Bergwerke als Pumpspeicher

Stromspeicher in alten Bergwerken – Forschungsprojekte

Die volatilen erneuerbaren Energien brauchen Speicher, um grundlastfähig zu werden. Seit langem wird bereits über alte Stollen, beispielswiese im Ruhrgebiet und im Harz diskutiert. Ein neuer Artikel im Berliner Tagesspiegel von greift das Thema auf. Mit dem Ausbau erneuerbarer Energien wächst der Bedarf an Speichern, die das wetterbedingte Angebot mit der Nachfrage in Privathaushalten, Industrie und öffentlichen Einrichtungen in Einklang bringen. Dabei helfen könnten Pumpspeicherkraftwerke. Doch es gibt zwei große Nachteile. In den Bergen wehren sich Anwohner und Naturschützer oft gegen neue Speicherseen, wie derzeit in Atdorf im Schwarzwald zu erleben ist.[note Blick nach Norden über das neue Atdorfer Becken zum alten Hornberger Becken: Atdorf links unten, Hornberg Mitte links, Herrischried Mitte rechts, Obergebisbach unten rechts. Ganz oben links Gersbach. (Foto © Freiburg-Schwarzwald.de)]

Ein Ausweg wäre, das Pumpspeicherwerk unter die Erde zu verlegen: Ein solcher Untertage-Pumpspeicher funktioniert nicht nur im Flachland, sondern auch in den Bergen. Dort braucht man dann statt zwei nur noch einen Speichersee an der Oberfläche und halbiert so den Landschaftsverbrauch. Diese Möglichkeit wird zurzeit für alte Bergwerksstollen im Harz erforscht. Soweit der Tagesspiegel – hier weiterlesen.

Uni Duisburg: Unterflur-Pumpspeicherkraftwerke noch nicht ausreichen untersucht

Das Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft der Universität Duisburg bietet sehr gute Informationen über das Thema: Die Technik der Energiespeicherung durch Pumpspeicherwerke an sich existiere bereits seit mehr als hundert Jahren, heißt es dort. Dabei wurden stets natürliche Höhenreliefs benutzt. Pumpspeicherwerke, deren unterer Speicherraum sich unterhalb der Geländeoberfläche befindet, also Unterflur-Pumpspeicherwerke (UPW) sind bisher nicht mit ausreichendem Detailierungsgrad untersucht worden. Durch den wachsenden Anteil an erneuerbaren Energien in der deutschen Stromproduktion müssen die Schwankungen des fluktuierenden Angebots von Wind- und Sonnenenergie ausgeglichen werden. Ohne Speicherung können diese nur bis zu etwa 40 % des benötigten Stroms erzeugen. Das Problem der Speicher ist bisher ungelöst. Die vorhandenen Speicherkapazitäten reichen hierzu nicht aus. Neben neuen Speichertechnologien wie Druckluft-, Batterie- und Wasserstoffspeichern stellt die Nutzung von Unterflur-Speicherkraftwerken eine weitere interessante Möglichkeit zur Energiespeicherung dar.

Offizielle Projekt-Homepage
Unterflur-Pumpspeicherkraftwerke
Die durchgeführten Forschungsarbeiten beinhalten geographische, geologische und geotechnische, bautechnische, maschinen- und energietechnische sowie energiewirtschaftliche Fragestellungen mit vielen wechselseitigen Einflüssen. Da Unterflur-Pumpspeicherwerken neuartige Bauwerke mit großen Abmessungen sind, entstehen viele neue Fragestellungen, die nur durch ein breit gefächertes, interdisziplinäres Forscherteam erfolgreich bearbeitet werden können. Dieses Forscherteam besteht aus Mitarbeitern des Lehrstuhls für Energiesysteme und Energiewirtschaft der Ruhr-Universität Bochum und der Lehrstühle Geologie und Geotechnik sowie des Instituts für Wasserbau und Wasserwirtschaft der Universität Duisburg-Essen.

In den Forschungsvorhaben wird untersucht, inwieweit Schachtanlagen des 2018 endgültig auslaufenden untertägigen Steinkohlenbergbaus und entkohlte Braunkohletagebaue zur Aufnahme von Speicherräumen genutzt werden können. Für die zahlreichen deutschen Steinkohlegruben bleibt nur ein kurzes Zeitfenster um Speicher-, Maschinen- und Leitungsräume ohne erhöhten Aufwand einzubauen. Auch die Braunkohletagebaue schreiten kontinuierlich voran, sodass eine Prüfung der Rahmenbedingungen zur Implementierung der Technik zum jetzigen Zeitpunkt angebracht erscheint.
Folgt: Unterflur-Pumpspeicherkraftwerke – Nutzung von Anlagen des Bergbaus zur Speicherung regenerativer Energien