Pumpspeicher untertage rücken in den Fokus

Pumpspeicherwerke erfahren in Zeiten der Energiewende eine ganz neue Bedeutung. Das Problem der konventionellen Pumpspeicherwerke ist jedoch der hohe Landschaftsverbrauch, der aus dem Bau großer Speicherseen resultiert. Deshalb beschäftigen sich inzwischen zahlreiche Forscher mit dem Bau von Pumpspeicherwerken untertage. Bei einer Tagung des efzn der TU Clausthal in Goslar sollen verschiedene Konzepte dieser „Unkonventionellen Pumpspeicher“ erörtert werden. (Foto: Schluchseewerk AG)

Efzn veranstaltet Tagung zum Thema „Unkonventionelle Pumpspeicher“ in Goslar

Die Energiewende stellt Wirtschaft und Forschung vor komplexe Herausforderungen um die Versorgung der Menschen in Deutschland mit Energie auch in Zukunft sicherzustellen. Dabei bestehen die Herausforderungen jedoch nicht alleine darin, Wege zu finden, wie ausreichend saubere Energie aus Biomasse, Sonnenstrahlung, Wind, Wasserbewegung und Erdwärme erzeugt werden kann, sondern auch wie die gewonnene Energie gespeichert werden soll. Nach Ansicht zahlreicher Experten bieten so genannte „Unkonventionelle Pumpspeicher“ die Möglichkeit verschiedene infrastrukturelle Probleme in diesem Bereich zu lösen.
Aus diesem Grund veranstaltet auch das Energie-Forschungszentrum Niedersachsen (efzn) der TU Clausthal eine Tagung, die sich genau mit der Fragestellung der „Unkonventionellen Pumpspeicher“ beschäftigt. Die Veranstaltung, die am 21. und 22. November im Hotel „Achtermann“ in Goslar durchgeführt wird, soll einen Überblick über und einen Ausblick auf die Möglichkeiten und Grenzen der Pumpspeichertechnik als Schlüsseltechnologie geben und gleichzeitig Experten ein Forum zum Austausch bieten.

Vertreter aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik

Neben Vertretern aus Politik und Forschung werden auch die „großen“ Pumpspeicherbetreiber dabei sein. Mit E.ON, Vattenfall und der Schluchseewerk AG nehmen rund 90 Prozent der installierten Leistung „konventioneller“ Pumpspeicher Deutschland an der Tagung teil. Im Kern wird es bei der zweitägigen Veranstaltung um das Pro und Contra von Pumpspeichern gehen und welche Möglichkeiten unkonventionelle Pumpspeicher bieten.
Pumpspeicher sind grundsätzlich keine neue Technik. Pumpspeicher werden bereits seit rund 100 Jahren betrieben, bieten aber auch heute noch die einzige Möglichkeit große Mengen Energie zu speichern. Das Aufgabenfeld von Pumpspeicherwerke hat sich in den vergangenen Jahren jedoch deutlich verändert. In den siebziger und achtziger Jahren beispielsweise waren noch relativ regelmäßige Betriebsfahrpläne der Pumpspeicherwerke üblich. Nachts kauften die Betreiber günstigen Strom um dann in der folgenden Mittagszeit bei Spitzenlast und Spitzenpreis den Speicher zu leeren und den größtmöglichen Profit einzustreichen.
Heute verhält sich dies aber etwas anders. In der Mittagszeit speisen zumeist viele Photovoltaikanlagen ihren Strom ins Netz ein, so dass das alte Geschäftsmodell der Pumpspeicherwerks-Betreiber als überholt gilt. Deshalb eröffnet sich für die Pumpspeicherwerke ein neues Anwendungsfeld. Dieses erfordert jedoch einen deutlich flexibleren Einsatz der Pumpspeicher. Künftig können beziehungsweise müssen die Werke zur Netzstabilisierung beitragen und die Lieferung von so genannter Regelenergie leisten.
Trotz der geänderten ökonomischen Rahmenbedingungen sprechen also viele technische Aspekte für den vermehrten Einsatz von Pumpspeichern. Vor allem in Zeiten der Energiewende, da das größte Problem der alternativen Energiegewinnung darin besteht, den produzierten Strom oder die gewonnene Wärme zu speichern, und erst im Bedarfsfall ins Netz einzuspeisen.
Pumpspeicherwerke werden also künftig eine verstärkte Bedeutung erfahren. Leider gelten konventionelle Pumpspeicher als Landschaftsfresser, da die großen Speicherbecken sehr raumgreifend sind.

Konventionelle Pumpspeicher sind Landschaftsfresser

Der hohe Landschaftsverbrauch kann jedoch durch den Bau von Pumpspeicherwerken untertage umgangen werden. In der Bergstadt Bad Grund war in diesem Zusammenhang mal die Umsetzung eines Pilotprojektes im stillgelegten Wiemannsbuchtschacht geplant, dass bisher jedoch an der Finanzierung scheiterte.
Der Ansatz, Pumpspeicherwerke in ehemaligen Gebieten des Erzbergbaus zu errichten, wird vom efzn jedoch weiterhin untersucht und wurde von 2009 bis 2011 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Nach Erkenntnissen der Clausthaler Forscher eignen sich ehemalige Erzbergwerke besonders gut für den Bau untertägiger Pumpspeicherwerke. Erzbergwerke erweisen sich nämlich als äußerst standfest, was sich auch daran zeigt, dass auch Stollen, die vor Hunderten von Jahren gegraben wurden, heute noch offen sind.

Mehrere Universitäten
beteiligen sich an Forschung

Im Ruhrgebiet untersuchen aktuell mehrere Universitäten gemeinsam mit der RAG Ag, ob sich Braun- oder Steinkohlegruben für den Bau von Pumpspeichern eignen. Die Forschungen haben inzwischen jedoch schon einige Probleme aufzeigen können. Kohle befindet sich naturgemäß in der Umgebung von Sedimentgestein. Dieses besitzt wiederum keine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Wasser.
Gleiches gilt auch für die Untergrund-Speicherung in Salzgesteinen. Dort müsste jedoch wegen der Löslichkeit des Salzes kein Wasser verwendet werden. Die Experten forschen deshalb, ob andere Flüssigkeiten, wie gesättigte Sole oder Öl genutzt werden könnten. Mit dieser Thematik hat sich die Nasser Berg GmbH beschäftigt und im Mai dieses Jahres ein Patent angemeldet.
Die Tagung in Goslar soll all die Konzepte „Unkonventioneller Pumpspeicher“ näher beleuchten, und sich neben Fragen zum technischen Konzept auch den transdisziplinären Rahmenbedingungen in ökonomischer, rechtlicher und politischer Hinsicht widmen.
Neben zahlreichen führenden Wissenschaftlern auf diesem Gebiet haben sich bereits auch zahlreiche Teilnehmer aus mehreren niedersächsischen Ministerien angemeldet. Ferner werden auch Goslars Landrat, Thomas Brych, und Goslars Oberbürgermeister Dr. Oliver Junk der Tagung beiwohnen.