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Großes Potenzial

Forscher schlagen Pumpspeicherwerke in Bergwerken vor

Werden Zechen, hier Auguste Victoria in Blumentha, bald zu Energiespeichern?
Werden Zechen, hier Auguste Victoria in Blumentha, bald zu Energiespeichern? (DSK)

Energie. - Deutschland setzt zum Umbau seiner Energieerzeugung an. Genauso wichtig wie die erneuerbaren Quellen sind dabei Mittel den erzeugten Strom zu speichern, um so Angebot und Nachfrage überein zu bekommen. Ein Gruppe Wissenschaftler schlägt jetzt Pumpspeicherkraftwerke in aufgelassenen Bergwerken und Tagebauen vor. Einer der Forscher ist Eugen Perau, Professor für Geotechnik an der Universität Duisburg-Essen. Im Gespräch mit Monika Seynsche erläutert er den Vorschlag.

Seynsche: Herr Professor Perau, wo wollen Sie denn die Pumpspeicherkraftwerke anlegen?

Perau: Die Pumpspeicherwerke müssen irgendwohin, wo große Höhenunterschiede sind und Platz. Große Höhenunterschiede hat man zum Beispiel im Ruhrgebiet, in den Bereichen, wo Steinkohlebergbau stattgefunden hat. Und wo der Steinkohlebergbau zum Teil eingestellt worden ist. Dort sind untertägig riesengroße Hohlräume vorhanden. Es wäre also zum Beispiel eine Möglichkeit. Eine andere Möglichkeit kann darin gesehen werden, dass in Bereichen des derzeitigen Braunkohletagebaus, wo ebenfalls Hohlräume unterirdisch geschaffen werden, die später wieder zugeschüttet werden, auch da kann man unterirdische Becken anbauen, die dann später zugeschüttet werden.

Seynsche: Gehen wir mal auf das Ruhrgebiet ein. Das ist ja, wenn man es sich untertage anguckt, quasi ein Schweizer Käse. Das heißt, man hat ganz, ganz viele Röhren, Stollen, et cetera. Haben Sie nicht Sorge, dass das Wasser Ihnen einfach verloren geht, wenn Sie es nach unten pumpen?

Perau: Nein. Man wird später, wenn die Förderung der Kohle ganz eingestellt ist, wird das Grundwasser wieder einströmen. Also, das Grundwasser wird wieder ansteigen, und dann ist es ohnehin nötig, die Stollen auszubauen. Das heißt, damit die Stollen nicht zusammenbrechen, also aus statischen Gründen, und auch, damit das Wasser nicht verloren geht, ist also eine Auskleidung dieser Stollen, dort, wo man sie nutzen will als Speicherbecken, unbedingt erforderlich.

Seynsche: Das heißt, Sie wollen die unterirdische Schächte und unterirdischen Stollen auskleiden mit einem Röhrensystem. Und innerhalb dieses Röhrensystems Wasser hoch und runter schicken?

Perau: Ja genau. Also die vorhandenen Stollen, nur um solche geht es, man würde also keine Extrastollen dafür herstellen, weil das ja relativ teuer ist, sondern man würde die vorhandenen Hohlräume, das sind natürlich auch Schächte und Stollen, neu auskleiden, so dass sie nicht zusammenbrechen und das Wasser, was darin eingeleitet wird, nicht heraus lassen, und kein Wasser von außen eindringen lassen.

Seynsche: Wenn Sie sich diese unterirdischen Pumpspeicherkraftwerke anschauen, die Idee die sie haben, wie effizient wäre das denn, wenn man das vergleicht mit ganz normalen Pumpspeicherkraftwerken, die man an der Oberfläche schon hat. Könnte man damit mehr oder weniger Energie speichern?

Perau: Da gibt es zwei verschiedene Aspekte: zum einen natürlich die Größe des Reservoirs ist dabei entscheidend, also wie viel Wasser kann ich pumpen. Da hängt das ganze natürlich davon ab, wie groß ich ein Becken oberirdisch oder unterirdisch gegebenenfalls machen kann. Also im konkreten Fall der Unterflur-Pumpspeicherwerke würde das davon abhängen, wie groß das Becken unterhalb der Flur ist, also das Becken in der Tiefe. Das ist natürlich begrenzt, weil die Hohlräume natürlich nicht beliebig groß sind. Der andere wichtige Aspekt ist dabei aber, dass der Höhenunterschied, der dabei überwunden werden muss vom Wasser, auch relevant ist für die Menge der zu speichernden Energie. Und die ist dabei natürlich außerordentlich groß. Wir haben ja Höhenunterschiede von ungefähr einem Kilometer, was höher ist als die gewöhnlichen Pumpspeicherbecken, die an der Oberfläche sind. Weil Höhenunterschiede an der Oberfläche von 1000 Meter ist schon sehr viel. Das gibt es praktisch gar nicht hier in der Gegend.

Seynsche: Das könnte ausgleichen, dass sie im Untergrund ja keine riesigen Becken schaffen können, das wäre ja wahrscheinlich auch irgendwann einmal instabil, sondern nur diese Röhren haben.

Perau: Ja, wir können unterirdisch nur diese Hohlräume benutzen, also im Steinkohlebergbau nur diese Röhren, die vorhanden sind. Einen See unterirdisch zu machen, wie eine Kathedrale oder eine Kaverne, das würde ich als nicht sinnvoll sehen. Also die Hohlräume sollte man nicht größer machen. Das führte auch zu Bergschäden, wie man ja auch aus dem vorhandenen Bergbau schon weiß, das wird auf keinen Fall angestrebt. Also, da sollte nicht, kein Schadenpotenzial vergrößert werden. Im Gegenteil, durch den Ausbau würde ja zum Beispiel ein Stollen gesichert werden, und die können dadurch nicht mehr einbrechen. Das wäre also so gesehen auch noch ein positiver Effekt.

Seynsche: Wie viel Energie könnte man denn so speichern, wenn Sie sich jetzt das Ruhrgebiet angucken mit dem Steinkohlebergbau, oder auch die Tagebaue?

Perau: Insgesamt, denke ich mal, wird man da eine Unmenge von Energie auf diese Weise speichern können. Die Frage ist, wie viele von diesen Bergwerken noch in so einem Zustand sind, das man sie vielleicht ausbauen kann. Die Bergwerke sind der zum Teil schon längere Zeit aufgegeben und logischerweise zerfallen sie dann oder die Stollen, so dass man sie nicht mehr, oder so nicht mehr so leicht ausbauen kann. Aus diesem Grunde können wir das derzeit noch nicht genau quantifizieren. Dazu muss erst untersucht werden, wo nun Standorte sind, in denen die Schächte noch genutzt werden können. Und das zu untersuchen ist zum Beispiel eine der Aufgaben, die wir in kürze angehen werden.

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