Grüner Strom aus dem Stollen
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Grüner Strom aus dem Stollen Nutzung von Anlagen des Bergbaus zur Speicherung regenerativer Energien. Veranstaltung: Ingenieurhydrologie SS 2012 Dozent: Prof. Dr. rer. nat. M. Koch Referenten: Svea Coerdt und Anna Gibmeier. Mögliche Funktionsprinzipien. Untertagebau.

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Presentation Transcript


Gr ner strom aus dem stollen

Grüner Strom aus dem Stollen

Nutzung von Anlagen des Bergbaus zur Speicherung regenerativer Energien

Veranstaltung: Ingenieurhydrologie SS 2012

Dozent: Prof. Dr. rer. nat. M. Koch

Referenten: Svea Coerdt und Anna Gibmeier


M gliche funktionsprinzipien

Mögliche Funktionsprinzipien

Untertagebau

Tagebau

Halden

Quelle: Zeit online „Pumpspeicherkraftwerk“, 24.11.2010


Pumpspeicherkraftwerk unter tage

Pumpspeicherkraftwerk unter Tage

  • Subventionen für die Steinkohle laufen 2018 aus → Bergwerke werden stillgelegt

  • Bergwerke sind aber noch nicht (lange) stillgelegt → Standsicherheit &

    Arbeitssicherheit

  • Verfügbarkeit von Stollen als Speichervolumen unter Tage & Flächen oberirdisch für

    Speicherbecken

  • Zum Teil Bau von Hohlräumen für Turbinen & Maschinen nötig

  • Fallhöhen von über 1000m möglich

  • Nutzung von Wärme aus Grubenwasser möglich

  • Vom Untertage-Pumpspeicherwerk sind nur das Betriebsgebäude und das

    Oberbecken sichtbar → gute Akzeptanz


Pumpspeicherkraftwerk unter tage funktionsweise

Pumpspeicherkraftwerk unter Tage - Funktionsweise

Quelle: www.stiftung-mercator.de vom 30.11.2011


Pumpspeicherkraftwerke in ehemaligen tagebauen

Pumpspeicherkraftwerke in ehemaligen Tagebauen

  • Tagebau muss noch in Betrieb sein → Ermöglichung der Zugänglichkeit, Grund-

    wasserfreiheit

  • Braunkohle-Tagebau wird in NRW ~ 2040 beendet sein

  • Da Bau des Pumpspeicherkraftwerks während des Tagebau-Betriebs Abstimmung

    notwendig

  • Unterbecken kann auf Tagebau-Sohle flexibel gestaltet werden

  • Hohe Belastung des Unterbeckens durch Überdeckung mit Sedimenten und

    Grundwasser

  • Fläche für Oberbecken i.d.R. Verfügbar

  • Fallhöhen bis ~ 400m

  • Vom Pumpspeicherwerk sind nur das Betriebsgebäude und das Oberbecken sichtbar

    → gute Akzeptanz


Pumpspeicherkraftwerke in ehemaligen tagebauen funktionsweise

Pumpspeicherkraftwerke in ehemaligen Tagebauen - Funktionsweise

Quelle: www.uni-due.de „Unterflur-Pumpspeicherwerke“


Pumpspeicherkraftwerke auf halden

Pumpspeicherkraftwerke auf Halden

  • Fallhöhen bis zu 100m

  • „Geringer Eingriff in Naturlandschaft → hohe Akzeptanz“ laut RWE Innogy

  • Laut RWE wären 20 Kombikraftwerke (Pumpspeicher auf Halde + Windräder) in

    Deutschland möglich


Pilotprojekt halde sundern bei hamm

Pilotprojekt Halde Sundern bei Hamm

  • Als Kombikraftwerk mit 3 Windrädern geplant

  • RWE und RAG

  • Fallhöhe von 46m

  • Leistung 15-20MW

  • Speicherseevolumen voraussichtlich 600.000m³

  • Derzeit wird geprüft, frühester Baubeginn wäre

    2014

  • 70% der Halde wären trotz PSK rekultivierbar, die

    Bevölkerung soll einbezogen

    werden (z.B. Wanderwege, Lehrpfad)

Quelle: Bild oben: www.heise.de; Bild unten: www.panoramio.com


Aquatische pumpspeicherkraftwerke

Aquatische Pumpspeicherkraftwerke

  • Gleiches Prinzip

    wie bei Tagebau-

    Pumpspeichern

  • Steiles Relief zum

    Meeresbecken

  • Reservoir unter

    Wasser

    Speicherbecken an

    Land

  • Rohrsysteme unter

    Wasser haben

    ungefüllt Auftrieb

Quelle: www.uni-due.de „Unterflur-Pumpspeicherwerke“


Fazit

Fazit

Untertagebau

+ Nur Oberbecken und Betriebsgebäude sichtbar

+ Hohe Leistung

+ Wärmenutzung

+ Teilweiser Erhalt von Arbeitsplätzen & Nutzung des Knowhows der

Bergleute

- Realisierung teuer & aufwändig

- Nach Öffnen des Schiebers dauert es relativ lang, bis die Turbinen

angetrieben werden

Tagebau

+ Nur Oberbecken und Betriebsgebäude sichtbar

+ Gestaltung des Unterbeckens flexibel

- Flächen sollen eigentlich später renaturiert werden & als Freizeitfläche

dienen

Halden

+ Schnell & günstig

- Stärkerer Eingriff in die Landschaft, keine vollständige Rekultivierung

möglich

- Geringere Fallhöhen → weniger Leistung


Gr ner strom aus dem stollen

Fragen?

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!


Quellen

Quellen

  • Homepage der Universität Duisburg-Essen

  • Präsentation von Prof. Dr.-Ing. Eugen Perau von der Universität Duisburg-Essen

    „Nutzung von Anlagen des Bergbaus zur Speicherung von regenerativen Energien

    durch Unterflur-Pumpspeicherwerke“ vom 30.11.2011

  • www.rag.de; Artikel „RAG und RWE planen Windparks und Pumpspeicherkraftwerke auf

    Halden“ vom 23.11.2010

  • www.zeit.de; Artikel „Pumpseicherkraftwerk“ vom 24.11.2010


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