Rund 300 Zechen im Fokus: Wie alte Bergwerke zu riesigen Stromspeichern werden könnten
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Der Förderturm der ehemaligen Zeche Zollverein in Essen.
Der deutsche Kohleausstieg ist bis spätestens 2038 beschlossene Sache. Während Braunkohletagebaue noch in Betrieb sind, ist der Steinkohlebergbau bereits Geschichte. Viele ehemalige Abbaugebiete wurden geflutet oder zu Kulturstandorten umgebaut, wie das UNESCO-Welterbe Zeche Zollverein in Essen.
Drohnenaufnahme des ehemaligen Förderturms der Zeche Zollverein vor blauem Himmel.
Wissenschaftler am US-amerikanischen Oak Ridge National Laboratory in Tennessee untersuchen nun einen völlig anderen Ansatz: Sie erforschen, wie sich stillgelegte Minen in unterirdische Pumpspeicherkraftwerke verwandeln lassen. Was primär für den US-Markt gedacht ist, besitzt auch für Deutschland enorme Relevanz.
300 Standorte im Ruhrgebiet und an der Saar
Allein in den traditionsreichen Revieren an Ruhr und Saar existieren rund 300 verlassene Steinkohlegruben. Würden diese Tiefbauten zu Wasserspeichern umgerüstet, ließe sich ein zentrales Problem der Energiewende entschärfen: das Fehlen großvolumiger Speicher für Wind- und Solarstrom.
Zwar stammt bereits über die Hälfte des deutschen Stroms aus erneuerbaren Quellen, doch bei Dunkelflauten bricht die Erzeugung ein. Klassische Pumpspeicher besitzen gegenüber chemischen Batterien gewaltige Kapazitätsvorteile.
Das Pumpspeicherkraftwerk Goldisthal in Thüringen verfügt über ein Speichervermögen von 8,5 Gigawattstunden. Damit speichert diese einzelne Anlage mehr als doppelt so viel Energie wie sämtliche deutschen Batterie-Großspeicher zusammen.
Luftaufnahme des Oberbeckens des Pumpspeicherwerks Goldisthal in Thüringen.
Entlastung für überlastete Stromtrassen
Herkömmliche Pumpspeicher erfordern gebirgige Landschaften, um die nötige Fallhöhe zwischen zwei Becken zu erzielen. Genau daran scheitert der Bau im flachen Norden und Westen Deutschlands, wo jedoch der meiste Windstrom erzeugt wird.
Weil die Stromtrassen Richtung Süden häufig überlastet sind, müssen Windkraftanlagen bei Überangebot regelmäßig abgeregelt werden. Unterirdische Hohlräume in stillgelegten Schächten könnten dieses Gefälle künstlich bereitstellen – direkt vor Ort in den Industrieregionen.
Offene Fragen zu Geologie und Wirtschaftlichkeit
Ob die Idee praxistauglich ist, hängt von zahlreichen technischen Faktoren ab. Die Schächte und Stollen müssen den mechanischen Belastungen des ständigen Flutens und Abpumpens standhalten.
Zudem lösen sich im Grubenwasser häufig Mineralien und Salze, die Pumpen und Turbinen beschädigen können. Auch die Wirtschaftlichkeit im direkten Vergleich zu rasant günstiger werdenden Batteriesystemen ist bislang nicht abschließend belegt.