Bonn 2025 – scientific programme

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AKE: Arbeitskreis Energie

AKE 1: Innovative Contributions for the Energy System Transformation

AKE 1.4: Talk

Monday, March 10, 2025, 15:30–15:45, HS HISKP

Unterwasser-Pumpspeicherkraftwerke in Tagebaugruben — •Horst Schmidt-Böcking¹, Henry Riße², Gerhard Luther³, Joachim Schwister⁴ und Michael Hollerbach⁵ — ¹Uni-Frankfurt — ²TH-Aachen — ³Uni-Saarbrücken — ⁴Kerpen — ⁵Seligenstadt

Die Energiewende in Deutschland steht vor einer großen Herausforderung: Der geplante Zuwachs von Windenergie und Photovoltaik verstärkt die Schwankungen im Stromnetz. Die Kapazität für die Kurzzeitspeicherung elektrischer Energie muss daher dringend und massiv ausgebaut werden. Zurzeit sind weltweit zirka 90 % aller großen Speicher für elektrische Energie Pumpspeicherkraftwerke. Diese Technologie hat sich seit über hundert Jahren bewährt, ist umweltfreundlich und hat einen hohen Wirkungsgrad von bis zu 80 % bei niedrigen Speicherkosten. In Deutschland allerdings steht dem weiteren Ausbau als Hindernis die begrenzte Verfügbarkeit von Standorten entgegen. Eine Lösung dieses Problems stellen wir in diesem Artikel vor: Die bald stillgelegten Braunkohletagebaue bieten aufgrund ihrer beträchtlichen Tiefe ideale Topographien, um das Speicherproblem in Deutschland weitgehend zu lösen. Der Hambacher Tagebau zum Beispiel ist an der tiefsten Stelle über 450 m tief. Folglich muss ein Pumpspeicherkraftwerk für den Einsatz in solchen Gruben anders konzipiert werden, um die vorhandene Tiefe und Größe des Tagebaus zu nutzen.

Keywords: Energiewende; Energiespeicherung; Pumpspeicher