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27. März 2014

Ein Team der Universität Duisburg-Essen und der Ruhr-Universität Bochum möchte Untertage Speicherkraftwerke einrichten – Thema 04/14 Energiewende

Eigentlich bräuchte das Ruhrgebiet Berge. In den Alpen lassen sich aufgrund der starken Gefälle in den Tälern Pumpkraftwerke einrichten. Aber wen sollen sie versorgen? 40 Prozent der Alpen sind kaum oder gar nicht bewohnt. Im Ruhrgebiet dagegen leben über fünf Millionen Einwohner auf 4.435 Quadratkilometern. Und der Wengeberg bei Breckerfeld wirkt mit seinen 441 Metern gegenüber der Zugspitze eher wie ein Maulwurfshügel. Aber konventionelle Pumpspeicherwerke benötigen eben ein oberes Speicherbecken auf einem Berg und ein unteres Speicherbecken im Tal. Die Höhendifferenz wird genutzt, um Energie bei Überangebot zu speichern und im Bedarfsfall wieder abzugeben. Doch was wäre, wenn man das Flachland als Berg nimmt und das Tal einfach unter Tage verlegt? Die nötige Infrastruktur findet man im Kohlebergbau. Sagt sich zumindest ein Team von Wissenschaftlern und Ingenieuren aus dem Bergbau unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. André Niemann vom Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft an der UDE.

Die Idee eines untertägigen Pumpspeicherwerkes (UPSW) besteht darin, das untere Speicherbecken in die vorhandenen Anlagen des Steinkohlebergbaus zu verlegen und das obere Becken an der Erdoberfläche zu installieren. „Dadurch würden Fallhöhen bis zu 1.200 Meter aktiviert, die ein erhebliches energetisches Potential aufweisen“, so Niemann. „Bis zum politisch gewollten Ende des Bergbaus 2018 sind die Anlagen offen, bevor der dauerhaft einwirkende Gebirgsdruck sie wieder verschließt.“ Denn hier liegt die Krux: Die Strecken müssen noch in Benutzung sein. Bereits stillgelegte sind schon verfallen, und auch bei Verwendung der aktuell noch genutzten Zechen ist der Kostenaufwand immens. „Nur im aktiven Bergbau ist bekannt, wie es genau um die einzelnen Elemente bestellt ist“, so Niemann, „in den stillgelegten werden die Strecken zurückgebaut, verwertbare Teile abgebaut und die Schächte wieder verfüllt. Der Erkundungsaufwand käme einer Neuerkundung gleich.“ Daher konzentriert sich sein Projekt auf zwei Bergwerke der RAG, die Zechen Auguste Victoria in Marl und Prosper Haniel in Bottrop. Die wirkliche Herausforderung sei, dass die darunter liegenden Erdschichten dauerhaft tragen. Niemann: „Der Bergbau war ausgelegt auf eine temporäre Nutzung, hier würde man eine dauerhafte Anlage betreiben wollen. Dieser Ausbau ist es, der richtig Geld kosten würde.“ Obendrein erfordern die Speicherwerke selber einen höheren Energieaufwand, als sie wieder hergeben – aber sie können eben den Überschuss aus Wind- und Solarenergie speichern für Windstille und wolkige Tage. Der geht sonst verloren. „Doch aktuell würde wohl niemand dafür investieren“, räumt Niemann ein. Dafür fehlen die politischen Rahmenbedingungen. Derzeit befindet sich das Projekt daher auch noch in der Phase der Machbarkeitsstudie. Immerhin: Umfragen zeigten, dass die Bevölkerung solchen Speicherwerken offen gegenüber steht – sie sind schließlich unsichtbar und stehen nirgends in der Landschaft herum.

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