Benutzer:Tetris L/Unterflur-Pumpspeicher

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Ein unterirdisches Pumpspeicherwerk, auch untertägiges, Unterflur-[1] oder Unter-Tage-Pumpspeicher(kraft)werk genannt, ist ein Pumpspeicherkraftwerk, bei dem ein natürlicher oder künstlicher unterirdischer Hohlraum (Kaverne) als Wasserspeicher genutzt wird.

Solche Kraftwerke wurde insbesondere in Deutschland im Zusammenhang mit der Energiewende vielfach vorgeschlagen, da dem wachsenden Bedarf an Energiespeichern auf der einen Seite ein begrenztes Ausbaupotential für überirdische Pumpspeicherkraftwerke gegenübersteht, auf der anderen seite aber viele ungenutzte unterirdische Hohlräume aus stillgelegten Bergwerken existieren. Bisher wurde jedoch keine Anlage im großtechnischen Maßstab realisiert.

Technischer Aufbau

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Hohlräume:

Damit ein Bergwerk geeignet ist, muss das hangende Gebirge (auch ohne Ausbau) so tragfähig sein, dass es bei einer Überflutung nicht zu einem Verbruch der Grubenbaue kommt. Geeignet sind insbesondere Bergwerke auf Erz, Spat, Schiefer u.ä. Nur eingeschränkt geeignet sind Kohlebergwerke, ebenso wie Kali- und Salzgruben.[3]

Vor- und Nachteile

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Entwicklung und Pilotprojekte

Deutschland

Potential besteht kurzfristig insbesondere in den Erzbergbauregionen des Harzes, des Erzgebirges und des Siegerlandes. Hier sind etwa 100 grundsätzlich geeignete Bergwerke vorhanden.[3] Als Standort für eine Pilotanlage wird der Wiemannsbuchtschacht, ein Schacht des Erzbergwerkes Grund bei Bad Grund, favorisiert.[3]

Die RAG untersucht ein Konzept zur Errichtung eines Pumpspeicherkraftwerk Saar im Saarland. Hierfür würde eine neue Strecke als Speicherhohlraum sowie ein Zugangstunnel aufgefahren. Von vorhandenen Bergwerken würde im Wesentlichen nur der Nordschacht des Bergwerk Saar als zweiter Zugang zur Speicherstrecke genutzt.[4]

Für das Ruhrgebiet wurden verschiedene Varianten untersucht:[5]

  1. Neu aufgefahrener Speicherring im Bergwerk Prosper-Haniel
  2. Nutzung vorhandener Strecken im Bergwerk Prosper-Haniel
  3. Nutzung vorhandener Strecken im Bergwerk Auguste Victoria als offenes System mit Wasserabführung über die zentrale Wasserhaltung

Vereinigte Staaten

  • Das Projekt Elmhurst Quarry Pumped Storage soll in der Stadt Elmhurst (Illinois), etwas 20 Meilen außerhalb von Chicago im Bundesstaat Illinois realisiert werden. Hierfür sollen das Restloch eines aufgegebenen Kalksteinbruches am Salt Creek (41° 54′ 3″ N, 87° 57′ 22″ W) als Oberbecken und dazugehörige untertägige Stollen und Schächte als Unterbecken benutzt werden. Das Kraftwerk ist für eine Leistung von 50 bis 250 MW und eine Speicherkapazität von etwas mehr als 700 GWh geplant. Das Projekt wird vom DuPage County entwickelt.[6] Bereits 2010 beantragte das County hierfür die Genehmigung.[7] Ende 2013 wurde der Ausschreibungsprozess für die Turbinen begonnen.[8]
  • Der Riverbank Wiscasset Energy Center ist ein geplantes Kraftwerk nahe Wiscasset im Bundeststaat Maine. Die Tagesanlagen sollen nahe dem ehemaligen Kernkraftwerk Maine Yankee entstehen; das dazugehörige Umspannwerk soll für die Netzeinspeisung genutzt werden.[9] Über einen Schacht mit 2000 Fuß Teufe soll eine Leistung von 1000 MW erreicht werden.[6] Als Oberbecken dient der Back River, ein Nebenzweig des Sheepscot River, der nahe der Mündung in den Atlantischen Ozean als Ästuar stark verbreitert ist.[9] Als unterer Speicher wird ein Tunnelsystem neu geschaffen.[10]

Literatur

  • Hans-Peter Beck, Marko Schmidt (Hrsg.): Windenergiespeicherung durch Nachnutzung stillgelegter Bergwerke. TU Clausthal, 2011.

Einzelnachweise

  1. ↑ Unterflur-Pumpspeicherwerke. Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft der Universität Duisburg-Essen, abgerufen am 21. Januar 2014.
  2. ↑ http://ecee.colorado.edu/regrid/files/EESAT2007/EESAT_AquiferUPHS_Paper.pdf
  3. ↑ a b c http://www.dena.de/fileadmin/user_upload/Veranstaltungen/2012/Vortraege_Pumpspeicher/Unterflur-Pumpspeicherkraftwerke_Schmidt_efzn.pdf
  4. ↑ http://www.upsw.de/files/artikelbilder/Dokumente_und_Screenshots_28.01.2014/2014_01_28_Fischer_Technische_Aufgaben_der_RAG_Gestern_Heute_Morgen.pdf
  5. ↑ http://www.upsw.de/files/artikelbilder/Dokumente_und_Screenshots_28.01.2014/20140128_SANAA_Niemann.pdf
  6. ↑ a b Sub-Surface Pumped Hydroelectric Storage. Energy Storage Association, abgerufen am 21. Januar 2014 (englisch).
    (Anmerkung: Der Name von Wiscasset ist hier fälschlich als Wisacasset angegeben.)
  7. ↑ http://www.gpo.gov/fdsys/pkg/FR-2010-12-17/pdf/2010-31709.pdf
  8. ↑ http://www.illinoisbids.com/bid-opportunities/2013/12/16/3453922-Elmhurst-Quarry-Pumped-Storage-Project.html
  9. ↑ a b http://www.mainebiz.biz/article/20090209/CURRENTEDITION/302099993
  10. ↑ http://www.mitc.com/pdfs/alt_energy_technologies_canada.pdf

Kategorie:Pumpspeicherkraftwerk Kategorie:Wasserkraftwerkstyp Kategorie:Unterirdische Bauform

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