Wasserkraft

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      RAG plant neue Energie aus alten Schächten


      Herne. Der Steinkohleförderer RAG aus Herne will zusammen mit den Ruhrgebiets-Unis Essen/Duisburg und Bochum das weltweit erste Pumpspeicherkraftwerk in 1000 Metern unter Tage verwirklichen.


      Die Kohle wird grün. Und der Kohleförderer RAG aus Herne womöglich zum weltweiten Technologieführer bei Pumpspeicherkraftwerken unter Tage. Nach WAZ-Informationen unterzeichnen am kommenden Mittwoch die RAG und ein Team aus vier Ruhrgebietsprofessoren eine Kooperationsvereinbarung. „Wir wollen eine Projektskizze haben und letztlich das weltweite Patent für diese Technologie“, sagte RAG-Direktor Peter Fischer der WAZ.

      Die Idee: Wenn 2018 die Kohlesubventionen auslaufen und der Bergbau Geschichte ist, könnten Pumpspeicherwerke in den alten Stollen 1000 Meter unter dem Revier den wetterabhängigen Ökostrom speichern.
      Und zwar in existierenden Strukturen: Die Schächte und die Gruben sind vorhanden, es wären nur kleine bauliche Veränderungen nötig, um mitten im Revier Windenergie zu speichern. Vorherige Grundlagenforschung muss allerdings sein, weil solche Kraftwerke bisher weltweit ohne Beispiel sind. Wie bekommt man es hin, dass das Wasser nach 900 Metern senkrechten Falls am Ende des Schachts um 90 Grad umgelenkt wird? Wie kommen 300 Tonnen schwere Turbinen in den Schacht? Ein Einbau am Stück wie in normalen Kraftwerken ist nicht möglich. Ist es denkbar, mehrere Turbinen untereinander anzubringen? Wie sieht die betriebswirtschaftliche Kalkulation aus?


      Kommentar
      Chance für Konzerne – von Thomas Wels

      Alle Visionen haben ihre Zeit. Manches Mal wundert man sich dann aber schon, wieso jetzt erst Ideen wie die Nutzung von 40 Grad warmem Grubenwasser oder Schächten als unterirdische Pumpspeicherkraftwerke das Licht der Welt erblicken.

      Im Fall des Steinkohleförderers RAG hat das freilich mit den politischen Beschlüssen zum endgültigen Ende des subventionierten Bergbaus zu tun. Die sind gefallen, damit ist freies Denken angesagt. Und die Ironie der Geschichte lautet: Ausgerechnet die RAG, einst ein Lieblingsfeind der Grünen, könnte das Land einen großen Schritt auf dem Weg zur Speicherung von Windenergie voranbringen.

      Klima-Expo, ökologische Vorzeigestadt Bottrop und eine neue grüne RAG, die in Biomasse und Pumpspeicherwerke macht – den Revier-Unternehmen erwächst damit eine gigantische Chance: Das Ruhrgebiet als Schaufenster für Hochtechnologie in Sachen saubere Energie. Die Chefs von Eon, Thyssen-Krupp oder Hochtief müssen dankbar sein für diese Chance: Wo sonst bekommen Unternehmen die Gelegenheit zu zeigen, wie erfindungsreich sie unterwegs sind: nicht nur im Sinne ihrer Gewinne, sondern auch der Gemeinschaft und Umwelt.
      Solche Kraftwerke können in stillzulegenden Zechen entstehen. Sie würden je nach Men­ge und Fallhöhe des Wassers 120 bis 360 Megawattstunden (MWh) Energie liefern. Bei einem üppig berechneten Leistungsbedarf von 35 Kilowatt pro Einfamilienhaus könnten allein in der kleineren 120-mWh-Variante für drei Stunden am Stück „mehrere tausend Häuser versorgt werde­n“, so Peter Fischer.

      Die Vision nimmt Formen an. An den Energiespeichern unter Tage tüftelt nun ein vierköpfiges, interdisziplinäres Expertenteam. Prof. Ulrich Schreiber (Uni Duisburg-Essen) ist Geologe, somit Kenner des Untergrundes. Prof. Eugen Perau (Uni Duisburg-Essen) ist Geotechniker, der Wasserbauer Prof. Andre Niemann (ebenfalls Uni Duisburg-Essen) Experte für Leitungstechnik. An der Energieproduktion feilt der Bochumer Professor Hermann-Josef Wagner, Experte für Energiesysteme.

      Schreiber hat das Team vor einem Jahr ins Leben gerufen. Turbinen unter Tage – fernab von jedem Bürgerprotest: „Ich habe mich gefragt: Warum nutzen wir nicht die Hohlräume und das Gefälle der Kohlezechen“, so Schreiber. Der Vorschlag: Dort, wo die Kumpel nach Kohle gruben, könnte man die Gänge mit Röhren auskleiden. Das Wasser würde durch die ehemaligen Förderschächte 1000 Meter in die Tiefe stürzen und auf dem Weg Turbinen antreiben.

      Idee ist hochaktuell

      Produzieren oben Windräder mehr Strom als benötigt, wird das Wasser wieder hoch gepumpt. Fehlt später bei einer Flaute Strom, wird das Wasser hinab gelassen.

      Die Idee ist hochaktuell. Denn dies ist das drängendste Problem der Energiewende: Erneuerbare Energien sollen die Atomkraft und die klimaschädliche Kohle ersetzen, sind aber unzuverlässig. Denn der Strom aus Wind oder Sonne steht nicht immer dann parat, wenn er gebraucht wird. Händeringend suchen Wissenschaftler nach Möglichkeiten, Strom zu speichern. Die vier Professoren der Revier-Unis glauben: Die Lösung liegt unter uns. Sie heißt „Unterflur-Pumpspeicherwerke“.

      Wie die RAG tüfteln die Forscher über allerhand Fragen. Wohin mit der Luft, die das herabstürzende Wasser verdrängt? Kann man das Rohrsystem unter Tage überhaupt warten? Für Ingenieure ist das Neuland. „Es ist wie ein Puzzle aus vielen einzelnen Teilen, die wir noch nicht kennen“, sagt Eugen Perau.

      Erdwärme heizt Bäder

      „Je öfter wir uns trafen, desto mehr Ideen hatten wir“, berichtet Schreiber. Die Nutzung der Erdwärme in den Gruben zum Beispiel. Auch die Tagebaue im nahe gelegenen rheinischen Braunkohlerevier haben die Kreativität der Forscher angeregt. „Man könnte sie später mit Wasser füllen und sie als oberirdische Speicher nutzen“, erklärt Pe­rau. Bis zu 400 Meter unterm Wasserspiegel würden Rohrsysteme verlegt oder Hohlräume gebaut werden, die mit Turbinen ausgestattet würden.

      Wie viel Potenzial in ihren Speicherwerken steckt und wie hoch die Investitionskosten sind, will das Forscherteam nun innerhalb eines Jahres ergründen. Ein Dutzend wissenschaftliche Arbeiten – vom Master bis zum Doktor – befassen sich in vier Arbeitsgruppen mit Projektdetails. Von der Stiftung Mercator erhielten die Professoren vor wenigen Tagen eine Anschubfinanzierung von 80 000 Euro.

      In zwei bis drei Jahren, so hoffen sie, könnte ein Untertage-Pumpspeicher als Pilotanlage errichtet werden. Mit ihrer Idee, so sagen Schreiber und Perau, hätten sie im Ruhrgebiet offene Türen eingerannt: „Für uns ist das Konzept ein sanfter Übergang in ein neues Energiezeitalter. Das Bergbau-Wissen verfällt nicht, und für die Zulieferer ginge es nach 2018 weiter.“


      derwesten.de/nachrichten/wirts…Schaechten-id4629955.html
      Praktiker haben Deutschland wieder aufgebaut und Theoretiker richten es zu Grunde!
    • RE: Wasserkraft

      Zukunftsmusik wird hörbar
      Wellenkraftwerk eingeweiht



      Energiewende live: Während an der deutschen Küste Offshore-Windparks entstehen, kann in Nordspanien das Meer selbst genutzt werden. Dort geht das erste kommerzielle Wellenkraftwerk ans Netz. Experten sehen die Technik aber noch in den Kinderschuhen.

      .Wellen krachen gegen das weißgraue, massive Bauwerk vor dem Hafen von Mutriku im nordspanischen Baskenland. Ein scheinbar unauffälliger Betonklotz neben der Hafenmole. Doch er hat es in sich: Dort verbergen sich 16 Turbinen, die nur auf die nächste Welle warten, denn sie verwandeln sie in Strom. Am Freitag ist es soweit: Das nach Firmenangaben erste kommerziell genutzte Wellenkraftwerk geht ans Netz.

      Seine Dimensionen lassen eine Energiewende mit Hilfe der Weltmeere allerdings zunächst wenig realistisch erscheinen. Die Turbinen versorgen mit ihrer Leistung von 300 Kilowatt gerade mal rund 250 Haushalte mit Strom, erläutert der Bauherr EVE (Ente Vasco de la Energia). "Die Größe lässt noch keine Aussage zu, ob das einer der wichtigen Energieträger der Zukunft ist", sagt Wellenkraftexperte Kai-Uwe Graw von der Technischen Universität Dresden. "Die ersten Windräder waren auch verhältnismäßig klein."

      Riesiges Energiepotenzial in Wellen
      (Foto: picture-alliance/ dpa)
      "Das Potenzial der Energiegewinnung aus Wellen ist gigantisch", ist sich Roland Münch, Chef von Voith Hydro, hingegen sicher. Die Sparte des Heidenheimer Anlagenbauers hat die sogenannten Wellsturbinen geliefert, die nun in Mutriku laufen. Wellenkraft sei die interessanteste aller Arten, aus Weltmeeren und deren Strömungen Energie zu gewinnen. Voith hat dabei selbstredend ganz handfeste Interessen, auch wenn in Nordspanien nur 6,7 Millionen Euro investiert wurden. Die Heidenheimer sind einer der Weltmarktführer bei der Wasserkraft - wo sonst viel größere Projekte wie Staudämme gestemmt werden.

      Seit Jahrzehnten tüfteln Wissenschaftler und Ingenieure daran, wie der Wellengang genutzt werden kann. "In der Anfangszeit haben sich viele Firmen daran ausprobiert, dann aber wegen fehlender Marktchancen einen Rückzieher gemacht", sagt Hydromechanikprofessor Graw. Tatsächlich ist zumindest in Deutschland, das sich ja als Vorreiter in Sachen Energiewende sieht, kein Einsatz vorstellbar. "Die Küsten von Nord- und Ostsee eignen sich nicht", sagt Graw.

      Optimal hingegen sieht es an den Atlantikküsten von Schottland, Norwegen, Portugal oder eben auch Spanien aus. "Ob Mutriku wirklich unter kommerziellen Bedingungen funktioniert, müssen die jetzt aber erst einmal beweisen", sagt Graw. Technisch läuft es jedenfalls, die Methode nennt sich "Oszillierende Wassersäule" (OWS). Die Wellen schwappen unter der Wasseroberfläche in eine Kammer und produzieren dadurch einen Luftzug, der wiederum die Turbine antreibt. Weil es in Mutriku eine Wellsturbine ist, dreht die sich immer in der gleichen Richtung. Es ist also egal, ob die Welle gerade raus- oder reinschwappt.

      Prognosen sind schwer
      Wellentank in einem schottischen Labor.
      (Foto: picture-alliance/ dpa)
      Wellenkraftexperte Graw ist hin- und hergerissen, wenn es um eine Prognose für die Wellenkraft geht. Aussagen, in den Weltmeeren stecke bis zu ein Drittel des weltweiten Strombedarfs, will er nicht kommentieren. Neben der Wellenkraft sei die Nutzung der Gezeiten ja schon gängig. "Die Möglichkeiten sind riesig, das stimmt. Aber wie lange es dauert, sie wirklich auszunutzen, lässt sich nicht eindeutig bestimmen."

      Auch deutsche Energiekonzerne arbeiten neben den Offshore-Parks an Möglichkeiten, sich die Weltmeere zunutze zu machen. RWE Innogy etwa will an Schottlands Küste ein 4-Megawatt-Wellenkraftwerk installieren. Vorbilder wie Mutriku sind da nicht ungeeignet. Der weißgraue, spitzzulaufende Klotz sollte so oder so gebaut werden - als Wellenbrecher und Schutz für den dahinter liegenden Hafen der baskischen Stadt.

      Johannes Wagemann, dpa
      Praktiker haben Deutschland wieder aufgebaut und Theoretiker richten es zu Grunde!
    • Norwegen will kein Akku sein
      Norwegen bietet zur Speicherung von Strom gute Bedingungen für Pumpspeicherwerke - eine Ergänzung zur Windkraft. Doch die Norweger wollen nicht.von
      REINHARD WOLFF

      STOCKHOLM taz | Klingt verlockend. Pumpspeicherkraftwerke in norwegischen Stauseen springen dann für die deutsche Stromversorgung ein, wenn in der Nordsee mal gerade Flaute herrscht und die Offshore-Windkraftparks nicht genug Energie produzieren. Wenn Deutschland bei starkem Wind zu viel Strom über hat, wird Wasser in die norwegischen Reservoirs zurückgepumpt; die Speicherseen sind wieder voll. 60 Atomkraftwerke würde dieser gegenseitige Austausch ersetzen.

      In Deutschland soll bis 2020 rund 25 Prozent der Energie aus Windkraft kommen. Das Problem: Windenergie ist sehr von der Wetterlage abhängig. Weht mal kein Wind, könnte eine Versorgungslücke entstehen. Die Energiewende hängt nicht zuletzt an der Frage, wie Strom gespeichert werden kann.

      Eine mögliche Lösung sind Pumpspeicherkraftwerke: In großen Oberbecken wird Wasser gespeichert. Fehlt es an Strom, strömt das Wasser durch Turbinen und hilft, die Lücken im Stromnetz zu schließen. Rund 30 dieser Anlagen gibt es in Deutschland - viel zu wenig, falls es zu Engpässen kommen sollte. Norwegen mit seinen vielen Seen könnte zu Europas Stromspeicher werden.

      Tatsächlich bietet das skandinavische Land mit viel Regen, steilen Fjordhängen und vielen unbewohnten Hochebenen gute Bedingungen für Pumpspeicherkraftwerke. Doch die Befürworter haben die Rechnung ohne den Wirt gemacht. Denn in Norwegen selbst stößt diese Idee nur auf wenig Zustimmung.

      In der vergangenen Woche hatte die norwegische Industrie- und Energie-Gewerkschaft angekündigt, dass es mit ihr solche Pläne nicht geben werde. Die negativen Folgen für die Umwelt seien nicht ausreichend bedacht worden. Und auch Norwegens Energieminister Ola Borten Moe ist skeptisch: "Ich glaube nicht, dass Norwegens Wasserkraft das angedachte Regulierungspotenzial für Europa leisten kann."
      Die Norweger sind dagegen

      Aber auch in der Bevölkerung stößt der Plan auf Ablehnung. Der bis in die siebziger Jahre rücksichtslos betriebene Wasserkraftausbau hat bereits tiefe Spuren hinterlassen. Flora und Fauna sind dauerhaft zerstört, Fischbestände geschrumpft, viele Tier- und Pflanzenarten völlig verschwunden.
      Gruß Peter

      Tierschutz ist die Erziehung zur Menschlichkeit !
      Albert Schweitzer

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