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Forscher im Bergwerk Video
Wo einst Kohle Energie brachte, wollen Forscher jetzt Strom speichern
Strom aus dem Bergwerk - ohne Kohle
Pumpspeicherkraftwerke unter Tage geplant
Die Stollen ehemaliger Bergwerke im Ruhrgebiet und im Harz könnten als Pumpspeicherkraftwerke dienen, sagen Forscher.
Wissenschaftler in Niedersachsen halten nach ihrer Machbarkeitsstudie das Projekt für realisierbar. Sie empfehlen eine Pilot-Anlage, die bis 2019 im Wiemansschacht im ehemaligen Erzbergwerk Bad Grund im Harz entstehen könnte. "Es wäre das weltweit erste unterirdische Pumpspeicherkraftwerk", sagt Projekt-Koordinator Marko Schmidt.

In der Studie werden drei alte Erzbergwerksregionen in Deutschland als geeignet für Untertage-Speicher definiert: Neben dem Harz sind das noch das Erzgebirge und das Siegerland. Alte Salz- oder Kohlebergwerke kämen aus technischen Gründen kaum in Betracht, sagt Schmidt. In den drei Regionen gebe es 103 geeignete Schächte, elf davon im Harz. "Für den Wiemannsschacht haben wir ein technisches Konzept durchgerechnet." Bei einer Fallhöhe von 700 Metern und einer Kraftwerksleistung von 100 Megawatt könnte im Normalbetrieb die Bergstadt Bad Grund mit Strom versorgt werden.

Die erforderlichen Investitionen beziffert Schmidt auf bis zu 150 Millionen Euro. Das sei - bezogen auf die installierte Leistung je Kilowatt - nicht viel mehr als bei einer oberirdischen Anlage. Eine Pilotanlage könnte zunächst in der Harz-Region erzeugte Windenergie speichern. Große Speicheranlagen könnten später an eine in Harz-Nähe geplante Hochspannungstrasse angebunden werden, mit der Strom aus Offshore-Anlagen nach Süden transportiert werden soll.

Die Untertage-Anlagen haben für Schmidt kaum Umweltfolgen. Er sieht auch keine Probleme für die Trinkwasserversorgung oder Einsturzgefahren - schließlich gebe es die Bergwerke schon seit Jahrhunderten.

Forscher im Ruhrgebiet untersuchen ihre Stollen
Im November 2012 fiel auch an der Universität Duisburg-Essen der Startschuss für eine Machbarkeitsstudie. Die Idee der Geologen Prof. Ulrich Schreiber und Geotechnikers Prof. Eugen Perau: Auf einer ehemaligen Zeche wird oberirdisch ein Teich angelegt. Bei Bedarf stürzt das Wasser in die tiefen Stollen und treibt Turbinen an. Strom aus Windkraft könnte, wenn er gerade nicht gebraucht wird, das Wasser wieder nach oben pumpen - die Energie wäre im Teich gespeichert und könnte jederzeit abgerufen werden.

Pumpspeicherkraftwerke sind bewährt, allerdings liegen die Teiche meist auf Hügeln, und von dort führen Rohre zu den Turbinengebäuden im Tal. Dieser Landschaftsverbrauch fiele auf ehemaligen Zechen weg. Zugleich wäre eine hohe Turbinenleistung denkbar: "Wir haben mehr Fallhöhe als in den Alpen", sagt Staatssekretär Udo Paschedag vom NRW-Umweltministerium. Außerdem könnte die Wärme genutzt werden, die das in der Tiefe aufgeheizte Wasser mit nach oben bringt. Ob all das funktionieren kann, sollen die Forscher in 18 Monaten untersuchen. Sicher ist das nicht - die Förderung sei ein Stück Risikokapital, sagte Paschedag.

Die Kohleförderung läuft 2018 aus. Für zwei noch aktive Zechen in Bottrop und in Marl wird geprüft, ob sie danach mit ihren Flächen, Gebäuden und Stollen als Standorte für Pumpspeicherkraftwerke infrage kommen.

Die Technik zur Stromspeicherung ist altbekannt. Sie wird schon seit den 1930er Jahren bundesweit in Pumpspeicherkraftwerken wie einer Anlage am Hengsteysee in Herdecke am Rand des Ruhrgebiets eingesetzt. Wenn reichlich Strom vorhanden ist, wird das Wasser aus dem See in ein höher gelegenes Becken gepumpt. Zu Tageszeiten mit teurem Strom lassen die Betreiber es über eine Stromturbine wieder hinunter in den See fließen.

Pumpspeicherkraftwerke können bisher 80 Prozent der selbst verbrauchten Energie zurück gewinnen. Unter dem Strich produziert die Anlage dabei keine Energie, sie kann aber helfen, das Problem der Speicherung von Energiespitzen aus der Wind- und Sonnenkraft zu lösen.

Mediathek
VideoStrom aus dem Schacht
Ein Team der Universität Duisburg-Essen und der Ruhr-Universität Bochum will Strom aus erneuerbarer Energie in Gruben und Stollen aus dem Bergbau speichern. (Beitrag vom 7. Juni 2011)
Pumpspeicher-Wasserkraftwerke
Stromdepot Norwegen
Bis zu 25.000 Megawatt zusätzlicher Pumpspeicher seien in Norwegen zu erreichen, schätzt Prof. Aanund Killingtveit von der Uni Trondheim.
Mediathek
VideoEnergie für die Eifel
In der Eifel entsteht ein regionales Energienetz. Ein Pumpspeicherkraftwerk soll das Netz stabilisieren, damit der Strom konstant fließt. (Beitrag vom 11. Februar 2013)
Stromnetz
Drehscheibe für Europa
Die Schweiz mit ihren zahlreichen Pumpspeicherwerken soll Europas Drehscheibe für Strom werden, so Pierre-Alain Graf, Direktor des Stromkonzerns "Swissgrid".
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