Wenn Wasser Wind und Sonne speichert – Pumpspeicherkraftwerke für die Energiewende?

Die Energiewende in Deutschland ist nicht nur eine Frage der Stromerzeugung an sich, sondern auch eine Frage dessen, wie der erzeugte Strom sinnvoll an die Endverbraucher weitergegeben werden kann.  Um auch zu Spitzenlastzeiten, wie zum Beispiel abends zwischen 20 Uhr und 22 Uhr, eine sichere Stromerzeugung zu ermöglichen, muss Solar- und Windenergie auf Abruf geliefert werden können – auch wenn die Sonne schon untergegangen ist und der Wind gerade eine Auszeit nimmt.

Unterbecken des größten deutschen Pumpspeicherkraftwerkes Goldisthal, Thüringen (1.060 MW) Fotograf: Störfix

Bergauf bergab – Das Prinzip der Pumpspeicherkraftwerke

Eine Möglichkeit, überschüssige Energie so zu benutzen, dass sie bei Bedarf wieder abrufbar ist, bietet das Pumpspeicherkraftwerk. Österreich ist in dieser Technologie Vorreiter in Europa: 17,5% aller Pumpspeicherleistung  des Kontinents ist im Alpenstaat beheimatet, bei nur 2,5% Anteil an der gesamteuropäischen Stromerzeugung.

Das Prinzip hinter dieser Art von Kraftwerken ist so einfach wie effizient: Wird Energie ungenutzt erzeugt, so wird sie dazu benutzt, Wasser von einem niedrig gelegeneren Becken in ein höher gelegeneres zu pumpen. So ist die Energie über das Wasser gespeichert und kann bei Bedarf, wie zu Spitzenlastzeiten, durch eine Turbine wieder in das untere Becken fallen gelassen werden. Dadurch wird Strom erzeugt. Der Wirkungsgrad solcher Anlagen liegt bei 70 bis 80 Prozent, vereinzelt sogar darüber.

Neuer Sinn für alte Bergwerke

Doch auch Pumpspeicherkraftwerke sind nicht unumstritten.  Im Schwarzwald regt sich seit Jahren Widerstand gegen ein geplantes Großprojekt am Schluchsee. Dort soll das größte Pumpspeicherkraftwerk  Deutschlands entstehen.  Eine Bürgerinitiative beklagt eine drohende Veränderung des Landschaftsbildes wie auch der Trinkwasserqualität. Zudem seien durch den Bau bedrohte Pflanzen- und Tierarten gefährdet. Auch wird den Eigentümern vorgeworfen, das Projekt vor allem dazu nutzen zu wollen, eigene Kohle- und Kernkraft zu speichern.

Die Möglichkeit für Pumpspeicherkraftwerke gibt es aber nicht nur in der Höhe, sondern auch in der Tiefe. Der größte Autokonzern Europas, Volkswagen, lässt unbenutzte und aufgegebene Bergwerke im Harz auf die Möglichkeit untersuchen, sie zu Pumpspeichern umzubauen. Der Autobauer beteiligt sich an einer Wirtschaftlichkeitsberechnung, nachdem Ingenieure des Energieforschungszentrums Niedersachsen (EFZN) in Goslar eine grundsätzliche Eignung alter Bergwerke als Pumpspeicher sahen.

Zechen als neuer Standort der Energiewende

Auch  im Ruhrgebiet läuft, an der Universität Duisburg-Essen, eine Machbarkeitsstudie zu der Frage, ob sich alte Zechen in Pumpspeicherkraftwerke umfunktionieren lassen. Von einem oberirdisch angelegten See soll Wasser in die Stollen stürzen, um dort Turbinen anzutreiben. Die Fallhöhe würde sogar die der Alpen übersteigen. Zusätzlich könnte die Wärme, die in der Tiefe das Wasser aufheizt, genutzt werden. Mit beteiligt sind an der Studie neben der Universität Duisburg Essen auch die Universität Bochum, die Ruhrkohle AG, der Technologiedienstleister DMT und das Rhein-Ruhr-Institut für Sozialforschung Politikberatung.

Bisher gibt es in Deutschland sieben Pumpspeicherkraftwerke mit einer Leistung über 400 MW. Acht weitere sind im Bau. Klar ist, dass Energiespeicherung gerade für die Energiewende von großer Bedeutung ist. Pumpspeicherkraftwerke werden aller Voraussicht nach ihren Platz darin finden.

Quellen: Wirtschaftsblatt.at, Spiegel Online Milliardenschwerer Kraftwerksausbau, Machbarkeitsstudie, Manager Magazin, BDEW