BINE: Bergwerke als Pumpspeicherkraftwerke nutzen

Im deutschen Stromnetz sind Pumpspeicherkraftwerke eine feste Größe: Durch sie können momentane Stromüberschüsse gespeichert werden und bei Nachfragespitzen liefern sie schnell Strom. Das BINE-Projektinfo „Windenergie unter Tage speichern“ (18/2013) stellt ein Konzept vor, wie sich stillgelegte Erzbergwerke als Pumpspeicherkraftwerke nutzen lassen. Diese untertägigen Stromspeicher könnten die Speicherkapazitäten im Netz beträchtlich erweitern. Anders als bei den bisherigen oberirdischen Anlagen würden dabei massive Eingriffe in das Landschaftsbild vermieden.

Ein konventionelles Pumpspeicherkraftwerk besteht meistens aus zwei Wasserbecken, Talsperren oder Seen, zwischen denen ein möglichst großer Höhenunterschied besteht. Wenn Energie gespeichert werden soll, wird das Wasser vom unteren Becken ins obere gepumpt. Bei Strombedarf im Netz strömt das Wasser zurück ins untere und treibt dabei eine Turbine an. Dieses Speicherprinzip lässt sich auch in ehemaligen Bergwerken umsetzen. Am Beispiel der Erzbergwerke Grund im nordwestlichen Oberharz sowie Pöhla im Erzgebirge entwickelten die Forscher ein technisches und umweltrechtliches Konzept. Außerdem erarbeiteten sie Eckdaten für die Wirtschaftlichkeit und zum erschließbaren Potenzial in Deutschland.

Fasst man alle Einschränkungen zusammen, so bleiben in erster Linie Erzbergbau-Regionen, in denen mit hoher Wahrscheinlichkeit geeignete Bergwerke zu finden sind. In Deutschland sind dies das Erzgebirge, das Siegerland mit dem Lahn-Dill-Gebiet und der Harz. Insgesamt identifizierten die Wissenschaftler der TU Clausthal und deren Projektpartner im Rahmen des vom Bundesumweltministerium geförderten Projekts „Windenergiespeicherung durch Nachnutzung stillgelegter Bergwerke“ dort 104 Untertagebauten, die gut oder zumindest bedingt geeignet sind.

Zur groben Abschätzung des Gesamtpotenzials trafen die Forscher die vereinfachende Annahme, dass an jedem dieser Standorte ein Speicher mit einer Leistung von 100 MW und einer Kapazität von 400 MWh errichtet werden kann. Daraus ergeben sich theoretisch eine Gesamtleistung von rund 10 GW und eine Speicherkapazität von 40 GWh. Dies entspräche einer Verdoppelung der heute installierten Pumpspeicherkapazität und -leistung in Deutschland.

Die umfangreiche Studie wurde vom Energie-Forschungszentrum Niedersachsen gemeinsam mit weiteren wissenschaftlichen Partnern aus den Bereichen Bergbau, Maschinenbau und Umweltrecht erarbeitet.
->Quelle: bine.info; forschung-energiespeicher.info