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Energiespeicher: Unterirdische Pumpspeicherwerke für alte Kohleminen

Sie benötigen keine Berge und das untere Reservoir ist schon vorhanden. Pumpspeicher in Minenschächten bieten Chancen und viele Risiken.
/ Mario Petzold
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Das Pumpspeicherwerk Wendefurth im Harz nutzt zwei Stauseen als Reservoirs. (Bild: Wikipedia/Mazbln)
Das Pumpspeicherwerk Wendefurth im Harz nutzt zwei Stauseen als Reservoirs. Bild: Wikipedia/Mazbln / CC-BY-SA 3.0

Das Oak Ridge National Laboratory(öffnet im neuen Fenster) entwickelt die theoretischen Grundlagen, um die Machbarkeit von unterirdischen Pumpspeicherwerken zu untersuchen. Die Idee dahinter ist, dass unter der Vielzahl an aufgegebenen Kohleminen in den USA potenziell geeignete Kandidaten für Pumpspeicherwerke sein könnten.

Die nötigen Berechnungsgrundlagen für Ingenieure und Bautechnikerinnen will das Labor, das Teil des US-Energieministeriums ist, bereitstellen. Noch gibt es eine Vielzahl an unbeantworteten Fragen.

Einfluss des Wassers und auf das Wasser

Vor allem muss geklärt werden, wie die Schächte auf das schnelle Eindringen und Abpumpen von Wasser reagieren. Hierbei ließe sich zum Beispiel die Geschwindigkeit und die Menge des Wassers an die jeweiligen Gegebenheiten anpassen. Einzelne Schächte könnten verstärkt oder versiegelt werden.

Auch die möglichen chemischen Reaktionen der Minenwände und der Stützkonstruktionen mit Wasser müssen berücksichtigt werden. Genauso unklar ist noch, wie sich die Wasserqualität auf hohem Niveau halten lässt.

Weltweites Potenzial ist hoch

So erhofft man sich, mit den zu entwickelnden Analysemethoden genügend Kandidaten für diese Form unterirdischer Pumpspeicherwerke zu finden. Das Potenzial wäre enorm, schließlich gibt es weltweit, vor allem auch in Europa, eine Vielzahl aufgegebener Minen.

Ohnehin stellen Pumpspeicherwerke auch aktuell die höchste Kapazität zur Stromspeicherung bereit, wobei Batteriespeicher schnell aufholen. Allein das Pumpspeicherwerk Goldisthal im Thüringer Wald kann doppelt so viel Energie speichern wie alle Batteriegroßspeicher(öffnet im neuen Fenster) in Deutschland.

Pumpspeicherwerke haben eine Zukunft

Einen großen Vorteil hätte die Technik gerade in Deutschland: Man benötigt keine hohen Berge, um den nötigen Höhenunterschied zwischen beiden Reservoirs zu erreichen. In anderen Weltregionen sieht das ganz anders aus.

Eine Studie der Australian National University(öffnet im neuen Fenster) kommt zu dem Schluss, dass das weltweite Potenzial für klassische Pumpspeicherwerke bei einer Kapazität von 86 Millionen Gigawattstunden liegt. Das wäre der dreifache Energieverbrauch der Weltbevölkerung pro Jahr.

Wo genau diese Wasserbatterien gebaut werden könnten, zeigt der Pumped Hydro Atlas(öffnet im neuen Fenster) .


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