Geomechanischer Standsicherheits- und Integritätsnachweis einer Wasserstoffkaverne

Im Zuge der Energiewende und mit dem Fokus auf erneuerbare Energien gewinnt Wasserstoff immer mehr an Bedeutung. Neben der Voraussetzung der großindustriellen Herstellung spielt die Speicherung von Wasserstoff eine entscheidende Rolle. Hierfür werden Kavernen in Betracht gezogen, wie sie bereits für die Speicherung von Methan oder Öl genutzt werden. Als Voraussetzung für die Speicherung von Wasserstoff in einer Kaverne im Salzgestein ist es u. a. erforderlich, einen gebirgsmechanischen Nachweis zur Hohlraumstabilität sowie Dichtheit und Integrität des barrierebildenden Salzgebirges zu erbringen. Dabei ist die Nachweisführung identisch zum Vorgehen bei Erdgaskavernen., Für die Kaverne Lt 09 des Untergrundspeichers (UGS) Bad Lauchstädt der VNG Gasspeicher GmbH (VGS) wird im Folgenden ein gebirgsmechanischer Eignungsnachweis für die Speicherung von Wasserstoff vorgestellt. Die genannte Kaverne wurde bereits soltechnisch fertigstellt und soll nun zur H2-Speicherkaverne umgerüstet werden. Der Eignungsnachweis für den Wasserstoffspeicherbetrieb wurde mit Hilfe eines gebirgsmechanischen Berechnungsmodells, das die aktuelle Kavernengeometrie basierend auf Ultraschall-Vermessungen realitätsnah abbildet, durchgeführt. Dabei wurden lokationsspezifische Randbedingungen, aus Laborversuchen abgeleitete Materialparameter und das speichertypische Druckregime in das Modell implementiert. Im Ergebnis der Modellierung wurde der Nachweis hinsichtlich der Stabilität und Integrität im Betriebszeitraum der Kaverne erbracht.,