Machbarkeitsstudie: Zechen könnten Pumpspeicherkraftwerke werden

Weil Deutschland mehr erneuerbare Energien nutzen will, muss Strom in großen Mengen zwischengespeichert werden. So genannte Pumpspeicherkraftwerke sollen helfen - im Ruhrgebiet wird jetzt untersucht, ob sich ehemalige Bergwerke zu diesem Zweck eignen.

Bergmann in Bottrop (Zeche Prosper Haniel, Mai 2011): "Brauchen mehr Speicherkapazität" Zur Großansicht
dpa

Bergmann in Bottrop (Zeche Prosper Haniel, Mai 2011): "Brauchen mehr Speicherkapazität"

Essen - Im Ruhrgebiet suchen Forscher Standorte für Pumpspeicherkraftwerke - aber nicht in der Höhe, wie das in Gebirgsregionen der Fall ist, sondern in der Tiefe. Als Wasserspeicher für die Kraftwerke könnten Stollen ehemaliger Bergwerke dienen. An der Universität Duisburg-Essen läuft dazu ab sofort eine Machbarkeitsstudie.

"Für den schnellstmöglichen Umstieg auf erneuerbare Energien brauchen wir vor allem mehr Speicherkapazität", sagte Staatssekretär Udo Paschedag vom NRW-Umweltministerium bei der Übergabe von 1,3 Millionen Euro Förderung für die Studie. Die Idee: 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 gespeichert und könnte jederzeit abgerufen werden.

Zusätzliche Wärme aus der Tiefe

Bisher liegen die Teiche von Pumpspeicherkraftwerken meist auf Hügeln, 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", sagte Paschedag. 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 den nächsten 18 Monaten mit Blick auf zwei noch aktive Bergwerke, Prosper Haniel in Bottrop und Auguste Victoria in Marl, untersuchen.

Die Kohleförderung läuft 2018 aus. "Mit unserem Projekt wollen wir möglichst viele Komponenten dieser Infrastruktur dauerhaft sichern", sagte Projektkoordinator Professor André Niemann. Beteiligt sind die Universitäten Duisburg-Essen und Bochum, die Ruhrkohle AG, der Technologiedienstleister DMT und das Rhein-Ruhr-Institut Sozialforschung und Politikberatung.

Wenn Deutschland im Rahmen der Energiewende stärker auf Wind- und Solarenergie setzt, ist es klar, dass es an sehr windigen oder sonnigen Tagen zu Stromspitzen kommt. Diese lassen sich mit Speicherkraftwerken sinnvoll nutzen. Dabei werden auch internationale Lösungen diskutiert. So plant beispielsweise Norwegen, mit Hilfe seiner Wasserkraftwerke zu Europas Akku zu werden.

wbr/dpa

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insgesamt 89 Beiträge
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1.
Battlemonk 23.11.2012
klingt ja alles intelligent nur mit atomkraft hätte man solche probleme erst gar nicht
2. wie funktioniert das?
sascha.p. 23.11.2012
kling nach einem sinnvollen Ansatz - was ich mich bloß frage ist, ob und wie das die Kohle& Co. Stollen überhaupt verkraften, wenn ständig Wasser ein& ausströmt - oder geht es hier nur um massive Stollen im Gestein?
3. Na, toller Traum?
sikasuu 23.11.2012
Es wird massive Probleme geben das Nutzwasser vom Grundwasser zu trennen. Salzgehalt des Tiefengesteins! . Unklar ist auch, wie sich der Berg verhält, wenn er geflutet wird. Die Idee die "Wasserhaltung in Altanlagen auf 100-200m zu beschränken wird schon sehr strittig diskutiert. Das periodische Fluten dürfte die Stabilität der Altbaue massiv beeinträchtigen. . Zw. Hamm/Kamp-Lintfort/Recklinghausen und dem Ruhrtal ist die Gegend hier so wie ein schweizer Käse. Man kann/konnte unterirdische von Hamm zum Rhein laufen:-))) . Das schliessen der letzen Zeche wird kein Ende der Kosten des Bergbaus sein. "Ewigkeitslasten" werden diese Region noch bis zum..... halt EWIG belasten. . Das ganze erscheint mir mehr ein Versuch, die weiterlaufenden Kosten für Bergbauschäden ohne Aufsehen auf andere Träger (hier den PRIVATEN Stromverbraucher) um zu schichten. . Oder glaubt jemand, das die RAG Stiftung länger als 20 Jahre aus ihren Kapital-Erträgen die Bergbaufolgeschäden abdecken kann? . Gruss von der (zukünftigen) suedwestfälischen Seenplatte Sikasuu
4. Grubenwasser?
BitBenno 23.11.2012
!!!
5. Noch ne Abzockeridee
besso 23.11.2012
Da gibt es mal wieder Fördergelder für irgend einen utopischen Blödsinn. Aber der Steuerzahler hat es ja...
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Grafiken: Wo kommt 2030 unsere Energie her?
Vor-/Nachteile der Energieträger
Die Energiewirtschaft befindet sich im Umbruch - SPIEGEL ONLINE zeigt die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Energieträger.
Erdöl
Plus: Erdöl ist der Schmierstoff industrieller Volkswirtschaften. In Deutschland deckt Öl rund 35 Prozent des Energiebedarfs - so viel wie kein anderer Rohstoff. Im Verkehrssektor gibt es momentan kaum Alternativen zu Öl: Das bestehende Tankstellennetz ist auf Benzin und Diesel ausgerichtet, die heute gängigen Motoren fahren fast nur mit diesen beiden Treibstoffen.

Minus: Der Ölpreis ist in den vergangenen Jahren rasant gestiegen - und mit ihm der Spritpreis. Autofahrer mussten zeitweise mehr als 1,50 Euro für Benzin zahlen. Die deutsche Volkswirtschaft verliert dadurch Milliardenbeträge, denn das Land ist fast völlig von Importen abhängig. Weltweit liegen die meisten Ölvorkommen in politisch heiklen Regionen wie dem Nahen Osten, Russland, Venezuela oder Nigeria. Versorgungskrisen kann man daher nicht ausschließen. Darüber hinaus ist Erdöl ein endlicher Rohstoff: Die bekannten Vorkommen gehen langsam zur Neige. Große neue Felder wurden in den vergangenen Jahren kaum entdeckt - und wenn, dann nur in schwierig zu erschließenden Gebieten wie der Arktis. Hinzu kommt die CO2-Problematik: Wenn Öl verbrannt wird, entsteht das Klimagas Kohlendioxid .
Erdgas
Plus: Erdgas ist der klimafreundlichste fossile Energieträger - bei der Verbrennung entsteht weniger CO2 als bei Kohle oder Öl. Außerdem halten die Vorräte noch eine Weile: Die Reichweite der Gasvorkommen wird auf rund 60 Jahre geschätzt, bei Öl sind es nur 40 Jahre. machen zudem den Zugriff auf große neue Gas-Reservoirs möglich. Ein weiterer Vorteil: Gas kann einen wichtigen Beitrag zur Stromerzeugung leisten. Denn Gaskraftwerke lassen sich schnell hoch- und runterfahren - diese Flexibilität hilft, die Schwankungen beim Windstrom auszugleichen.

Minus: Weltweit verfügen nur wenige Länder über Gasvorkommen. Entsprechend groß sind die Abhängigkeiten - Deutschland bezieht rund 40 Prozent seines Erdgases aus Russland. Problematisch ist außerdem die noch immer weit verbreitete Bindung an den Ölpreis: Je teurer Erdöl wird, desto teurer wird auch Gas. Stromkonzerne klagen bereits, dass sich Gaskraftwerke kaum mehr rentieren. Private Haushalte kennen dasselbe Problem beim Heizen - Gas ist kaum günstiger als Öl. Auch beim Autofahren stellt Erdgas keine Alternative dar: Der aktuelle Preisvorteil gegenüber Benzin und Diesel liegt nur an der steuerlichen Begünstigung.
Kohle
Plus: Kohle gibt es fast überall auf der Welt - einseitige Importabhängigkeiten wie beim Gas sind deshalb nicht zu befürchten. Auch Deutschland verfügt über nennenswerte Ressourcen: Braunkohle lässt sich ohne Subventionen fördern, für Steinkohle ist dies bei weiter steigenden Preisen zumindest denkbar. Außerdem reichen die Vorräte so lange wie bei keinem anderen fossilen Energieträger: Schätzungen gehen von rund 200 Jahren aus. Kohle eignet sich vor allem zur Stromerzeugung in der Grundlast - rund 50 Prozent des deutschen Stroms stammen aus Kohlekraftwerken .

Minus: Kein Energieträger ist so klimaschädlich wie Kohle. Bei der Verbrennung entsteht rund doppelt so viel CO2 wie bei Gas. Problematisch könnte dies vor allem dann werden, wenn man bestehende Atomkraftwerke durch neue Kohlekraftwerke ersetzt - oder wenn Elektroautos künftig in großem Stil Kohlestrom tanken. Bedenklich sind außerdem die Arbeitsbedingungen, unter denen Kohle gefördert wird : Zu den größten Produzenten zählen China, Russland und Südafrika - Länder, in denen immer wieder Bergleute ums Leben kommen.
Atomenergie
Plus: Kernkraftwerke produzieren - wenn sie einmal gebaut sind - günstigen Strom. Der Rohstoff Uran wird nur in geringen Mengen verbraucht, so dass die laufenden Betriebskosten gering sind. Atomstrom kann in der Grundlast eingesetzt werden, also unabhängig von kurzfristigen Wetterschwankungen. In Frankreich wird Atomstrom auch zum Heizen verwendet, langfristig könnten so auch Elektroautos betrieben werden. Bei der Kernenergie wird kaum CO2 freigesetzt. Sie ist damit klimafreundlicher als Kohle oder Gas.

Minus: Der größte Nachteil der Atomenergie ist das Risiko eines GAUs. Selbst wenn man dafür eine geringe Wahrscheinlichkeit unterstellt - der Schaden wäre enorm. Die Katastrophe in Tschernobyl war nur ein Vorgeschmack dessen, was im dicht besiedelten Mitteleuropa passieren würde: Tausende Opfer, auf ewig verseuchte Landstriche, Vermögensverluste in zigfacher Milliardenhöhe. Hinzu kommt die ungelöste Frage der Endlagerung : Obwohl die Kernenergie seit rund 50 Jahren genutzt wird, gibt es bis heute keine dauerhafte Deponie für die verstrahlten Abfälle. Ob es überhaupt ein sicheres Endlager geben kann, ist umstritten: Der Atommüll strahlt zum Teil mehr als 100.000 Jahre lang - was in dieser Zeit alles passiert, kann niemand vorhersagen. In jüngster Zeit wird ein weiteres Problem immer häufiger diskutiert: Was geschieht, wenn Terroristen einen Anschlag auf ein Kernkraftwerk verüben? Oder wenn sie in den Besitz von spaltbarem Material gelangen? Sicherheitsexperten haben auf diese Fragen keine abschließende Antwort.
Wasser
Plus: Die Wasserkraft ist sehr umweltfreundlich - mit geringem Eingriff in die Natur lässt sich günstig Energie gewinnen. Rund fünf Prozent des deutschen Stroms stammen aus Wasserkraftwerken. Außerdem lässt sich in Stauseen sehr gut Energie speichern: Bei einem Überangebot an Strom wird Wasser nach oben gepumpt. Bei Bedarf wird es dann abgelassen, um die Turbinen anzutreiben.

Minus: In Deutschland ist das Potential der Wasserkraft so gut wie ausgeschöpft. Fast jeder Fluss hat ein Kraftwerk, ebenso fast jeder See. Im Ausland wiederum ist die Wasserkraft zum Teil in Verruf geraten: Riesenprojekte wie der Jangtse-Staudamm in China zerstören die Natur in großem Stil.
Wind
Plus: Von allen erneuerbaren Energien ist die Windkraft in den vergangenen Jahren am stärksten gewachsen. Mittlerweile beziehen die Deutschen deutlich mehr Strom aus Windrädern als aus Wasserkraftwerken. Auch in Zukunft hat die Branche großes Wachstumspotential - vor allem offshore, also in Windparks auf dem Meer . Ein weiterer Vorteil: Die Windkraft ist verhältnismäßig günstig. Die Betreiber der Anlagen bekommen über das Erneuerbare-Energien-Gesetz nur wenig mehr Förderung als der Preis für konventionellen Strom an der Energiebörse hoch ist. Zum Vergleich: Solarstrom wird weit höher vergütet.

Minus: Kritiker halten Windräder für eine Verschandelung der Landschaft. Außerdem weht der Wind sehr unzuverlässig: Bei einer starken Brise wird das deutsche Stromnetz überlastet, bei Flaute muss Strom aus dem Ausland hinzugekauft werden. Praktikable Speicher für Windenergie gibt es bisher nicht. Ein weiterer Nachteil: Starker Wind bläst vor allem in Norddeutschland, die großen Verbrauchszentren liegen aber im Süden und Westen. Um den Strom abzutransportieren, sind zahlreiche neue Leitungen nötig .
Sonne
Plus: Die Sonne ist nach menschlichen Maßstäben eine ewige Energiequelle , und sie scheint für jeden umsonst. Hätten alle Dächer Deutschlands eine Solaranlage, könnte so ein großer Teil des hiesigen Strombedarfs gedeckt werden - klimaschonend und unabhängig von Importen. Darüber hinaus lässt sich das Sonnenlicht auch zur Warmwasserbereitung nutzen: Mit Solarkollektoren kann man herkömmliche Heizungen ergänzen und so die Energiekosten drücken.

Minus: Die Sonne hat den gleichen Nachteil wie der Wind - ihre Energie lässt sich nicht zu jeder Uhrzeit nutzen. Das größte Problem ist jedoch der Preis: Solarstrom kostet viel mehr als konventioneller Strom. Und trotz milliardenschwerer Subventionen leistet Sonnenenergie bislang nur einen geringen Beitrag zur deutschen Stromversorgung: Schätzungen schwanken zwischen einem um zwei Prozent. Damit die Photovoltaik in Mitteleuropa wettbewerbsfähig wird, müsste es eine technische Revolution geben - oder die Preise für konventionelle Energie müssten dramatisch steigen.
Biomasse
Plus: Holz, Stroh, Mais - beim Verbrennen dieser Stoffe wird nur so viel CO2 freigesetzt, wie die Pflanzen vorher der Atmosphäre entzogen haben. Biomasse lässt sich in vielen Bereichen einsetzen: zum Heizen (beispielsweise mit Holzpellets), zum Autofahren (mit Biodiesel oder Bioethanol ) oder zur Stromerzeugung (mit Biogas). Der große Vorteil: Biomasse ist gespeicherte Energie. Man kann also frei entscheiden, wann man sie nutzen möchte - anders als bei Wind- oder Solarkraft. Ein weiterer Pluspunkt: Energiepflanzen, die in Deutschland wachsen, reduzieren die Abhängigkeit von Importen.

Minus: In jüngster Zeit gerät die Bioenergie massiv in die Kritik. Denn die Pflanzen benötigen enorme Anbauflächen - und treten damit in direkte Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Gerade bei Biotreibstoffen wird das zum Problem: Lässt es sich moralisch rechtfertigen, dass die Reichen Mais tanken - während die Armen hungern? Hinzu kommt ein gigantisches Mengenproblem: Wollte Deutschland seinen gesamten Benzin- und Dieselbedarf mit Biokraftstoffen decken, wäre dafür eine Fläche nötig, die größer ist als die gesamte Bundesrepublik. Das Gleiche gilt fürs Heizen: Sollten alle Bundesbürger auf Holzpellets umsteigen, würde der deutsche Wald dafür nicht reichen - erneut wären Energie-Importe nötig.
Erdwärme
Plus: Die Wärme im Erdinneren steht rund um die Uhr zur Verfügung. Sie lässt sich sowohl zum Heizen als auch zur Stromerzeugung nutzen. Gäbe es keine Probleme mit der Bohrtechnik, könnte die Geothermie den gesamten deutschen Energiebedarf decken.

Minus: In Deutschland muss man Hunderte oder gar Tausende Meter tief bohren, um ein ausreichendes Temperaturniveau zu erreichen. Die Kosten der Geothermie sind deshalb sehr hoch. Mancherorts gibt es außerdem Probleme mit dem Grundwasser. Andere Länder sind hier aus geologischen Gründen in einer besseren Position: Island zum Beispiel deckt seinen Energiebedarf zum Großteil mit der Wärme aus dem Erdinneren.

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