[ir²]

Sehr geehrte Damen und Herren!
Der Raum unter der Erdoberfläche ist ein großer (Welt-)Raum, wo noch viel Platz ist. Hier könnten Untertage-Pumpspeicherkraftwerke (UT-PSKW) in großer Anzahl gebaut werden.
Der obere Speicher in einem ausreichenden Sicherheitsabstand zur Erdoberfläche. Nicht als große Hohlkugel, sondern in einem Ringstollen (wie ein Autotunnel), der durch gleichgroße "Speichen" verbunden wird. Durchmesser des Ringstollen 500 Meter, Innendurchmesser der Röhren 17,32 Meter. So ließen sich 1,080 Mio Kubikmeter Wasser speichern.

Der zweite Ringspeicher in 1.100 Meter Tiefe in gleicher Art. Beide sind durch ein senkrechtes Fallrohr verbunden, am unteren Ende steht die Turbine mit Generator. Ausführung "groß" mit 1.080 MW Leistung für drei Stunden Stromerzeugung ergibt 3.240 MWh oder 3,24 Gigawatt. Eine Rohrverbindung dient dem Luftaustausch.
Der Vorteil unter der Erde ist, dass die Fallhöhe von rund 1.100 Meter (fast) immer ausgenutzt werden kann. Begrenzend ist die Wärme von ca. 40 Grad, die hier herrscht. Hinweis: Man hat im Saarland aber auch Kohle bis 1.700 Meter abgebaut. Dort waren dann Kühlanlagen installiert. Könnte hier während der Baumzeit auch gemacht werden. Wenn der zweite Speicher 367 Meter tiefer liegt, steigt die Leistung um eine Million kWh an und so fort - bis es zu heißt wird.

Sehen Sie auch im Internet die Vorträge vom Projektkoordinator, Herrn Marko Schmidt, Energie-Forschungszentrum Niedersachsen (Goslar), der so ein UT-PSKW (auch als Neubau) vorgeschlagen hat. Zum Bohren der Ringstollen und "Speichen" liefert die deutsche Firma Herrenknecht die passenden Tunnelbohrmaschinen. Die bisherigen Projekte wollen alte Erzstollen oder Kohleflöze nutzen. Das ist aber in Bezug auf Erfassung und Ausbau viel zu aufwändig. So'n Ding vollkommen neu zu planen und zu bohren und von innen mit Beton auszukleiden ist viel einfacher!

Meines Erachtens wäre so ein Muster-PSKW - genau so, wie das weltweit zuerst gebaute Druckluftspeicherkraftwerk in Huntorf bei Elsfleth - es wert, gebaut zu werden. Hierzu bieten sich die norddeutschen Küstenlinien an. Der Abraum, den die Tunnelbohrmaschinen aus dem Boden erbohrt haben hat bei diesem Muster-UT-PSKW ein Volumen von rund drei Millionen Kubikmeter. Man könnte damit gleich die Deiche erhöhen und/oder verstärken.

Viele Grüße und einen schönen "Seemanns-Sonntag" wünsche ich Ihnen / - GT

...1.080 MW Leistung für drei Stunden Stromerzeugung ergibt 3.240 MWh oder 3,24 Gigawatt....

Bei einem Tagesbedarf von 1.000 GWh haben Sie dann mit dieser Speicherlösung genau 0.324 % des Deutschen Lastgangs gesichert!
Fällt Ihnen vielleicht jetzt auf was Stromspeicherkonzepte taugen? Nämlich nichts, nur Ökopropaganda.

[ir²]

Erneuerbare Energie - Windstrom aus dem Bergwerk - Wissen - sueddeutsche.de

Zuerst präsentiert man Zahlen ohne den richtigen Kontext aufzuzeigen:

Würden alle Bergwerke, die die EFZN-Forscher als geeignet ansehen, zu Speicherwerken umgebaut, könnten sie etwa 20 Gigawattstunden aufnehmen. Diese Energiemenge erzeugen zehn Kernkraftwerke oder gut ein Drittel der heute installierten deutschen Windenergieanlagen in jeweils zwei Stunden.

Der Deutsche Tagesbedarf liegt so bei 1.000 GWh, das bedeutet das alle Bergwerke auf sagenhafte 2% Abdeckungsgrad kommen.
Irgendwie scheint das auch dem Wissenschaftler im Hiterkopf zu geistern, denn das Wunderland Norwegen löst dann endgültig alle Probleme

Laut Pape ist das allerdings nur ein Bruchteil dessen, was allein überirdisch in manchen Alpenländern oder Norwegen möglich ist. "Hier sollen Speicher im Terawattstundenbereich entstehen", sagt er, also mit mindestens hundertfacher Kapazität.

Was natürlich auch keiner seriösen Analyse stand hält. Ich nenne solche Artikel "Ökomärchenstunde", denn was anders kann ich nicht dahinter erkennen.

[optimah]

Speicher werden erst bei mehr als 80% EE-Anteil unbedingt notwendig.

Zum Beispiel würden 135GWp PV 20% des Bedarfs decken, KWK etwa 35%, und 200GWp Windkraft noch einmal 25%. Das sind 80%; so lang man nicht auf Gaskraftwerke verzichten will braucht man also keine Speicher.

Im Prinzip bin ich mit Ihnen einverstanden. Ich gehe von folgenden Zahlen aus:

5% Wasserkraft
25% PV (dies wären dann heute Mittag ca. 100 GW)
45% Windenergie
25% KWK, davon 10 % aus Biogas (mehr möchte ich unserer Natur nicht zumuten) und Gas, das mit überschüssiger Windenergie erzeugt wird. Mit dem überschüssigen PV-Strom um die Mittagszeit könnte man die Batterien von Elektroautos laden. Im Winter könnte man den Heizkessel elektrisch aufheizen.

[litholas]

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5% Wasserkraft
25% PV (dies wären dann heute Mittag ca. 100 GW)
45% Windenergie
25% KWK, davon 10 % aus Biogas (mehr möchte ich unserer Natur nicht zumuten) und Gas, das mit überschüssiger Windenergie erzeugt wird. Mit dem überschüssigen PV-Strom um die Mittagszeit könnte man die Batterien von Elektroautos laden. Im Winter könnte man den Heizkessel elektrisch aufheizen.

Allein das Langstroh, das jährlich bei der Getreideernte in D gewonnen werden kann, hat einen Brennwert von 150 Milliarden kWh. Daraus lassen sich etwa 30 Milliarden kWh Strom und 75 Milliarden kWh Heizwärme gewinnen.

Für 45% Windkraft in diesem Szenario bräuchte man sehr billige Windkraftanlagen, da sowohl PV als auch KWK mit dem Windkraftaufkommen kollidieren können, und deswegen enorme Überproduktion bei Windkraft benötigt würde um auf 45% zu kommen.

Womit soll man die Akkus von E-PKW laden wenn Wind und Sonne/KWK keine Überproduktion erzeugen?

[günter1934]

NaS-Akkus kommen auf 85%, und auf eine Energiedichte die über 36km Fallhöhe entspricht.

Aber nicht ganz ungefährlich bei grossen Akkus:

Der Verschleiß dieser gegen Tiefentladung empfindlichen Akkus ist eine Folge von thermischen Prozessen in der Zelle, dazu zählt insbesondere bei Tiefentladung das thermische Durchgehen.[9]

Das thermische Durchgehen - nein danke.

[günter1934]

Im Prinzip bin ich mit Ihnen einverstanden. Ich gehe von folgenden Zahlen aus:

5% Wasserkraft
25% PV (dies wären dann heute Mittag ca. 100 GW)
45% Windenergie
25% KWK, davon 10 % aus Biogas (mehr möchte ich unserer Natur nicht zumuten) und Gas, das mit überschüssiger Windenergie erzeugt wird. Mit dem überschüssigen PV-Strom um die Mittagszeit könnte man die Batterien von Elektroautos laden. Im Winter könnte man den Heizkessel elektrisch aufheizen.

Wenn Sie vielleicht noch die Güte hätten, uns zu erzählen, wie viel uns dann die KWh kostet? Mit Ihrem Konzept?

[Robert Werner]

Es ist von vielen Kommentatoren richtig bemerkt: die meisten Wasserkraftwerke in Norwegen sind eben NOCH KEINE Pumpspeicherkraftwerke, sondern nur Speicherkraftwerke (Damm). Es würde viele viele Jahre dauern und Milliarden verschlingen, sie erst zu bauen, auch wenn die Norwegner weltmeister im schnellen Tunnelbau sind.
Aber ein Aspekt ist völlig ausgeblendet: welche Menge soll denn in welcher Zeit gespeichert und wieder entladen werden? Wirklich 25.000 MW? In welcher Zeit? Über wieviel Stunden? Pumpspeicher überbrücken ein paar Stunden Windflaute. Wir brauchen aber in 10 bis 20 Jahren Speicher für mehrere Tage!
Wenn 1 GW (Gigawatt) eine Milliarde Euro kostet, müssten für 25 GW mehrere Milliarden in die Kabel investiert werden.

Das ist im Vergleich zu Alternativen viel zu teuer. Würde man das Konzept des Lageenergiespeichers von Prof. Heindl konsequent erforschen und verfolgen, käme man für einen Bruchteil der Kosten auf wesentlich mehr Speichervolumen. Das Konzept ist schlicht, aber noch nicht praktiziert. Das muss sich ändern.

Wir müssen akzeptieren, dass die derzeitgen Speicherkonzepte NICHT für die Energiewende ausgelegt wurden. Wir müssen unser Denken umstellen und in neue Konzepte investieren. Der Lageenergiespeicher ist ein solches.

Lageenergiespeicher: Strom aus Windkraftwerken und Solaranlagen speichern

[x+n]

Im Prinzip bin ich mit Ihnen einverstanden. Ich gehe von folgenden Zahlen aus:

5% Wasserkraft
25% PV (dies wären dann heute Mittag ca. 100 GW)
45% Windenergie
25% KWK, davon 10 % aus Biogas (mehr möchte ich unserer Natur nicht zumuten) und Gas, das mit überschüssiger Windenergie erzeugt wird. Mit dem überschüssigen PV-Strom um die Mittagszeit könnte man die Batterien von Elektroautos laden. Im Winter könnte man den Heizkessel elektrisch aufheizen.

Die Höchstlast ist im Winter um 18:00 Uhr. PV liefert nichts. Die gesicherte Leistung von Windkraft ist 6% der installierten Leistung.

Ohne Speichermöglichkeiten wird das nichts.

[sachgerecht]

Ach ja, die seit den 50iger Jahren vom Steuerzahler hochsubventionierte Atom- und Kohlewirtschaft übernahm großzügig die lukrative Grundversorgung und überließ den flexiblen Gaskraftwerken den unwirtschaftlichen Ausputzerdienst , die wegen ihrer geringen Auslastung natürlich ihren Strom nur zu hohen Preisen anbieten konnten, an die sich dann völlig ungerechtfertigt die anderen Abzocker ankoppelten und das bezeichnen sie als bewährtes System.
Für die alte Energiemafia und die stromintensive Industrie ist das sicher eine bewährtes System, für den Kleinverbraucher, aber eine dreiste Abzocke, die endlich durch das zunehmende Angebot der EE an der Strombörse stark gebremst wird (Merit-Oder-Effekt).
Selbstverständlich schmeckt das den Energieoligarchen sowie ihren gut bezahlten Hilfstruppen mit schon „Fastbeamtenstatus“ und den erfolggewohnten Aktionären nicht, dafür können sich aber die Kleinverbraucher darüber freuen, dass der Strompreis nicht schon über 30 Cent geschraubt werden konnte.


Dass natürlich irgend ein Energiewendeverlierer etwas an der Energiespeicherung in alten Bergwerken zu bemäkeln hat, war zu erwarten. Im ewig gestrigen Lager übersieht man gern, dass solche Eignungsüberprüfungen bisher nur sporadisch und halbherzig durchgeführt wurden, doch selbst unter den begrenzten Voraussetzungen wurden schon Speicherkapazitäten von 20 GWh als geeignet ansehen, tatsächlich werden sich aber noch fast unbegrenzte Speicherkapazitäten ergeben. Sie brauchen sich darum keine Hoffnungen darüber zu machen, die Speicher-Option könne im Sande verlaufen und damit müssse die EE scheitern, denn inzwischen rückt die Nutzung alter Bergwerke als Pumpspeicherkraftwerke immer weiter in den Fokus, selbst VW will ein solches Pumpspeicherkraftwerk im Harz bauen, dagegen ist kaum noch ein Investor bereit sein Geld in alte Energietechnik zu stecken.

http://www.uni-due.de/imperia/md/content/wasserbau/30-11-fischer.pdf

[tutmosis]

Wind- und Solarstrom sind chronisch unzuverlässig. Energiemanager suchen deshalb nach Speichern, die sie in dunklen und windstillen Zeiten anzapfen können. Ein norwegischer Konzern will Wasserkraftwerke im Norden zur Batterie für den ganzen Kontinent machen.
[...]
Andererseits kann sich der Manager keine bessere Werbung wünschen als die Kurven der Wissenschaftler.
[...]

Erneuerbare Energien: Norwegen will Europas Akku werden - SPIEGEL ONLINE

Wissenschaftler mögen schöne Kurven haben, klüger wäre es aber gewesen, diese nach Zahlen und physikalischen Zusammenhängen und einfach verständlichen Beispielen zu fragen:

Mal abgesehen davon, daß gut 250 Anlagen, die mit eta=100% je 100000 kNm/s entsprechend 10 cbm Wasser per Sekunde 1000 m hochpumpen, 'kurzfristig' eine sportliche Leistung sein dürften:
Wo soll das ganze Wasser bleiben?
Nach vier Tagen und 15 Stunden wäre bereits ein Kubikkilometer hochgepumpt! Für den Inhalt des Bodensees würden zwar etwa 230 Tage benötigt, aber dann wäre der gesamte See auch einen Kilometer höher; den gesamten Inhalt einmal den Rheinfall raufzupumpen, dauerte keine fünf Tage acht Stunden (wieder runter bei maximalem Abfluß über 15 Monate).

Vielleicht noch anschaulicher:
Wenn Sie ein Schiff mit einer Masse von 50000t einen m hochheben (auch sportlich!), haben Sie darin eine kinetische Energie von 50000000 kg * 1 m * 9,81 m/s2 = 490,5 MJ = 1765,8 kWh gespeichert. Der Blick auf die Stromrechnung enthüllt, wie lange das reichen würde; eine große Windkraftanlage hebt das Schiff aber 4m/h (beides wieder bei eta=100%). Wäre der Mast 150 m hoch, könnten also eineinhalb Tage Überschuß gespeichert/ Flaute überbrückt werden. Nur: wo bekommt man so vile Schiffe her und wären die da oben nicht auch im Weg?

Pumpspeicherkraftwerke sind wegen ihrer Schnelligkeit und der Fähigkeit, 'in beide Richtungen' zu wirken, elementar für die kurzfristige Feinjustierung. Die Rolle, in der der Artikel sie sehen will, gleicht dem Versuch, ein Schwimmbad mit einem einzelnen Eimer auszuschöpfen.
Sinnvoller, als unausgegorene Speichermethoden (irgendjemand wollte auch schon mal E-Autos als Akkus fürs Netz nutzen, daß Autos zum Fahren da sind, war wohl unbekannt) ist es, die Nachfrage genauer über den Preis zu regeln. Für die Haus-Photovoltaik ist mit der Förderung des Eigenverbrauchs bereits eine gute Lösung gefunden, die auf Großanlagen aber wohl nicht übertragbar ist.
Von allen derzeit diskutierten Speicherverfahren hat m.E. allein die elektrische Gaserzeugung Perspektive. Mehr aber auch noch nicht.

Grüße, tutmosis