Unterwasser‐Pumpspeicherkraftwerke im Tagebauloch, Teil 1: So gelingt die Energiewende

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ZusammenfassungDie Energiewende in Deutschland steht vor einer großen Herausforderung: Der geplante Zuwachs von Windenergie und Photovoltaik verstärkt die Schwankungen im Stromnetz. Das Ziel, Treibhausgas‐Emissionen bis Mitte des Jahrhunderts vollständig zu vermeiden, erfordert einen massiven Ausbau an Kurzzeit‐Stromspeichern, so dass Photovoltaik‐ und Windanlagen möglichst nicht abgeschaltet werden müssen. Derzeit werden drei Speicherkonzepte diskutiert: grüner Wasserstoff, Batterien und Pumpspeicherkraftwerke. Die Wasserstofferzeugung per Elektrolyse als chemische Speicher eignet sich eher für die Langzeitspeicherung, zudem müssten die Elektrolyseanlagen in Deutschland massiv erweitert werden. Die elektrochemische Speicherung in Akkumulatoren, zum Beispiel Lithium‐Ionenbatterien, steht in Konkurrenz mit der E‐Mobilität. Zudem sind die global verfügbaren Rohstoffe begrenzt, und die Zyklenzahl ist limitiert. Bei Pumpspeicher‐Kraftwerken gibt es diese Probleme nicht. Sie sind seit gut hundert Jahren bewährt, benötigen kaum Personal und Wartung und erreichen Wirkungsgrade bis an die 80 %. Allerdings fehlt es an geeigneten Standorten für den Ausbau herkömmlicher Pumpspeicher‐Kraftwerke. Als Alternative bieten stillgelegte Tagebaugruben die Chance, mit innovativen Unterwasser‐Pumpspeicherkraftwerken zügig große Speicherkapazitäten aufzubauen. Dieser Teil 1 des Zweiteilers stellt das Projekt im „Hambacher Loch“ als ein Beispiel für solche smarten Lösungen vor. Teil 2 widmet sich dann dem Zweispeichermodell und zwei Bauformen von Pumpspeicher‐Kraftwerken in Tagebaulöchern.