Pumpspeicher

Pumpspeicherwerke bestehen im Prinzip aus einem oberen und einem unteren Wasserbecken. Ist überschüssige Energie vorhanden, so wird Wasser aus dem unteren in das obere Becken gepumpt. Wird Energie benötigt, so lässt man das Wasser wieder abfließen. Dabei wird die gespeicherte Lageenergie (potentielle Energie) in Bewegungsenergie (kinetische Energie) und mit Hilfe von Turbinen und Generatoren schließlich in elektrische Energie umgewandelt. Bei einem solchen Kreislauf gehen etwa 20% - 25% der ursprünglich eingesetzten elektrischen Energie verloren, so dass der Wirkungsgrad eines Pumpspeicherwerks bei maximal etwa 80% liegt. Pumpspeicherwerke sind schwarzstartfähig, d.h. sie können im Energiebedarfsfall ohne Netzstromverbrauch in Betrieb genommen werden. Die Zugriffszeiten betragen bei Pumpspeicherwerken nur wenige Minuten.

 

In Deutschland können in den vorhandenen Pumpspeicherwerken etwa 0,04 TWh bei einer Leistung von etwa 7 Gigawatt gespeichert werden.

 

Unterflur-Pumpspeicherkraftwerke: Statt zweier oberirdisch angelegter Becken könnte man als unteres Becken auch ein unterirdisches nutzen, etwa in alten Bergwerken . Das senkt nach vorhandenen Studien zwar den Wirkungsgrad, verringert aber auch den oft kritisierten Landschaftsverbrauch von Pumpspeicheranlagen. In Deutschland ergäbe sich so eine zusätzliche Speicherkapazität von etwa 0,04 TWh bei einer Leistung in der Größenordnung von 10 Gigawatt[2, S.52]. Insgesamt ließe sich nach der derzeitige Bestand inklusive der Nutzung von Talsperren sogar mehr als Verfünffachen[2, S.66].

 

 

Meeres-Pumpspeicher-System: Im Gespräch sind auch Pumpspeicherwerke, bei den das untere Becken sich in Form von Hohlkörpern auf dem Grund eines Meeres oder Sees befindet. Entsprechende Tests laufen schon[4][5].



Bild: Dr. G. Schmitz / Wikimedia Commons nach  Creative Commons CC BY-SA 3.0