Energiewendeatlas Deutschland 2030

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PUMPSPEICHERKRAFTWERKE:
ETABLIERTE TECHNOLOGIE BIETET NEUER ENERGIE SPEICHERPLATZ
Die Technologie der Pumpspeicherkraftwerke ist
seit mehr als 100 Jahren im Einsatz, technisch ausgereift,
vergleichsweise kostengünstig und effizient.
Neue Pumpspeicherkraftwerke weisen einen
Wirkungsgrad von 75 bis 80 Prozent auf. Die Selbstentladungsrate
(Verdunstungen und Versickerung
des Wassers) ist sehr gering. Außerdem weist die
Technologie eine unbegrenzte Anzahl an Zyklen und
eine lange Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten
auf. Pumpspeicherwerke stellen Spitzenlaststrom
bereit (Lastglättung), sorgen für den Ausgleich
von unerwarteten Schwankungen im Stromverbrauch,
stellen Systemdienstleistungen bereit und
verringern so den Bedarf an fossilen Kraftwerkskapazitäten.
In Deutschland gibt es 31 Pumpspeicherkraftwerke
(Stand 2013) mit einer Leistung
von insgesamt 9.240 MW in Betrieb. Das Ausbaupotenzial
in Deutschland gilt allerdings wegen
der geografischen Bedingungen und Naturschutzrestriktionen
als begrenzt. Die (weitere) Erschließung
skandinavischer und alpenländischer Speicherkapazitäten
als Ausgleichsoption wird deshalb
in vielen Forschungsstudien für die erfolgreiche
Umsetzung der Energiewende in Deutschland angedacht.
BEISPIEL GOLDISTHAL:
DAS GRÖSTE DEUTSCHE PUMPSPEICHERKRAFTWERK
Eines der leistungsstärksten Pumpspeicherkraftwerke Europas
befindet sich in Goldisthal (Thüringen). Es wurde 2003 in
Betrieb genommen. Seine Leistung entspricht mit rund einem
Gigawatt derjenigen eines typischen Atomkraftwerks. Diese
PUMPSPEICHERKRAFTWERKE (PSW) IN DEUTSCHLAND
Bestehende PSW
Geplante PSW
Installierte Leistung:
100 MW
250 MW
1.000 MW
Quelle: FfE (2016; Stand 2013)
Leistung kann acht Stunden lang abgerufen werden, dank
des 12 Millionen Kubikmeter Wasser fassenden Oberbeckens.
Dies würde ausreichen, um das ganze Bundesland Thüringen
acht Stunden lang komplett mit Strom zu versorgen.
BEISPIEL GAILDORF:
PUMPSPEICHERTECHNOLOGIE 2.0 -
DAS OBERBECKEN INS FUNDAMENT DER WINDMÜHLE INTEGRIEREN
Eine Fotomontage zeigt, wie das Pilotprojekt Gaildorf nach Fertigstellung aussehen wird.
Dass selbst eine 100-jährige Technologie noch Innovationspotenzial
hat, zeigt das Pilotprojekt „Naturstromspeicher“
in Gaildorf (Baden-Württemberg). Vier Windräder mit
einer Leistung von jeweils 3,4 MW werden auf dem Höhenzug
der Limburger Berge gebaut. Das Besondere: In ihren
Fundamenten befinden sich Wasserspeicher, die mit einem
200 Meter tiefer gelegenen Pumpspeicherkraftwerk (16
MW) und einem noch anzulegenden Unterbecken verbunden
sind. Bei niedrigen Strompreisen und einer geringen
Stromnachfrage pumpt das Wasserwerk Wasser in die
Fundamente der Windenergieanlage, wo es für eine spätere
Nutzung gespeichert wird. Bei hohen Strompreisen und
Spitzenbedarf fließt das Wasser nach unten und treibt dabei
Turbinen an, die wiederum für Strom sorgen.
Mit der maximalen gespeicherten Wassermenge können
70.000 kWh Strom erzeugt und innerhalb von vier Stunden
abgerufen werden. Nur 30 Sekunden dauert es, um
das Kraftwerk hochzufahren. Die integrierten Wasserspeicher
bieten den Windenergiebetreibern somit hervorragende
Vorrausetzungen sowohl für das Ausbalancieren
der schwankenden Windenergieproduktion als
auch für eine Teilnahme am Regelenergiemarkt. Diese
wirtschaftlichen Vorteile gehen einher mit der Entlastung
des Stromnetzes. Der Bau des vom Bundesumweltministerium
geförderten Energiewendeprojekts hat im
Oktober 2016 begonnen. Die Windenergieanlagen sollen
2017 fertiggestellt sein, der Pumpspeicher voraussichtlich
Ende 2018.
SO FUNKTIONIERT DER „NATURSTROMSPEICHER“
Quelle: Naturspeicher GmbH