Strom unter der Erde speichern
Forschungsprojekt untersucht die Nutzung von Zechen
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-Universität Bochum (RUB) gemeinsam mit Partnern von der Universität Duisburg-Essen (UDE) die Machbarkeit eines unterirdischen Pumpspeicherkraftwerks auf dem Gelände der Zeche Prosper-Haniel in Bottrop.
Normalerweise befinden sich solche Kraftwerke an Orten, die es erlauben, zwei Seen auf verschiedenen Höhen zu verbinden. Wird Strom erzeugt, der gerade nicht benötigt wird, treibt man damit Pumpen an, die das Wasser in den oberen See befördern. Bei Strombedarf lässt man das Wasser wieder herunterfliessen, wobei es Turbinen antreibt, die wiederum Strom erzeugen. Ein unterirdisches Pumpspeicherkraftwerk in Bottrop wäre das erste weltweit. Dabei befindet sich über Tage ein künstlicher See. Anstelle eines weiteren Sees liegt der untere Wasserspeicher tief unter der Erde.
«Der Reiz an Zechenstandorten liegt darin, dass man vorhandene Infrastrukturen nutzen könnte», so Hermann-Josef Wagner, Professor am Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft der RUB. «Man könnte zum Beispiel einen vorhandenen Stollen als Wasserspeicher umfunktionieren.» Als sie in der ersten Projektphase diese Charakteristika der Zeche untersuchten, mussten die Forscher zu ihrer eigenen Überraschung allerdings feststellen, dass es unter wirtschaftlichen Aspekten teilweise sinnvoller wäre, die vorhandenen Strukturen nicht zu nutzen, sondern neue zu bauen. «Es wäre zum Beispiel aufwendiger, wie ursprünglich geplant alte Stollen wasserdicht zu isolieren und als unterirdischen Wasserspeicher zu nutzen, als einen neuen Stollen anzulegen», erklärt Wagner.
Die Forscher prüften auch, ob man einen vorhanden Schrägschacht zum Transport der Turbinen in ihre unterirdische Kaverne nutzen kann. Zurzeit beschäftigen sie sich mit der Frage, wie man ein unterirdisches Pumpspeicherkraftwerk auslegen müsste, um es wirtschaftlich betreiben zu können. Rund 40 m³ Wasser müssten pro Sekunde durch die Turbinen fliessen, damit das Kraftwerk Strom zu einem konkurrenzfähigen Marktpreis erzeugen kann. Welche Art von Turbine ist am besten geeignet?
Da die Anforderungen an den Stromspeicher noch unklar sind, rechnet das Forscherteam mit diversen möglichen Szenarien, damit die Entscheidung für oder gegen den Bau später auf einer soliden Grundlage getroffen werden kann. Ein wichtiges Vorhaben der laufenden zweiten Projektphase ist es daher auch, mögliche Betreiber für das Pumpspeicherkraftwerk zu finden und anzusprechen. Hermann-Josef Wagner hofft, dass das unterirdische Pumpspeicherkraftwerk auf dem Gelände der Zeche Prosper-Haniel gebaut wird. Schon alleine, weil es das erste weltweit wäre. Interessenbekundungen gibt es schon reichlich, unter anderem aus China.
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