In Oberösterreich verschwand Wasserstoff für Monate im Untergrund und kam anschließend wieder aus der Erde. Gespeichert wurde er in einer ehemaligen Erdgaslagerstätte: nicht in einer großen Höhle, sondern in winzigen Zwischenräumen eines Sandsteins. Der Versuch zeigt, dass ein solcher Speicher an einem geeigneten Standort funktionieren kann. Für die Übertragung auf andere Lagerstätten müssen Betreiber allerdings auch Lebewesen betrachten, die dort unten wohnen.
Manche Mikroorganismen können Wasserstoff verbrauchen. Ob und wie stark das geschieht, hängt von den Bedingungen im jeweiligen Gestein und Lagerstättenwasser ab. Ein europäisches Forschungsteam entwickelt deshalb Methoden, um diese Risiken vor dem Betrieb eines Speichers besser einschätzen zu können.
Ein Speicher aus vielen kleinen Zwischenräumen
Ein Porenspeicher sieht unter der Erde anders aus als ein leerer Tank. Sandstein besteht aus miteinander verbundenen Körnern. Zwischen ihnen liegen kleine Hohlräume, die Gas und Wasser aufnehmen können. Eine darüberliegende, wenig durchlässige Gesteinsschicht hilft, das Gas im Reservoir zu halten. Über eine Bohrung wird Wasserstoff eingepresst und später wieder entnommen.
Die Verbindung zwischen den Poren ist entscheidend: Ein Gestein kann zwar viele Hohlräume besitzen, doch das Gas muss auch ausreichend gut durch sie hindurchströmen können. Die Bohrung und die Anlagen an der Oberfläche müssen die geplanten Mengen ebenfalls aufnehmen und wieder abgeben können. Die Größe des unterirdischen Raums allein beantwortet daher noch nicht, wie ein Speicher betrieben werden kann.
Solche Formationen sind für die Energiewirtschaft interessant, weil Erdgas bereits seit Jahrzehnten im Porenraum von Gestein gespeichert wird. Das Fraunhofer-Projekt H2-Sponge untersucht, welche geologischen Voraussetzungen für Wasserstoffspeicher gelten. Wasserstoff ist jedoch ein anderer Stoff als Erdgas. Aus der bisherigen Nutzung folgt deshalb nicht automatisch, dass sich jede Lagerstätte unverändert eignet.
Was der Versuch in Österreich zeigt
Im Projekt Underground Sun Storage 2030 wurde in Gampern eine ehemalige Erdgaslagerstätte für einen Feldversuch mit reinem Wasserstoff genutzt. Laut Projektbericht vom Mai 2025 wurden rund 500.000 Kubikmeter Wasserstoff mehrere Monate gespeichert und in hoher Reinheit wieder entnommen. Die Beteiligten berichten von zwei abgeschlossenen Speicherzyklen.
Das ist ein praktischer Nachweis für den untersuchten Standort. Der Versuch macht aber keine Aussage darüber, dass jede ehemalige Gaslagerstätte die gleichen Eigenschaften hat. Sandstein, Lagerstättenwasser, Druck, Temperatur und vorhandene Stoffe unterscheiden sich. Auch die Frage, wie viel nutzbares Gas zu welchen Kosten verfügbar wäre, lässt sich nicht allein mit dem erfolgreichen Versuch beantworten.
Der Weg in den Speicher beginnt zudem vor der Bohrung: Wasserstoff muss zunächst hergestellt und für den Transport und die Einspeicherung bereitgestellt werden. Wird er später wieder zur Stromerzeugung eingesetzt, kommen weitere Umwandlungsschritte hinzu. Der Speicher ist damit ein Baustein einer Versorgungskette und ersetzt nicht die Entscheidung, wo Wasserstoff tatsächlich gebraucht wird.
Warum die Biologie mitentscheidet
Im Wasser und an Oberflächen im Untergrund können Mikroorganismen leben. Manche nutzen Wasserstoff in ihrem Stoffwechsel. Abhängig davon, welche weiteren Stoffe vorhanden sind, können dabei andere Verbindungen entstehen. Für einen Betreiber sind zwei Fragen wichtig: Wie viel Wasserstoff bleibt verfügbar? Und welche Qualität hat das Gas, wenn es wieder an der Oberfläche ankommt?
Eine bloße Liste der gefundenen Mikroorganismen reicht für diese Antwort nicht aus. Entscheidend ist auch, ob sie unter den Bedingungen einer bestimmten Lagerstätte aktiv werden und welche Reaktionspartner zur Verfügung stehen. Dass Mikroben in einer Probe vorkommen, bedeutet deshalb noch keinen bestimmten Verlust im laufenden Speicher.
Eine 2025 veröffentlichte Forschungsarbeit beschreibt standardisierte Verfahren zur Probenahme und zur Untersuchung des Wasserstoffverbrauchs in angereicherten Proben. Mehrere Labore prüften vergleichbare Abläufe. Solche Versuche helfen dabei, Ergebnisse besser einzuordnen; die Bedingungen im Labor sind aber nicht einfach mit der tatsächlichen Reaktionsgeschwindigkeit tief im Reservoir gleichzusetzen.
Vom Labortest zur Standortentscheidung
Genau an dieser Lücke setzt das europäische Projekt HyDRA an. Die Beteiligten wollen Probenahme und Labormethoden vereinheitlichen, mikrobielle Gemeinschaften untersuchen und Modelle für die Bewertung einzelner Standorte entwickeln. Die TU Clausthal arbeitet dabei unter anderem daran, Laborergebnisse für größere Maßstäbe nutzbar zu machen.
Für die Praxis würde ein solcher Prüfweg bedeuten, Proben und geologische Daten eines möglichen Standorts zusammenzuführen und daraus den Betrieb abzuleiten. Die laufende Forschung soll helfen, Risiken früher zu erkennen. Sie liefert noch keine pauschale Entwarnung für alle Lagerstätten.
Der österreichische Versuch und die Laborforschung ergänzen sich deshalb: Der eine zeigt, was unter konkreten Feldbedingungen erreichbar war. Die andere untersucht, welche Unterschiede zwischen Standorten für weitere Speicher zählen. Wer Wasserstoff im Gestein lagern will, muss neben der Geologie auch diese unsichtbare biologische Umgebung verstehen.
Quellen
- Underground Sun Storage 2030: Seasonal electricity storage, 16. Mai 2025
- TU Clausthal: HyDRA
- Černá et al.: Towards standardized microbial hydrogen consumption testing in the subsurface, 2025
- Fraunhofer IEG: H2-Sponge
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