit

Zum Ausgleich saisonaler Bedarfsschwankungen wird Gas in unterirdischen Kavernen- oder Porenspeichern gelagert. Deutschland verfügt mit rund 24,6 Milliarden Kubikmetern über ausreichend Kapazitäten, um auch längere Versorgungsengpässe überbrücken zu können. Im Zuge der Energiewende gewinnen die Speicherstätten auch als Lager für grünen Wasserstoff an Bedeutung.