Sicherung der Energieernte

24. November 2010

By Redaktion

Grüner Strom aus dem Stollen - Forscher entwickeln Energiespeicher weiter- Unterflur - Pumpspeicherwerke als Alternative

Variante UPW1

Solar- und Windenergie hat viele Vorteile gegenüber den klassischen Stromquellen. Sie ist sauberer und verbraucht so gut wie keine Rohstoffe. Doch ein Problem bleibt. Stehen die Windräder still oder wird die Sonne verdeckt, können Engpässe in der Versorgung entstehen. Dann springen konventionelle Kraftwerke ein. An neuen Methoden, den umweltfreundlichen Strom für solche Zeiten zu speichern, forscht ein interdisziplinäres Team der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Ruhr-Universität Bochum (RUB). Dabei richten die Wissenschaftler ihren Blick auf den Kohleabbau. Sie wollen die Gruben und die Stollen des Bergbaus nutzen. Die UDE-Professoren Dr. Ulrich Schreiber (Geologie), Dr. Eugen Perau (Geotechnik) und Dr. André Niemann (Wasserbau) sowie RUB-Professor Dr. Hermann-Josef Wagner (Energiesysteme) entwickeln eine bewährte Technik zur Energiespeicherung weiter: das Pumpspeicherwerk. Dabei wird Wasser aus Stauseen durch Turbinen in tiefer liegende Becken geleitet und so bei Bedarf Strom erzeugt. Bei einem Überschuss an umweltfreundlicher Energie pumpt man das Wasser wieder in das Oberbecken – bis zum nächsten Engpass. Diese Anlagen brauchen große Höhenunterschiede und viel Platz. Deswegen kommen sie hauptsächlich in den Gebirgen Norwegens und in den Alpen zum Einsatz. Doch gerade dort sind Flächen für die großen Bassins ebenso rar wie Stromabnehmer.

Besonderes Gelände ausnutzen

An Platz und Kunden mangelt es in der Rhein-Ruhr-Region nicht. Dafür gibt es keine Berge. „Trotzdem haben wir hier das nötige Gefälle“, sagt Professor Schreiber. Gemeint sind die Förderplätze des Kohleabbaus. Die wollen die Wissenschaftler zu so genannten Unterflur-Pumpspeicherwerken (UPW) umbauen. Neu an ihrem Ansatz ist, dass sich die Becken nicht in großer Höhe, sondern ebenerdig bzw. unterirdisch befinden. Das Wasser wird durch alte Stollen oder durch Rohre unter die Erde geleitet. „Unser Konzept braucht keine Berge oder Klippen. Es könnte fast überall angewandt werden“, erklärt Professor Perau.

Noch stehen die Forschungen am Anfang. Doch erste Berechnungen der Wissenschaftler zeigen gerade für UPWs in Tagebaugruben Potenzial. Und auch an steil abfallenden Küsten könnte ihre Idee eingesetzt werden. Jedoch benötigt das Team dafür Unterstützung, wie Professor Niemann weiß: „Um unser Projekt in Gänze umzusetzen, brauchen wir Partner in der Industrie.“

Zum Forschungsprojekt