Energiespeicher im Wasserbecken
Energiespeicher dürften über den Erfolg und Misserfolg der Energiewende entscheiden. Doch welche Technologien kommen wofür infrage und welche Vor- und Nachteile bieten die einzelnen Entwicklungen?
Wie funktioniert ein Wasserspeicher?
Im Prinzip bestehen sie aus einem höher gelegenen und einem tiefer gelegenen Wasserbecken, die durch Rohrleitungen miteinander verbunden sind. Das obere Becken ist dabei der Energiespeicher. Wird Energie benötigt, lässt man das Wasser durch Turbinensätze ins tiefere Becken fließen und erzeugt Strom.
Wie funktioniert ein Wasserbecken?
Zwischen zwei Wasserbecken auf unterschiedlichen Höhenniveaus (Oberwasser und Unterwasser) wird bei Stromüberschuss Wasser in das obere Becken gepumpt und damit Lageenergie gespeichert. Bei Bedarf im Stromsystem wird das Wasser über Turbine und Generator in das untere Becken abgelassen.
Welche neuen Ideen und Konzepte gibt es zur Nutzung von Wasser als Energiespeicher?
Eine Reihe von neuen Ideen und Konzepte zur Nutzung von Wasser als Energiespeicher jenseits konventioneller Pumpspeicher liegt bereits vor. Gegenwärtig werden z. B. an der Universität Innsbruck hydraulische Großenergie speicher nach den Power-Tower- und Buoyant-Energy-Konzepten entwickelt.
Wie viel Speicher braucht eine Wasserbatterie?
Baut man einen größeren, 200 Meter hohen Hohlkörper, könnten 400 GWh gespeichert werden. Entscheidend für die Speicherfähigkeit ist die Wassertiefe. Bei 200 Speicherzyklen im Jahr könnte die ‚Wasserbatterie‘ sogar Deutschlands gesamten Kurzzeit-Speicherbedarf für erneuerbare Energien decken.
Was ist der Unterschied zwischen einem Wassertank und einem Erdwärmespeicher?
Auch große Wassertanks in Gebäuden können Wärme über Monate speichern. Dafür werden beim Neubau in die Gebäudemitte Stahltanks mit bis zu 260 Kubikmeter eingebaut. Sie können mehrere Stockwerke hoch sein und sind sehr gut isoliert. Im Vergleich zu den Erdwärmespeichern sind die Investitionskosten rund zehn Mal höher.
Wie viel Energie speichert ein Kraftwerk?
Bei 100 Füllzyklen im Jahr würde das Kraftwerk um die 30 Milliarden Kilowattstunden oder 30 Terawattstunden speichern. Das entspräche der Energiemenge, die heute das rheinische Braunkohlerevier liefert. Baut man einen größeren, 200 Meter hohen Hohlkörper, könnten 400 GWh gespeichert werden.
