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Wasser marsch: Seen sind die größten Batterien

Pumpspeicherkraftwerke gibt es in Deutschland seit 80 Jahren: Sie speichern  Strom, indem Wassermassen Berge hinaufgepumpt und dann durch Turbinen wieder hinabgelassen werden. Keine Technik ist derzeit in großem Maßstab effizienter, ein Ausbau ist trotzdem kaum noch möglich.

Schluchseewerk AG

Eine der ältesten Technologien, große Mengen Elektrizität zu speichern und über mehrere Stunden nach und nach wieder abzugeben, ist das Pumpspeicherkraftwerk. Die ersten mit nennenswerter Leistung gingen in Deutschland in den dreißiger Jahren in Betrieb. Die größten ihrer Art erreichen heute eine Leistung, die für einige Stunden an die von Atomkraftwerken heranreichen - die Kraft des Wassers ist ja sprichwörtlich.

Denn auf Wasser basiert diese Technik: Man pumpt bei Stromüberschuss große Mengen Wasser einen Berg hinauf und speichert das Wasser dort in einem Bassin oder künstlichen See. Wenn man Strom braucht, leitet man das Wasser durch Rohrleitungen wieder zum am Berghang liegenden Grundsee zurück, lässt es dabei Turbinen passieren - gigantische Wassermühlen, wenn man so will.

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Zurzeit arbeiten in Deutschland rund 30 solcher Kraftwerke, die meisten davon sind allerdings kleine, mitunter zu Verbünden zusammengefasste Anlagen mit einer Leistung von 1,7 bis rund 200 Megawatt. Immerhin: Zusammengenommen leisten diese Pumpkraftwerke rund 7 Gigawatt, was dem Output von vier bis fünf Atomkraftwerken entspricht.

Vor- und Nachteile der Technik: Pumpspeicherkraftwerke könnten genutzt werden, um Überkapazitäten aus Solar- oder Windstrom für die "Ladung" zu nutzen, und dann bei Ausfall dieser Quellen die Unterversorgung relativ zeitnah auszugleichen. Ihr Wirkungsgrad ist mit 80 Prozent im oberen Drittel der Speichertechnologien angesiedelt: man verliert 15 bis 20 Prozent Energie, weil es nun einmal mehr Strom frisst, Wasser bergaufzupumpen, als man nachher damit generieren kann. Trotzdem gilt das Pumpspeicherkraftwerk als eine der kostengünstigsten, effektivsten Möglichkeiten, Energie zu speichern. Auf ein hohes Anfangsinvestment folgt eine konkurrenzlos lange Nutzungszeit mit niedrigen Betriebskosten.

Der größte Nachteil ist aber der Platzbedarf und die nötigen Eingriffe in die Natur, um die Wasserauffangbecken zu schaffen: Goldisthal, Deutschlands größtes Kraftwerk dieser Art, pumpt bis zu 12 Millionen Kubikmeter Wasser in ein 55 Hektar großes Oberbecken, für das man eine Bergspitze abgetragen hat. Die vermeintlich so grüne Technologie entpuppt sich da als Landschaftsfresser, gegen entsprechende Pläne laufen Umweltverbände meistens Sturm.

Viel mehr neue Pumpspeicherkraftwerke wird man in Deutschland zum einen darum, zum anderen mangels geeigneter Standorte wohl nicht mehr sehen, wohl aber den Ausbau und die Vergrößerung bestehender Anlagen. So plant derzeit das Schluchseewerk, Betreiber von fünf Pumpkraftwerken, den Bau von Deutschlands größtem Pumpspeicherkraftwerk. Mit bis zu 1400 Megawatt Maximalleistung würde es in einer Liga mit Deutschlands leistungskräftigeren Atomkraftwerken kicken - allerdings, wie bei diesen Kraftwerken üblich, immer nur für einen Durchlauf von maximal etwa acht Stunden.

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pat

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1. der gute matthias
gfk777 15.04.2011
Zitat von sysopPumpspeicherkraftwerke gibt es in Deutschland seit 80 Jahren: Sie speichern* Strom, indem Wassermassen Berge hinaufgepumpt und dann durch Turbinen wieder hinabgelassen werden. Keine Technik ist derzeit in großem Maßstab effizienter, ein Ausbau ist trotzdem kaum noch möglich. http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,752865,00.html
2. der gute matthias
gfk777 15.04.2011
Zitat von sysopPumpspeicherkraftwerke gibt es in Deutschland seit 80 Jahren: Sie speichern* Strom, indem Wassermassen Berge hinaufgepumpt und dann durch Turbinen wieder hinabgelassen werden. Keine Technik ist derzeit in großem Maßstab effizienter, ein Ausbau ist trotzdem kaum noch möglich. http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,752865,00.html
das thema ist interessant, es gibt auch durchdachte loesungsansaetze, die das schon durchgerechnet und mit allen anderen techniken verglichen haben. www.poppware.de besonders wichtig finde ich, dass man hiervon nur drei dinger fuer ganz deutschland braucht, die effizienz ist 50 mal hoeher als bei biomasse. es werden sich doch wohl in deutschland drei oder vier seen mit je etwa 20 km durchmesser machen lassen, das ist nur unwesentlich groesser als ein fetter kohle-tagebau, aber schoener.
3. auf ein neues ...
Mitmacher 15.04.2011
...in telepolis: http://www.heise.de/tp/artikel/34/34475/5.html
4. Ringwallspeicher und erneuerbare Energie
hd1 15.04.2011
Sehr interessant ist in diesem Zusammenhang die Dr. arbeit von Matthias Popp, "Speicherbedarf bei einer Stromversorgung mit erneuerbaren Energien" Gibt es auch als pdf im Internet.
5. Stacked lakes
mutlilayerneuralnetwork 15.04.2011
Könnte man nicht auch Wasser unterirdisch speichern bzw. das Wasser zum Speichern aus einem unterirdischen Reservoir wieder hochpumpen? Würde nur noch Platz für einen See benötigen.
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Pumpspeicher-Kraftwerke

Agentur für Erneuerbare Energien
Batterien, Spulen, Schwungräder, Druckluftspeicher - es gibt viele Möglichkeiten, Strom zu speichern, um die Erzeugung und den Verbrauch ins Gleichgewicht zu bringen.

Pumpspeicher-Kraftwerke haben einen niedrigeren Wirkungsgrad als andere Technologien. Das heißt: Sie können nur einen vergleichsweise geringen Prozentsatz der eingesetzten Energie wieder in das Netz zurückgeben.

Dennoch gibt es bislang keine Alternative zu den Pumpspeicher-Kraftwerken: Alle anderen Technologien sind entweder viel zu teuer, noch nicht ausgereift oder können nur kleine Mengen an Energie speichern.


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