Die unterirdische Speicherung von Wasserstoff ist nach Ansicht der Autorinnen und Autoren unerlässlich, wenn Wasserstoff sein Potenzial zum Erreichen von Netto-Null-Emissionen voll ausschöpfen soll. Verfasst wurde das Papier in Kooperation von GEO*8, einem Zusammenschluss führender europäischer geowissenschaftlicher Forschungsorganisationen, darunter auch das Deutsche GeoForschungsZentrum (GFZ) Potsdam, mit dem schottischen Projekt HyStorPor.
Wasserstoff steht international im Fokus der Aufmerksamkeit, weil er dazu beitragen kann, Bereiche wie Verkehr, Heizung und energieintensive Industrien wie die Chemie- und Stahlindustrie zu dekarbonisieren. Vor allem ist er ein Schlüssel, um einen entscheidenden Nachteil der erneuerbaren Energieerzeugung zu mildern: ihre Unbeständigkeit. Überschüssige erneuerbare Energie kann durch Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt (grüner Wasserstoff) und so für die Nutzung in Zeiten hohen Energiebedarfs gespeichert werden.
Um die Versorgung mit Wasserstoff in einer Größenordnung zu ermöglichen, die für eine kohlenstofffreie Zukunft erforderlich ist, müsse er in unterirdischen porösen Gesteinsformationen gespeichert werden, etwa in salzhaltigen Aquiferen und erschöpften Öl- und Erdgasreservoiren, heißt es in dem Papier. Aufgrund der bislang unzureichenden systematischen Erforschung ist eine solche Speicherung, trotz der beträchtlichen Möglichkeiten, noch weitgehend unerprobt und mit zahlreichen Unsicherheiten und Herausforderungen verbunden.
Die Risiken, die von diesen Prozessen ausgehen, können schwerwiegende wirtschaftliche und sicherheitstechnische Folgen für den Speicherbetrieb haben. Die diskutierten Prozesse und ihre gekoppelten Einflüsse bilden die grundlegende Basis für Modelle auf Reservoir-Skala, um die Auswirkungen der saisonalen Wasserstoffspeicherung genau zu bewerten und vorherzusagen. Diese Vorhersagen können den Weg zu einer fundierten Entscheidungsfindung in Bezug auf Betriebsstrategien weisen, um eine sichere und effiziente Implementierung solcher Lagerstätten zu gewährleisten.
Um das Ziel einer globalen Wasserstoffwirtschaft umsetzen zu können, gebe es allerdings noch einen dringenden Bedarf an disziplinenübergreifender Forschung. Jens Kallmeyer, Leiter des Labors für Aquatische Geochemie und Mitarbeiter der Sektion Geomikrobiologie am GFZ, sagt dazu:
„Die Erkenntnisse aus der Methan- oder CO2-Speicherung lassen sich nur zu einem sehr geringen Teil auf die Wasserstoffspeicherung übertragen. Wir brauchen multidisziplinäre Forschung, um den sicheren, effizienten und dringend benötigten großtechnischen Einsatz der unterirdischen Speicherung zu realisieren. Dazu gehören Lagerstättentechnik, Chemie, Geologie und Mikrobiologie.“
