Versorgungssicherheit für den Winter
Erdgasspeicher in Schmidhausen bei Tuntenhausen – ein Rückgrat der Energieversorgung
Im Erdgasspeicher Schmidhausen lagern in einer Tiefe von circa 1000 Metern etwa 154 Millionen Kubikmeter Gas. Wer an der Anlage vorbeiradelt, sieht Rohrleitungen, Behälter und Gebäude. Doch wie funktioniert solch ein unterirdischer Speicher eigentlich?
Tuntenhausen – Wie wird Erdgas in die Tiefe gepresst und in den Poren des Sandsteins gespeichert? Wir haben bei der Storengy Deutschland Betrieb GmbH nachgefragt.
Natürliche Lagerstätte wurde 1972 entdeckt
Betriebsleiter Josef Frank kennt den Speicher wie seine Westentasche. Er ist seit 40 Jahren hier, hat die Inbetriebnahme der Anlage begleitet. „1972 hat die Preussag hier Erdgasvorkommen entdeckt und über eine Bohrung bis 1982 etwa 210 Millionen Kubikmeter Erdgas gefördert“, berichtet er.
„Die Lagerstätte befindet sich in einer Tiefe von etwa 1000 Metern und hat eine Ausdehnung von 1,7 Kilometern in der Länge und 600 Metern in der Breite“, beschreibt der Betriebsleiter. Der natürliche Porenspeicher mit einem Volumen von zehn Kubikkilometern reicht von Emling im Norden, Ametsbichl im Süden und Tattenhausen im Osten bis nach Schmidhausen im Westen.
Wie sie vor Millionen Jahren entstand
„Es handelt sich hier um Sandsteinformationen, aus denen das Wasser durch das in den darunterliegenden Trias-Schichten entstandene Erdgas verdrängt wurde. Darüberliegende undurchlässige Gesteinsschichten aus Salz dichten die Lagerstätte ab, sodass das Gas nicht mehr entweichen kann. So ist hier vor Millionen Jahren ein natürlicher Porenspeicher entstanden“, erläutert Bergbauingenieur Marc Kurella, Bereichsleiter für Porenspeicher bei Storengy Deutschland.
Deckgesteine dichten den Speicher ab
Da das Gas über Jahrmillionen in den Poren tertiärer Sedimentgesteine eingeschlossen war und nicht entweichen konnte, eignen sich diese ehemaligen Lagerstätten als Speicher. Und so wurde auch Schmidhausen im Jahr 1982 in einen Porenspeicher für Erdgas umgewandelt und 1983 in Betrieb genommen.
Heute gehört die Anlage der Storengy Deutschland GmbH beziehungsweise wird von der Storengy Deutschland Betrieb GmbH betrieben, einer Tochter des französischen Engie-Konzerns. Storengy vermarktet in Schmidhausen Speicherkapazität (Storage), lagert entsprechend dem Bedarf der Energieversorger Erdgas ein und aus.
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„Unser Arbeitsgasvolumen beträgt 154 Millionen Kubikmeter – so viel Erdgas können wir ein- und auslagern“, erklärt Betriebsleiter Frank. Dabei wird der Speicher nie komplett geleert. „Es bleibt immer ein Kissengas im Speicher, das den Mindestdruck in den Poren aufrechterhält. Das heißt: Der Porenraum ist immer gefüllt, nur eben mit unterschiedlichem Druck.“ Insgesamt hat die Schmidhausener Lagerstätte ein Speichervolumen von etwa 300 Millionen Kubikmetern.
Im Sommer wird Gas ein-, im Winter ausgelagert. Gegenwärtig werden die Speicher gefüllt. Bis dato sind schon wieder 70 Millionen Kubikmeter Arbeitsgasvolumen erreicht. Über Fernleitungen aus Russland und der norwegischen Nordsee sowie regionale Leitungen der Stadtwerke München kommt das hochkalorische Erdgas, das etwa bis zu 98 Prozent aus Methan besteht, in Schmidhausen an. Über Filter und Mengenmesser gelangt es ins Herzstück der Anlage – den Gasverdichter.
Der Verdichter ist das Herzstück der Anlage
Dieser Kompressor wird von einem riesigen 16-Zylinder-Gasverbrennungsmotor mit 1500 PS angetrieben. Er komprimiert das Gas von etwa 40 Bar auf einen Druck, der höher als der im unterirdischen Speicher ist – meist auf circa 100 bis 130 Bar. „Die Verdichtung des Gases kann man sich wie bei einer Luftpumpe vorstellen“, erklärt Kurella allgemein verständlich. Danach wird das Gas unter hohem Druck über Leitungen und sieben Bohrungen in den Porenspeicher gepresst und dort eingelagert.
So funktioniert ein Gasspeicher: Das Beispiel Etzel:
Im Winter, wenn Gas aus dem Speicher für die Versorgung gebraucht wird, funktioniert das Druckgefälle genau umgekehrt. Der Überdruck unter Tage und die natürlichen Fließwege im Porenraum der Speichergesteine erleichtern es, das Gas wieder auszuspeisen.
Aus der Erde geht’s direkt ins Wärmebad
Es kommt mit einem Druck von bis zu 130 Bar aus der Tiefe. Über Leitungen wird es durch ein Wasserbad von etwa 60 Grad Celsius geführt, erwärmt und dabei „entspannt“ – also der Druck auf 45 Bar reduziert. In den Zentrifugalabscheidern und Glockenböden der Gastrockentürme werden die Wasserpartikel des Gases von Triethylehnglykol absorbiert. Anschließend wird das trockene Gas in Filtern gereinigt und über Mengenmesser in die öffentliche Gasleitung geführt.
Sicher, flexibel und nahe am Verbraucher
„Gasspeicher sind das Rückgrat der Energieversorgung“, erklärt der Betriebsleiter. „Sie geben Erdgasversorgern und -verbrauchern Versorgungssicherheit. Durch Speicher kann der Gasbedarf flexibel und verbrauchsnah gedeckt werden. In der Heizungsperiode kommen in Deutschland 60 Prozent des Erdgases aus Speichern.“ In Schmidhausen kontrollieren sechs Mitarbeiter unter Leitung von Josef Frank die vollautomatisierte Funktion des Erdgasspeichers.
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38 Jahre Betrieb ohne einen Störfall
„Jede Bohrung, jede Leitung und jede Sonde werden täglich geprüft“, erklärt Betriebsleiter Frank. In der zentralen Leitwarte in Hannover wird die Anlage an 365 Tagen rund um die Uhr überwacht. In 38 Jahren gab es noch nie einen Störfall. „Die Anlage ist absolut sicher – dank automatisierter Sicherheitseinrichtungen sowie der persönlichen Kontrolle und Wartung durch unsere Mitarbeiter“, erklärt Marc Kurella.
Die Erdgasspeicherung in Deutschland
- Nach Informationen der Initiative Erdgasspeicher, dem Verband der deutschen Gasspeicher-Betreiber, hat Deutschland weltweit die viertgrößten Kapazitäten für die Speicherung von Gas im Untergrund – nach den USA, Russland und der Ukraine.
- In Deutschland gibt es etwa 40 Gasspeicherstandorte. Die Lage der Speicher hat vor allem geologische Ursachen, da natürliche Gegebenheiten genutzt werden. Porenspeicher sind natürliche unterirdische Speicher in den Poren ausgeförderter Erdöl- und Erdgaslagerstätten. Als Kavernenspeicher werden Hohlräume in unterirdischen Salzstöcken bezeichnet, die durch einen Solprozess angelegt wurden.
- 39 Prozent des heimischen Speichervolumens befinden sich in Porenspeichern. In Bayern gibt es nur Porenspeicher – außer in Schmidhausen auch in Bierwang (Uniper), Breitbrunn, Wolfersberg und Inzenham (alle drei Nafta).
- Gasspeicher sind neben den Gasnetzen ein wesentlicher Teil der Gasinfrastruktur. Da Gas zu mehr als 90 Prozent nach Deutschland importiert werden muss, spielen Gasspeicher eine wichtige Rolle für Versorgungssicherheit und Preisstabilität.
- Nach Informationen des Bundesverbands Erdgas, Erdöl und Geoenergie (BVEG) wurden im vergangenen Jahr 23,7 Milliarden Kubikmeter Erdgas in Erdgasspeichern gelagert.
