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Grüner 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. Mögliche Funktionsprinzipien. Untertagebau.

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Grüner Strom aus dem Stollen

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Presentation Transcript

  1. 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

  2. Mögliche Funktionsprinzipien Untertagebau Tagebau Halden Quelle: Zeit online „Pumpspeicherkraftwerk“, 24.11.2010

  3. 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

  4. Pumpspeicherkraftwerk unter Tage - Funktionsweise Quelle: www.stiftung-mercator.de vom 30.11.2011

  5. 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

  6. Pumpspeicherkraftwerke in ehemaligen Tagebauen - Funktionsweise Quelle: www.uni-due.de „Unterflur-Pumpspeicherwerke“

  7. 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

  8. 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

  9. 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“

  10. 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

  11. Fragen? Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

  12. 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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