RAG plant neue Energie aus alten Schächten
09.05.2011 | 19:01 Uhr 2011-05-09T19:01:00+0200
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?
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.“
19:02
Fossybo : Schade, bisher war gerade die Diskussion zu diesem Thema besonders angenehm, ein freundlicher Gedankenaustausch ohne persönliche Angriffe o.ä., Das ist leider bei einigen anderen Themen anders, da lassen manche schon mal die Sau raus. Ihr Einwand, dass Grubenwässer chemisch aggressiv sind, hat wohl seine Berechtigung! Aber dass kann man auch anders, als vom hohen Ross aus sagen! Ich bin, wie gesagt, gern bereit dazu zu lernen, wenn ich jedoch vor jedem Kommentar eine persönliche Erlaubnis von Ihnen brauche, kann ich mir das ganze klemmen! Übrigens ist Frau Flodder die Heldin einer ganz tollen holländischen Fernsehkomödie, die trotz aller Eigenheiten ganz liebenswert ist. Fossybo erinnert mich an Fossybär aus der Muppetshow, ein ganz famoser Knabe, hat auf alle Fälle Humor, Walldorf oder Stattler waren wohl nicht mehr frei...?
16:11
bzgl.#34
Ich bin kein Bergbauingenieur und sehe das Forum nicht als Tummelplatz für Fachleute. Nur wenn ich feststelle, daß vor einem Kommentar offenbar nicht minimale Informationen zum Thema vorliegen reagiere ich halt so. Es wird kein Grubenwasser verwendet - das ist chemisch zu agressiv. Auch wenns schwer fällt, informieren. Ich habe Wikipedia deshalb vorgeschlagen, da dort meistens gute Links zum Thema angeboten werden.
Zum Nickname -flodder möchte ich lieber nichts sagen.
19:40
Liebe(r) Fossybo, ich nehme nicht für mich in Anspruch, große Kenntnisse im Bergbau- Ingenieurwesen zu besitzen und wusste auch bisher nich,t dass die Kommentarseiten als Forum für Fachleute angelegt wurden! Gerne lerne ich natürlich etwas dazu und hätte daher gehofft, von Ihnen eine richtige Erklärung zu erhalten. Auf Wikipedia verweisen kann jeder, vermutlich sogar Herr v. u.z. Guttenberg! Mit dem Hinweis auf die Grubenwässer habe ich mich sicher unpräzise ausgedrückt. Ich wollte sagen, man müsste die Kavernen errichten um das vorhandene Grubenwasser in der Menge zu speichern, wie es für den Prozess notwendig ist. Aber Sie dürfen mich gern korrigieren!
#32 prorevier Natürlich gibt es bei Pumpspeicherwerken Energieverluste, das wissen alle, die früher Physik nicht abwählen durften. Doch die Aufgabe dieser Kraftwerke soll ja sein, Spitzen im Energieangebot, die gerade nicht benötigt werden (z.B. durch Windkraftwerke bei stärkeren Windphasen)abzufangen, in dem ich die überschüssige Energie nutze, um das Wasser nach oben zu pumpen. Bei stärkerer Energienachfrage,kann das hochgepumpte Wasser die Turbinen antreiben und die gespeicherte Energie zumindest in Teilen ins Netz zurückgeben.
00:38
Funktionierende Druckstollen kann man sich übrigens in der Schweiz ansehen, allerdings pumpt da niemand das Wasser wieder hoch. Am Lac des Dix ist 2000 eine Druckleitung im Berg auf 9 Meter Länge geplatzt. Die Reparatur dauerte fast 10 Jahre und kostete 365 Mio CHF. Im Bergwerk wäre sowas eher aufwendiger.
00:17
Noch einen Aspekt nachträglich: bei der Stromgewinnung durch Wasserkraft gehen etwa 15% der Energie verloren. Das Hochpumpen dürfte noch eine weit höhere Verlustleistung haben. Letztlich geht also bei dieser Speicherung ein Drittel der extrem teuer produzierten Energie verloren. Zusätzlich entstehen hohe weitere Kosten für die Zwischenspeicherung. Was daran genial sein soll erschließt sich mir nicht.
22:51
Tut mir leid, aber frau-flodder verbreitet gelinde gesagt Unsinn - vielleicht hilft es, sich zumindest über die einfachsten Grundlagen zu informieren. Ich empfehle Wikipedia. Spannend finde ich, daß das Grubenwasser irgendwohin abfließt. Dann bräuchte man nicht abpumpen und der Bergbau ist seit über 40 Jahren im Ruhrtal eingestellt worden.
17:32
Ich gehe mal davon aus das diese Pumpspeicherwerke mit den ohnehin anfallenden Grubenwässern betrieben wird, sicher müssten unterirdisch in den alten Schachtanlagen Kavernen angelegt und stabilisiert werden, das das Grubenwasser nicht irgendwohin abfließt. Oberirdische Wasserspeicher können auf Industriebrachen angelegt werden, davon gibts genügend im Revier, möglicherweise können Bergbausenkungsgebiete, die sowieso vollliefen, wenn sie nicht abgepumpt würden, zu Speicherseen ausgebaut würden. Sicher alles billiger, als wenn man die Speicherseen in die Berge oberhalb des Ruhrtals sprengen müsste!
16:24
@27
Leider gibt es in Lippramsdorf (Münsterland) zwei Schächte. An den dortigen Häusern können Sie es sehen. Die Lippramsdorfer werden sich sicher über die neue Idee freuen....
16:17
Endlich mal eine gute Idee...
15:43
Das Qualitätsmedium WAZ - bezeichnend ist die Alternative 3 der Umfrage zum Artikel. Am Besten im dünn besiedelten Münster- oder Emsland testen?
Ich bin mir ziemlich sicher, daß dort kein nutzbarer Schacht existiert. Dann teufen wir mal eben einen neuen ... ?