Blogserie: Speichern durch potentielle Energie im Wasser

wasser.jpgDa der Physikunterricht bereits eine weile her ist, gibts heute eine kleine Einführung in die Energielehre. Da viele von uns den Bezug zur Energie großteils verloren haben, halte ich es für wichtig, dass wir alle wieder ein besseres Energiebewusstsein entwickeln. Wie entsteht Energie, wo liegen die Grenzen… Sorry, falls dies für fortgeschrittene Leser etwas zu „Basic“ ist.

Beim Start der Blogserie gab es einen Überblick über die verschiedenen Speichermöglichkeiten. Ich beginne heute mit der potentiellen Energie im Zusammenhang mit  Wasser.

Potentielle Energie wird auch Lage- oder Höhenenergie genannt. Es ist die Energie, die einem Körper aufgrund seiner Lage innewohnt. Befinde ich mich auf einem Turm, enthält mein Körper durch die Erdanziehung jene potentielle Energie, die freigesetzt würde, wenn ich runterspringe. Bei Pumpspeicherkraftwerken wird dem Wasser diese potentielle Energie zugeführt indem es mit Übeschussstrom den Berg hochgepumpt wird, bevor es durch die Fallrohre wieder ins Tal, durch eine stromerzeugende Turbine geleitet wird.

Pumpspeicherkraftwerke sind die Cash Cow jedes Energieversorgungsunternehmens aber auch ein wichtiger Pfeiler im Strommanagement.  Es sind bislang die einzig wirklich wirtschaftlichen Stromspeicher mit einem Wirkungsgrad von ca. 80%. In Österreich besitzen der Verbund, die Vorarlberger Illwerke AG und die Tiroler Wasserkraft AG die grössten Pumpspeicherkraftwerke und machen damit tatsächlich ein sehr gutes Geschäft. Das System ist eigentlich sehr simpel. Wenn in Europa gerade zu viel Strom produziert wird, muss das Netz entlastet werden und der Strom wird sehr günstig. Zu diesem Zeitpunkt wird Strom eingekauft und damit Wasser in ein höhergelegenes Reservoir gepumpt. Wenn der Strom abends teuer wird (Spitzenstrom), wird das Wasser durch Fallrohre ins Tall geleitet und treibt dadurch eine stromerzeugende Turbine an.  Dieser zeitversetzt produzierte Strom, kann dann um ein Vielfaches wieder verkauft werden.

Die Kehrseite dieses schönen Systems ist nur, dass der Überschussstrom derzeit noch  meist aus Atom- oder Kohlekraftwerken kommt. Wenn dieser Strom dann über Pumpspeicherkraftwerke „reingewaschen“ wird, erhält der Begriff Greenwashing eine neue Dimension.  Ich weiß leider nicht genau, ob dieser Strom dann tatsächlich als Ökostrom verkauft werden darf, ich nehme es aber an. Die Überprüfbarkeit, mit welchem Strom das Wasser hochgepumpt wird, ist nahezu unmöglich. Man muss auch erwähnen, dass der Strom ansonsten in den Leitungen „verpuffen“ würde und das ist auch nicht wünschenswert. Für die zukünftige Energieversorgung mit Erneuerbaren, sind Pumpspeicherkraftwerke jedenfalls ein wichtiger Pfeiler und wenn Ökostrom hochgepumpt wird, muss auch nichts grün gewaschen werden.

Ich offenbare nun auch ein kleines Geheimnis: Da ich dieses System so grenzgenial finde, arbeite ich gerade an einer Wasserspeichertechnologie für Photovoltaikanlagen. Wer dazu mehr erfahren möchte, kann sich gerne bei mir melden.

International wird auch in diese Richtung geforscht. Hier ein Projekt, das ich gefunden habe. Sie nennen es Pumpspeicher mithilfe von Schwerkraft (Gravity Power). Da potentielle Energie natürlich mit Schwerkraft arbeitet, ist das aber nichts anderes als eben ein Pumpspeicherkraftwerk mit zwei grossen Tanks, die Tief in die Erde gebohrt werden.

Im nächsten Beitrage gehts noch weiter mit potentieller Energie. Der Druckluftspeicher wird beleuchtet.

Nachtrag: Über Twitter wurde ich über weitere möglichkeiten von Wasserspeicherkraftwerken aufmerksam gemacht. Danke dafür @vavoida. Sehr futuristisch sieht dabei das Ringwallspeicher-Krafwerk aus. Ich glaube jedoch nicht, dass dies schon irgendwo realisiert wurde. Weitere dort beschriebene Speicherkraftwerkstypen sind das Speicherwasser-Hybridkraftwerk und das klassische Pumpspeicher-Hybridkraftwerk.

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Cornelia Daniel

Cornelia Daniel

Cornelia Daniel ist österreichische Solarunternehmerin und passionierte Energiebloggerin. Nach dem Studium an der Wirtschaftsuniversität Wien widmete sie sich als eine der wenigen Wirtschaftsabsolventen bereits im Jahr 2008 dem Thema Solarenergie. 2011 gründete sie die Solarberatung Dachgold mit Fokus auf die Beratung von Unternehmen welche in Photovoltaik oder Solarthermie investieren möchten. Ihr Spezialgebiet ist die Wirtschaftlichkeit erneuerbarer Energieträger und in diesem Gebiet vor allem das Thema Gestehungskosten in all seinen Ausprägungen. 2014 initiierte sie gemeinsam mit dem Anlagenbauer 10hoch4 die Aktion Tausendundein Dach  mit dem Ziel 1001 Unternehmensdächer bis 2020 zu solarisieren. In diesem Zusammenhang hält sie laufend Vorträge über die Kosten und Wirtschaftlichkeit erneuerbarer Energien und warum kein Weg an einer unternehmenseigenen Photovoltaikanlage vorbeiführt.

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