Mehr als nur Steinchen

us | Nachhaltige und emissionsarme Energiegewinnung ist eine der großen Herausforderungen für die kommenden Jahre. Prinzipiell stehen den Menschen zwar genug Energiequellen zur Verfügung. Einige davon, wie Wind und Sonne, sind jedoch tageszeit- und wetterabhängig sehr variabel verfügbar. Die effiziente Speicherung von überschüssiger Energie für Zeiten mit erhöhtem Bedarf ist daher entscheidend für günstigen Strom in der Zukunft. Weltweit könnten Millionen stillgelegter Bergwerke dabei eine Rolle spielen, wie Wissenschaftler im Fachmagazin Energies vorschlagen. In Zeiten von erhöhtem Energiebedarf sollen Behälter mit Sand in die Minenschächte gesenkt werden. Generatoren erzeugen dabei Strom. In Zeiten von überschüssiger Energie transportieren Lifte den Sand wieder nach oben und speichern damit die aufgewandte Energie. Vom Prinzip her ähneln diese Underground Gravity Energy Storage (UGES) Pumpspeicherkraftwerken. Stauseen an der Oberfläche benötigen jedoch viel Platz und sind nur an wenigen Orten umsetzbar. Unterirdische Pumpspeicher haben andere Nachteile. So müssen die Stollen wasserdicht versiegelt sein, was bei Sand nicht der Fall ist. Sand birgt zudem kein Risiko für eine Kontamination des Grundwassers. Abhängig von der Tiefe des Bergwerkes, der Sandmenge und Dauer eines Speicherzyklus variiert die Leistung eines UGES. Die Ingenieure berechnen für eine Beispielanlage mit einem 1000 m tiefen Schacht und 2 m × 2 m großen Containern, die sich mit 0,5 m/s bewegen und Sand mit einer Dichte von 1600 kg/m³ transportieren, eine Leistung von gut 25 MW aus. Ihren Rechnungen zufolge liegt das globale Energiespeicherpotenzial der Technologie bei bis zu 70 TWh. Das entspricht gut 10% des jährlichen Verbrauchs in Deutschland. UGES könnten als langfristige Energie­speicher dienen und zum Ausgleich wetter- oder tageszeitbedingter Schwankungen im Netz beitragen. |