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Während bei Wasser-Pumpspeichern Turbinen für die Umwandlung der Lageenergie in Strom sorgen, übernimmt dies bei den Bergwerks-Speichern ein spezielles Aufzugsystem. Dessen Frachtcontainer sind mit einem Rollensystem mit Generator ausgestattet, das beim passiven Absenken der Sandfuhren aus der Bewegung und dem regenerativen Bremsen Strom erzeugt.
Eine andere Alternative schlagen nun Julian Hunt vom International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) in Österreich und seine Kollegen vor. Ihre Idee: Sand statt Wasser als Speichermedium für unterirdische Pumpspeicher zu nutzen – und Bergwerke statt Stauseen als Speicherort.
Batterien, sagt Engman, seien eher geeignet, eine konkrete Applikation zu unterstützen. Ein Gruben-Pumpspeicherwerk könne dagegen vielseitiger genutzt werden. Wasserstoff wiederum ermögliche grosse Speichermengen, doch gingen bei der Umwandlung von Strom in Wasserstoff und Rückumwandlung in Strom rund 70 Prozent der Energie verloren.
„Die Kosten für die Energiespeicherung in UGES-Anlagen variiert unseren Schätzungen nach zwischen einem US-Dollar pro Kilowattstunde bei 1.500 Meter Schachthöhe und zehn US-Dollar pro Kilowattstunde bei 200 Meter Höhenunterschied“, schreiben die Wissenschaftler.
Der Klassiker zum Aufbewahren von überschüssiger elektrischer Energie für künftigen Bedarf sind Pumpspeicherkraftwerke. Bei ihnen kommen elektrische Pumpen zum Einsatz, um Wasser in einen höher gelegenen Stausee zu pumpen. Später kann dieses Wasser, wenn man es wieder ins Tal herunterfließen lässt, Turbinen antreiben und dabei Strom erzeugen.
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