Die Wellenbildung in unterirdischen Pumpspeicherreservoirs

Für eine sichere Stromversorgung ist ein stetiger Ausgleich zwischen Stromerzeugung und -nachfrage notwendig. Kurz- und mittelfristig kann dieser Ausgleich durch Pumpspeicherwerke erfolgen. Zur Erweiterung der Ausbaumöglichkeiten sollen unterirdische Pumpspeicherwerke, die derzeit über Tage gelegenen Becken vollständig oder teilweise durch unterirdische Kanalsysteme ersetzen. Zur Realisierung unterirdischer Pumpspeicherwerke ist die Kenntnis der hydrodynamischen Prozesse in den unterirdischen Kanalsystemen notwendig.

Eines der wichtigsten Ziele der Bundesregierung ist die sichere, umweltverträgliche und wirtschaftlich erfolgreiche Energieversorgung. In Deutschland sollen dafür die Erneuerbaren Energien weiter ausgebaut werden und bis zum Jahr 2050 einen Anteil von 80 % an der Bruttostromerzeugung erreichen. Die Reduktion der fossilen und nuklearen Energieträger und die schwankende Energieeinspeisung aus Solar- und Windkraft führen zu großen Herausforderungen. Für ein funktionierendes Energieversorgungssystem ist ein stetiger Ausgleich von Energieerzeugung und -nachfrage erforderlich, wobei Speicher unterstützend mitwirken und somit einen wichtigen Beitrag zu einer stabilen und sicheren Energieversorgung leisten.

Trotz zahlreicher Bestrebungen neue Speichertechnologien zu entwickeln, bleiben Pumpspeicherwerke weiterhin die einzige erprobte und wirtschaftlich nutzbare kurz- bis mittelfristige Speichertechnologie. Sie nutzen die potenzielle Energie des Wassers zur Energiespeicherung, indem Wasser aus einem niedriger gelegenen Becken über Rohrleitungen in ein höher gelegenes Becken gepumpt und dort gespeichert wird. Zur Energieerzeugung wird das Wasser aus dem oberen Becken abgelassen, und die Turbinen werden durchströmt. Die Speicherkapazität ist abhängig von der nutzbaren Höhendifferenz und der Größe der Speicherbecken. Zunehmend werden die Rohrleitungen, die die Becken miteinander verbinden, unterirdisch verlegt, wodurch das Landschaftsbild weniger verändert wird.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasser und Abfall 01/02 2017 (Februar 2017)
Seiten: 5
Preis: € 10,90
Autor: Dipl.-Wirtsch.-Ing. Elena Pummer
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Holger Schüttrumpf
 
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Tagungsband vom 12. Anwenderforum Kleinwasserkraftwerke 2009 / OTTI e.V.