HYBRIT: Wasserstoffgaslager entsteht in Luleå

Die HYBRIT-Initiative ist 2016 von den drei Eigentümern SSAB, LKAB und Vattenfall ins Leben gerufen worden. Das Wasserstoffgaslager hat eine sehr wichtige Funktion in der gesamten Wertschöpfungskette der fossilfreien Eisen- und Stahlherstellung. Die Produktion selbst kann ohne Lager erfolgen, allerdings bietet die Speicherung die Möglichkeit, sich an die Stromnachfrage anzupassen und eine stabile Produktion bei der Direktreduktion zu gewährleisten. Die Produktion wird gesichert durch die Erzeugung von Wasserstoff, wenn viel Strom vorhanden ist, z. B. bei guten Windverhältnissen, und die Nutzung des gespeicherten Wasserstoffs, wenn das Stromsystem stark belastet ist.

„Das Wasserstofflager wirkt sich stabilisierend auf das Stromsystem aus. Das Risiko einer Überlastung des Systems wird verringert. Wir wollen die HYBRIT-Technologie so weiterentwickeln, dass sie sich gut in das künftige Stromsystem mit einer stärker wetterabhängigen Stromerzeugung einfügt“, sagt Mikael Nordlander, Development Manager für Industriepartnerschaften bei Vattenfall.

Bewährte Technologie

Das Lager ist einzigartig, und mit ihm stärkt die HYBRIT-Initiative ihre Vorreiterrolle bei der Umstellung auf ein fossilfreies Leben. Die Technik zur Gasspeicherung in einem verkleideten unterirdischen Raum (LRC) ist gut erprobt und wird schon seit etwa 20 Jahren in Südschweden für die Speicherung von Erdgas eingesetzt. Jetzt allerdings geht man bei der Technologie noch einen Schritt weiter, da zum ersten Mal mit ihr in größerem Pilotmaßstab mit Wasserstoff gearbeitet wird.

„Das Tolle an HYBRIT ist, dass die Initiative viele verschiedene innovative Elemente umfasst. Das Wasserstoffgaslager ist ein gutes Beispiel dafür, wie wir Innovationen testen und nutzen, um weltweit erstmals das Ziel einer vollständig fossilfreien Wertschöpfungskette zu erreichen“, sagt Martin Pei, technischer Leiter von SSAB.

„Wasserstoffatome und Wasserstoffmoleküle sind die kleinsten, die es gibt, was besondere Herausforderungen mit sich bringt. Wir möchten sehen, dass das Lager Druckschwankungen standhält und es schafft, mit den Schwankungen der Stromerzeugung zurechtzukommen“, sagt Susanne Rostmark, Forschungsleiterin bei LKAB.

Die verschiedenen Teile der Anlage sind nun größtenteils vor Ort. Die Kaverne und die Verbindungstunnel befinden sich im Untergrund, weshalb vom äußersten Gestein bis zum oberen Teil der Kaverne ein Lüftungsschacht gebohrt wurde. Ende 2021 wurde der Verdichter installiert, der zur Druckbeaufschlagung von Wasserstoff für die Lagerung vor Ort verwendet wird.

Fortlaufende intensive Arbeiten

Seit Baubeginn wurden auch die für den Transport von Wasserstoffgas zum Lager erforderlichen Rohrleitungen verlegt. Das zu speichernde Wasserstoffgas wird in Zusammenhang mit der in Betrieb befindlichen Direktreduktions-Pilotanlage in Luleå hergestellt und kann sowohl bei Direktreduktionsversuchen als auch zu Testzwecken bezüglich der Lagerung verwendet werden.

30 Metern unter der Erdoberfläche wird das Kavernenlager für fossilfreien Wasserstoff in Luleå gebaut.

„Derzeit wird intensiv an der Fertigstellung aller Installationen und deren Überprüfung gearbeitet, während die Stahlauskleidung des Lagers in der Kaverne zusammengeschweißt werden“, sagt Mikael Nordlander.

Mit der HYBRIT-Technologie können SSAB, LKAB und Vattenfall dazu beitragen, die Kohlendioxidemissionen Schwedens um 10 Prozent und die von Finnland um 7 Prozent zu senken. Fossilfreier Wasserstoff, der statt Kohle und Koks zum Einsatz kommt, ist das entscheidende Element bei der HYBRIT-Technologie.

Die Eigentümer SSAB, LKAB und Vattenfall investieren zu drei gleichen Teilen insgesamt rund 200 Millionen SEK, die Energiebehörde wiederum trägt mit rund 52 Millionen SEK zum Bau eines fossilfreien Wasserstoffgaslagers bei.