Speichertechnik
Erdgas wird in Deutschland in großen Mengen aus wirtschaftlichen Gründen hauptsächlich im Untergrund gespeichert.
Neben den relativ geringen Investitions- und Wartungskosten bieten Untergrundspeicher größtmögliche Sicherheit und beeinträchtigen das Landschaftbild nur im geringen Maße.
Gasspeicher gleichen Schwankungen von Import und Verbrauch von Erdgas aus. Es werden saisonale Bedarfsschwankungen zwischen Sommer und Winter kompensiert. Zusätzlich können Untergrundspeicher zur Spitzenlastabdeckung, dem Gashandel und als strategische Erdgasreserve verwendet werden.
In Deutschland kommen zur Untergrundspeicherung überwiegend Salzkavernen- und Porenspeicher zum Einsatz.
Kavernenspeicher
Salzkavernen können eine Höhe von bis zu 500 m haben und ein geometrisches Volumen von mehreren 100.000 m³ besitzen
Erdgasspeicherung in Salzkavernen
Kavernen sind gezielt erzeugte große Hohlräume in Salzgesteinsschichten. Man kann sich die einzelnen Kavernen als unterirdische Druckbehälter vorstellen, wobei die umgebende Salzschicht als Hülle fungiert. Salzkavernen können eine Höhe von bis zu 500 m haben und ein geometrisches Volumen von mehreren 100.000 m³ besitzen. Je nach geologischer Gegebenheit und Anforderungen des Speicherbetreibers variiert ihre Größe.
Vor der Nutzung als Speicher müssen die Kavernen mit Süßwasser aus dem Salzgestein gesolt werden. Als Speichermedium werden zurzeit in Deutschland Öl und Gas verwandt. Bei der Gasspeicherung unterteilt sich das eingelagerte Gas in Kissen und Arbeitsgas. Das Kissengas verbleibt aus Sicherheitsgründen als Gaspolster in den Kavernen. Der Anteil des Kissengases am Gesamtvolumen beträgt ca. 30%. Das Arbeitsgas ist das Gasvolumen, das für die Einlagerung oder die Entnahme zur Verfügung steht.
Die Kavernen sind über Feldleitungen mit der so genannten Verdichter- und Entnahmestation (VES) verbunden, über die die Ein- und Ausspeicherung von Erdgas erfolgt.
Schematische Darstellung eines Kavernenspeichers
Besonderheit Epe
In Epe herrscht die besondere Situation vor, dass die gelöste Sole nicht in Gewässer geleitet wird, sondern von der Industrie zur Produktion von u.a. Farben und Waschmittel weiterverwendet wird. Die Kavernen befinden sich dort in Teufen von 1000 m bis 1500 m.
Sicherheit
Hohe Sicherheitsstandards in Deutschland gewährleisten einen sicheren Betrieb von Kavernenspeichern. Kavernen, Feldleitungen und alle obertägige Anlagen des Erdgasspeichers werden vom Speicherbetreiber rund um die Uhr überwacht, gewartet und instand gehalten. Alle Maßnahmen sind im Sicherheitsbericht festgehalten und für jeden einsehbar.
Porenspeicher
In Porenspeicher wird Erdgas in porösen Gesteinsschichten gespeichert, die meist aus Kalk- oder Sandsteinformationen bestehen.
Erdgasspeicherung in Gesteinsporen
Neben der Speicherung im Salzgestein besteht die Möglichkeit, Erdgas in Gesteinsporen zu speichern. In so genannten Porenspeicher wird Erdgas in porösen Gesteinsschichten gespeichert, die meist aus Kalk- oder Sandsteinformationen bestehen. Diese Lagerstätten sind von undurchlässigen Gesteinsschichten, zum Beispiel Tonschichten, umgeben. In den Gesteinsporen eingelagertes Erdgas kann so nicht unkontrolliert an die Oberfläche gelangen.
Aufgrund der geologischen Gegebenheiten sind Porenspeicher im Vergleich zu Kavernenspeichern weniger flexibel. Der Speicher kann konstant über einen langen Zeitraum zur Ein- bzw. Ausspeicherung genutzt werden. Daher werden Porenspeicher vorwiegend für die Grundversorgung bzw. saisonale Grundlastabdeckung eingesetzt. Diese Art von Untergrundspeichern ist ausschließlich für die Lagerung von gasförmigen Medien geeignet.
Eine Sonderform der Porenspeicher sind Aquiferspeicher: Aquifere sind Gesteinsschichten, die porös und wassergefüllt sind. Bei der Speicherung wird das Wasser aus den Poren durch das eingepresste Gas verdrängt. Bei der Entnahme dringt das verdrängte Wasser wieder in die Poren ein.