Die Mediathek war am 19.9.23 ordentlich mit interessiertem Publikum gefüllt. Die Zuhörer durften staunen über das in der Rheinschiene vorhandene technologische Potential, soweit es ihnen an diesem Abend vermittelt wurde. Dabei kommen immer auch Fragen eines nachhaltigen Energiemanagements ins Spiel.
Guido Eckenwalder, »Sales-Director Battery-Systems & Hydrogen Technologies« eines wichtigen Betriebs der fischer-Group in Achern-Fautenbach, konnte die Möglichkeiten des Einsatzes von Wasserstoff eindrucksvoll darstellen. Dazu muss man wissen, dass den Kernbereich der fischer-group Achern die Verarbeitung von Edelstahl zu Rohren bildet, die dann je nach Bedarf auch zu komplizierten Baugruppen weiterverarbeitet werden. Dazu wird viel Energie und auch viel Wasserstoff als Prozessgas, insbesondere bei sogenannten Temperprozessen oder auch als Schutzgas vor Oxidation gebraucht.
Beispielhaft sei an einer sog. DASH-H2-to-Power-Anlage (in Containern beweglich aufstellbar) erläutert, wie der Fautenbacher Betrieb diese Herausforderung meistert.
Ein erster Container enthält einen Elektrolyseur, der mithilfe elektrischer Energie Wasser in die Elemente Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Ein zweiter Container enthält das sog. DASH-System, das in Zusammenarbeit mit der der schweizer GRZ Technologies AG gebaut und vertrieben wird; dorthin wird der Wasserstoff aus dem Elektrolyseur übertragen und dann bei ca. 40 bar Druck in einem sogenannten Metallhydridspeicher zwischengespeichert, der so indirekt zu einem Speicher für elektrisch erzeugte Energie wird. Diese Energie kann nun je nach Bedarf wieder abgerufen werden, indem mithilfe des Wasserstoffs eine ebenfalls im zweiten Container vorhandene Brennstoffzelle (von Hyundai) wieder „Strom“ generiert. Nach Bedarf kann dieser wechselgerichtet werden. So entsteht ein Modul, das teure Lastspitzen aus dem öffentlichen Netz kappen kann. Der Elektrolyseur kann auch den Wasserstoff zur Verwendung als Prozessgas liefern. Die Elektrolysegeräte werden nach dem geplanten Bau zweier Windräder in der Nähe des Firmengeländes mit »grünem« Strom versorgt werden können; dann wird auch der produzierte Wasserstoff als »grün« zu bezeichnen sein. Der mit viel CO2-Ausstoß umweltschädlich erzeugte »graue« Wasserstoff würde dann, so Guido Eckenwalder, der Vergangenheit angehören.
Eine vergleichsweise bescheidene Technologie verlangt der Umgang mit dem bis zu 160 Grad heißen Thermalwasser aus der Tiefengeothermie. Diese Wässer werden aus 3000m - 4000m Tiefe nach oben gepumpt, und durch Wärmetauscher wird ihnen die Wärme entzogen. Das Wasser wird dann der Erde wieder zurückgegeben. Im Vergleich zum über 6000 km großen Erdradius spielen sich diese Prozesse wie »in der Schale eines Apfels« ab, so das Bild, in dem Dr. Kreuter, Gründer und Geschäftsführer der Vulcan Energie Ressourcen GmbH, die Größenverhältnisse darstellen wollte. Dieses Wasser kann auf unterschiedliche Weise vorabgekühlt werden; es eignet sich dann bei einer Temperatur zwischen 60 und 80 Grad hervorragend zur Einspeisung in Fernwärmenetze oder zur Wärmeversorgung für die Industrie. Die Alternative wären Wärmepumpen, die aber in großer Zahl wohl die Stromnetze überlasten würden (wie z.B. für Paris belegt/der Verf.) Damit die sogenannte Wärmewende gelingen kann, müssten bis 2035 die mehr als 50% der wärmegetragenen Energie, die bisher fossil erzeugt werden, durch andere Quellen ersetzt werden. Hier böte sich, so Dr. Kreuter, die Wärme aus der Tiefengeothermie an. Dies bestätige auch eine Studie des Fraunhofer Instituts, die besagt, Tiefe Geothermie biete das Potenzial, rund 25 Prozent des Gesamtwärmebedarfs in Deutschland abzudecken.
Natürlich wurden aus dem Publikum Fragen zur möglichen sog. induzierten Seismizität laut, also zu durch Bohrungen ausgelösten, erdbebenhaften Erschütterungen. Für »Vendenheim« und »Staufen« konnte Herr Dr. Kreuter die Ereignisse korrekt einordnen und verwies auf Umsetzungs- und Verfahrensfehler.
Da jede Technologie Risiken birgt, stellte sich auch die Frage nach evtl. erwartbaren Versicherungsleistungen. Dr. Kreuter konnte bzgl. der Firma Vulcan auf eine dreifache Absicherung auf der Basis des sog. Berg(.bau)gesetzes verweisen:
»Vulcan« hat ein Versicherungskonzept erarbeitet, um genau diese Fragen bereits im Vorfeld klar definiert zu haben. Es ist hinlänglich bekannt, dass bei Schäden oft Streit auftritt, ob bzgl. des Neuwerts oder des Zeitwerts eines Gebäudes vergütet werden muss: Hier bietet die Firma Vulcan eine freiwillige Selbstverpflichtung, jeweils auf der Basis des Neuwerts zu vergüten. Zudem gelte grundsätzlich die Beweislastumkehr, d.h. bei Schäden an einem Gebäude muss z.B. die Firma Vulcan zeigen können, dass sie ggf. nicht für den Schaden verantwortlich sein kann. Als dritte Säule gibt es die sog. Bergschadensausfallkasse, die greift, wenn beispielsweise der Betreiber insolvent gehen würde. Das Umweltministerium Baden-Württemberg sieht deshalb aktuell keinen Anlass für eine staatliche Bürgschaft.
Auch nach einer möglichen Beeinträchtigung des Grundwassers (im Bereich bis 400m Tiefe vorhanden) wurde gefragt: Um eine Kontaminierung des Trinkwassers durch das stark salzhaltige Thermalwasser zu vermeiden, wird die Bohrung innerhalb von ineinandergeschobenen Rohren geführt, deren Zwischenräume mit Beton abgedichtet werden.
In Oberkirch würde keine Bohrung gesetzt werden, da die Stadt zu weit vom »Oberrheingraben« entfernt liegt. Allerdings wäre eine Zuführungsleitung in ein Oberkircher Wämenetz mit einer Länge von knapp über 13 km denkbar.
Wo setzt also die »Vulcan« ihre Bohrungen?
Antwort nach Dr. Kreuter: Zunächst muss eine sog. 3D-Seismik darüber Auskunft geben, ob eine geplante Bohrung sinnvoll ist. Durch so gewonnene 3D-Modelle kann ersichtlich werden, wo sich lithiumhaltige Thermalwasservorkommen befinden. Eine solche wichtige Voruntersuchung wurde bisher allerdings von den Gemeinden im Erkundungsgebiet nicht gestattet. In Vendenheim sei keine 3D-Seismik durchgeführt worden.
Man höre und staune: Der Oberrheingraben gilt als die wohl am dichtesten mit Lithium versorgte Region auf der Erde. Ein Liter Thermalwasser enthält bis zu 180 mg Lithium, und es gibt Quellen, die bis zu 100 Liter Thermalwasser pro Sekunde liefern. Eine einfache Rechnung zeigt, dass dies pro Tag 1,5 t (Tonnen) Lithium sind – aus dieser einen Quelle. Bei ca. 10 kg benötigtem Lithium für den Bau einer Auobatterie steht damit pro Tag aus dieser einen Quelle eine Lithiummenge für 150 Autos zur Verfügung!
Das Lithium wird durch einen sogenannten Sorbenten aus dem Thermalwasser herausfiltriert und kann von dort als Lithiumchlorid wieder ausgewaschen werden. Mithilfe der Wärme aus dem Thermalwasser wird die Lösung eingedickt; es entsteht schließlich Lithiumhydroxid.
So wird der Name dieses Projekts verständlich, den die Firma Vulcan diesem Projekt gegeben hat: »Zero Carbon Lithium«, ein Projekt also zur Lithiumgewinnung ohne CO2-Abgabe.
Der Abend verlangte den Zuhörern einiges an Konzentration ab, vermittelte den Anwesenden aber auch eine gute Portion Zuversicht: Veränderungsbereitschaft kann Wege in eine stärker nachhaltige Zukunft eröffnen und Betriebe im internationalen Wettbewerb resilient machen.
