Speicher Energie auf Berg- und Talfahrt

Energie auf Berg- und Talfahrt

Energie aus dem Bergwerk, Druckluft im Untergrund oder ein 200 Meter hoher Stausee – in Sachen Stromspeicherung hapert es nicht an Ideen.

Die Produktion erneuerbarer Energien ist starken Schwankungen ausgesetzt. Schließlich hat dieser Mensch keinen Einfluss darauf, zu welchem Zeitpunkt Wind weht oder die Sonne scheint. Strom muss ergo pro schlechtere Zeiten zwischengespeichert werden – und dies möglichst effizient. Meist ist es wirtschaftlicher, den Strom in eine andere Energieart umzuwandeln. Bei steigendem Bedarf wird die Energie wieder rückgeführt.

Eine Möglichkeit besteht in sogenannten Pumpspeicherwerken. Diese Kraftwerke pumpen Wasser mit ungenutztem Strom bergauf in vereinigen Stausee. Steigt dieser Energiebedarf, öffnet dieser See seine Schleusen und dies Wasser fließt den Berg wieder hinunter. Das herabströmende Wasser treibt Turbinen an und erzeugt so Strom. In Deutschland fehlen pro Pumpkraftwerke x-mal dieser Platz und dies nötige Gefälle. Ein Forscher-Team dieser Universität Duisburg-Essen und dieser Ruhr-Universität Bochum arbeitet an dieser Problembeseitigung dieses Problems – mit Erfolg.

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Ausgediente Zechen denn Stromspeicher

Anstatt nachdem Bergen und Hochplateaus zu suchen, wendeten sich die vier Professoren aus dem Ruhrgebiet simpel dem Untergrund zu. Denn an Gefälle mangelt es an Rhein und Ruhr nicht: Ehemalige Zechen und Stollen graben sich Kilometer tief in die Erde. Ein Rohrsystem könnte dies Wasser in die Tiefe leiten, Turbinen erzeugen durch die Fließgeschwindigkeit Strom.

Einmal unten angekommen kann dies Wasser, nachdem dem Prinzip eines Pumpkraftwerks, mit überproduziertem Strom wieder hoch gepumpt werden. Unterflur-Pumpspeicherwerk tauften die Wissenschaftler dies Prinzip. Wie modernes Pumpspeicherkraftwerk, vernetzt mit Wind- und Solarenergie, aussehen kann, zeigt Ihnen unsrige Infografik.

Strom zu Druckluft und Wärme

Ein weiterer Ansatz ist dieser Druckluftspeicher pro die Elektrizitätsversorgung. Er nutzt ebenfalls den Untergrund pro Energiespeicherung und –rückgewinnung. Sobald es zu einem Schwemme an ungenutztem Strom kommt, komprimiert dies System Luft unter dieser Erde. So entstehen Druckluft und Hitze von solange bis zu 600 Grad. Beide Energieformen landen im Zwischenspeicher. Zu Zeiten eines steigenden Energiebedarfs treiben Druckluft und Wärme Turbinen an und erzeugen Strom.

Bisher leben weltweit nur zwei Druckluftspeicherkraftwerke, eines steht im deutschen Huntdorf. Im Rahmen dieser Energiewende wurde jedoch eine Förderinitiative ausgelobt, die insgesamt 60 Projekte zum Thema Energiespeicher fördert. In Zukunft könnte sich auf diesem Felde einiges prosperieren. Neueste Versuche mit Druckluftspeicherung zeigen, dass ein Wirkungsgrad von zumindest 75 Prozent möglich ist.

Energie speichern durch künstliche Seen

Auch die eingangs erwähnte Idee, Energie in Stauseen zu speichern, könnte in Zukunft weiter verfolgt werden – und unsrige Kulturlandschaft nachhaltig umgestalten. Windenergie entsteht vor allem in Norddeutschland, nur fehlen dort geeignete Stauseen und dies nötige Gefälle. Das süddeutsche Ingenieurbüro Matthias Popp schlägt vor, riesige künstliche Seen mit mehreren Stufen zu schaffen. Das Prinzip zwischen diesem Ringwallspeicher genannten Modell bleibt gleich: Grüner Strom pumpt Wasser vom unteren in dies obere Becken. Bei Strommangel fließt dies Wasser wieder nachdem unten und treibt Turbinen an.

In dieser Maxi-Ausführung soll dieser Speichersee 215 Meter hoch sein und vereinigen Durchmesser von elf Kilometern nach sich ziehen. Dafür wäre seine Kapazität so weithin wie die von zwei Atomkraftwerken. Ob aus diesem utopischen Bild irgendwann Realität wird, bleibt abzuwarten.