Stromspeicherpotenziale für Deutschland - Zentrum für ...

Stromspeicherpotenziale für Deutschland 21
Für den Einsatz von Kavernen in porösem Gestein und Aquiferstrukturen ist ein hoher
Explorationsaufwand nötig, um die Dichtheit nachzuweisen. Außerdem ist der
Volumenstromdurchsatz bei der Ein- und Ausspeicherung von Druckluft durch auftretende
Reibungsverluste gering.
Kavernen in Salzgestein
Zur Errichtung von Kavernen in Salzgestein muss das Steinsalz verschiedene
Voraussetzungen erfüllen. Vor allem muss eine ausreichende Dicke vorhanden sein. Diese
ist bei Schichtensalz, Salzstöcken, Salzkissen oder Salzmauern grundsätzlich gegeben.
Außerdem sollten nichtlösliche Bestandteile wie Ton, Anhydrit, Karbonat oder Kalisalze
nur in geringem Umfang auftreten /Griesbach, Heinze 1996/. Kavernen in Salzgestein
werden durch Solung hergestellt. Hierbei wird Süßwasser durch ein Bohrloch in eine
Salzschicht eingepresst, wodurch sich das Salz löst. Die Sole, die bei diesem Vorgang
entsteht, muss durch ein zweites Bohrloch wieder abgeführt werden wodurch der
Hohlraum entsteht. Unlösliche Bestandteile des Salzgesteins sinken auf den
Kavernengrund und können nur mit hohem Aufwand abgeführt werden. Grundsätzlich
werden zwei Verfahren für den Solprozess unterschieden, das indirekte und direkte
Verfahren (vgl. Abbildung 3-8).
Für beide Verfahren müssen drei Zugänge zu der Kaverne geschaffen werden.
Über den einen Zugang wird das Süßwasser eingeleitet (beim direkten Verfahren durch
den inneren Zuleitungsstrang, beim indirekten Verfahren durch den äußeren
Zuleitungsstrang). Entgegengesetzt dazu wird durch einen weiteren Zugang die Sole
abgeleitet. Um die Kaverne nach oben zu begrenzen wird ein Blanket durch das dritte
Rohr eingeleitet. Dieses besteht aus einem Stoff mit geringerer Dichte als die Sole (z.B.
Öl) wodurch kein Kontakt zwischen dem Süßwasser und Salzgestein im oberen Bereich
der Kaverne entsteht. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Kaverne durch das
Solverfahren nach unten vergrößert wird. Generell wird zunächst das direkte Verfahren
eingesetzt und im späteren Verlauf durch das indirekte Verfahren abgelöst /Alstom Power
et al. 2006/. Die Solerohre werden nach der Fertigstellung der Kaverne durch ein
zementiertes Förderrohr ersetzt, wobei ein Soleentleerungsstrang zunächst bestehen bleibt.
Durch die erste Druckluftbefüllung wird die verbleibende Sole verdrängt, worauf im
Anschluss der Soleentleerungsstrang ausgebaut wird /Alstom Power et al. 2006/.