Alternatives Pumpspeicherkonzept in Form eines Unterflur-Lageenergiespeichers mit Sekundärspeicher

Als Alternative zu klassischen Pumpspeicherbauweisen wurde ein Speicherkonzept fortentwickelt, bei dem aus monolithischem Felsgestein ein zylindrischer Fels ausgesägt wird. Unter diesen Zylinder wird Wasser gepumpt, während eine radiale Hochdruckdichtung den Zylinder abdichtet. Der durch den Druck emporsteigende Felszylinder wird teilweise abgetragen und zu einem umlaufenden Erddamm aufgeschichtet. Der so geschaffene See bildet zusammen mit dem Speicher unterhalb des Zylinders einen Pumpspeicher mit hoher Energiedichte. Ein konstanter Wasserpegel des Speichersees ermöglicht die Nutzung als Naherholungsgewässer mit einer hervorragenden Umweltakzeptanz und freier Standortwahl.

Durch intensiven Ausbau erneuerbarer Energieerzeugung soll bis 2050 eine Spitzenkapazität von 240 GW entstehen. Damit besteht die Notwendigkeit, das künftige Potential an Energiespeichern um ein Vielfaches auszubauen. Spätestens mit dem geplanten Ablösen bisheriger Großkraftwerke von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energien steigt die Notwendigkeit eines massiven Einsatzes von Energiespeichern, um kurz- und mittelfristige Schwankungen in Erzeugung und Verbrauch auszugleichen.
Derzeit stehen zur Speicherung großer Energiemengen lediglich die seit Jahrzehnten bekannten klassischen Pumpspeicherwerke mit einer Gesamtspeicherkapazität von ca. 40 GWh zur Verfügung. Ein hoher Flächenverbrauch sowie die geografischen Anforderungen eines großen Höhenunterschieds beschränken im Falle eines künftig intensiven Speicherausbaus eine Lösung mit dieser bisherigen Speichertechnologie.
Zwar gibt es verschiedene alternative Lösungsansätze, so z. B. ein 'Gravity Power Modul" oder der 'Power Tower", welches einen senkrecht in einer zylindrischen Röhre verschiebbaren Kolben besitzt, der als Lageenergiespeicher wirkt und dessen Kolben mit Hilfe von Wasser hochgehoben wird. Das Ausschachten einer senkrechten zylindrischen Röhre sowie das Einbringen eines entsprechend schweren Kolbens setzen einer - wie benötigt - großtechnischen Lösung jedoch sowohl wirtschaftliche als auch technische Grenzen.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 1-2/2013 (Januar 2013)
Seiten: 6
Preis: € 10,90
Autor: Bernhard Miller
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Bedeutung und Grenzen der Produktverantwortung für den Klimaschutz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Klimaschutz prägt das Kreislaufwirtschafts- und Abfallrecht durchgehend. Er spielt etwa eine mehrfache Rolle bei der Zulassung von Abfallentsorgungsanlagen.1 Umgekehrt hat die Kreislaufwirtschaft eine sehr bedeutsame Rolle für den Klimaschutz. Das BVerfG spricht in seinem Klimabeschluss eigens die Änderung von Produktionsverfahren zur Klimaneutralität an: Der Gesetzgeber muss u.a. frühzeitig aufzeigen, welche Produkte erheblich umzugestalten sind. Zwar hat er dabei eine weitgehende Gestaltungsfreiheit. Jedoch ist eine Politik zu entwickeln, die insgesamt die selbst gesetzten Klimaziele zu erreichen verspricht.

Pumpspeicher - Besser als ihr Ruf?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2024)
Gemäß der Taxonomie-Verordnung müssen Pumpspeicher als einzige Energiespeichertechnologie nachweisen, dass ihre Treibhausgasemissionen während ihres Lebenszyklus geringer als 100 g CO2 pro kWh sind. Nachfolgend werden Lebenszyklusanalysen eines Pumpspeichers, einer Batterie sowie eines Wasserstoffspeichers durchgeführt und miteinander verglichen. Darüber hinaus wird auf den zukünftigen Rohstoffbedarf sowie geo-, ressourcen- und industriepolitische Herausforderungen durch die neuen Energiespeichertechnologien hingewiesen.

Erfahrungen bei der Beratung von Vergärungs- und Kompostierungsanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2024)
Die Verwendung von Biogut- und Grüngutkompost ist eine Möglichkeit, Nährstoffdefizite im Ökolandbau zu vermeiden sowie die Bodenfruchtbarkeit zu erhalten und sogar zu steigern.