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Energieforschung: Strom speichern unter der Erde

Strom aus erneuerbaren Quellen hat einen Haken: Er entsteht nicht dann, wenn er gebraucht wird, sondern dann, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht. Um ihn effizient zu speichern, untersuchen Ingenieure der Ruhr-Universitt Bochum (RUB) gemeinsam mit Partnern von der Universitt Duisburg-Essen (UDE) die Machbarkeit eines unterirdischen Pumpspeicherkraftwerks auf dem Gelnde der Zeche Prosper-Haniel in Bottrop. Im Wissenschaftsmagazin Rubin erlutern die Ingenieure den aktuellen Stand des Projekts.

Zwei Seen auf unterschiedlichen Hhen

Normalerweise befinden sich solche Kraftwerke an Orten, die es erlauben, zwei Seen auf verschiedenen Hhen zu verbinden, zum Beispiel einen gestauten Fluss und einen knstlichen See auf einem Berg. Wird Strom erzeugt, der gerade nicht bentigt wird, treibt man damit Pumpen an, die das Wasser in den oberen See befrdern. Bei Strombedarf lsst man das Wasser wieder herunterflieen, wobei es Turbinen antreibt, die wiederum Strom erzeugen. Ein unterirdisches Pumpspeicherkraftwerk in Bottrop wre das erste weltweit. Dabei befindet sich ber Tage ein knstlicher See. Anstelle eines weiteren Sees liegt der untere Wasserspeicher tief unter der Erde.

Der Reiz an Zechenstandorten liegt darin, dass man vorhandene Infrastrukturen nutzen knnte, so Prof. Dr. Hermann-Josef Wagner vom Lehrstuhl fr Energiesysteme und Energiewirtschaft der RUB. Man knnte zum Beispiel einen vorhandenen Stollen als Wasserspeicher umfunktionieren. Als sie in der ersten Projektphase diesen Charakteristika der Zeche auf den Zahn fhlten, mussten die Forscher zu ihrer eigenen berraschung allerdings feststellen, dass es unter wirtschaftlichen Aspekten teilweise sinnvoller wre, die vorhandenen Strukturen nicht zu nutzen, sondern neue zu bauen. Es wre zum Beispiel aufwendiger, wie ursprnglich geplant alte Stollen wasserdicht zu isolieren und als unterirdischen Wasserspeicher zu nutzen, als einen neuen Stollen anzulegen, erklrt Wagner.

Vorhandene Strukturen nutzen oder nicht

Die Forscher prften auch, ob man einen vorhanden Schrgschacht zum Transport der Turbinen in ihre unterirdische Kaverne nutzen kann. Zurzeit beschftigen sie sich mit der Frage, wie man ein unterirdisches Pumpspeicherkraftwerk auslegen msste, um es wirtschaftlich betreiben zu knnen. Rund 40 Kubikmeter Wasser mssten pro Sekunde durch die Turbinen flieen, damit das Kraftwerk Strom zu einem konkurrenzfhigen Marktpreis erzeugen kann. Welche Art von Turbine ist am besten geeignet?

Da die Anforderungen an den Stromspeicher noch unklar sind, rechnet das Forscherteam mit verschiedensten mglichen Szenarien, damit die Entscheidung fr oder gegen den Bau spter auf einer soliden Grundlage getroffen werden kann. Ein wichtiges Vorhaben der laufenden zweiten Projektphase ist es daher auch, mgliche Betreiber fr das Pumpspeicherkraftwerk zu finden und anzusprechen. Hermann-Josef Wagner hofft, dass das unterirdische Pumpspeicherkraftwerk auf dem Gelnde der Zeche Prosper-Haniel gebaut wird. Schon alleine, weil es das erste weltweit wre eine Riesenattraktion, sagt er. Interessenbekundungen gibt es schon reichlich, unter anderem aus China.

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