Forscher des Internationalen Instituts für Angewandte Systemanalyse (IIASA) wollen mit einer Technik namens „Underground Gravity Energy Storage“ (UGES) stillgelegte Bergwerke zu Stromspeichern umfunktionieren. Bei derart innovativen Einfällen wird der Pfiffikus natürlich sofort hellhörig.
In Deutschland bemüht sich die RAG gemeinsam mit der Universität Duisburg-Essen und der Ruhr-Universität Bochum schon seit mehreren Jahren um ein derartiges Konzept. Der Unterschied: Die Wissenschaftler der IIASA setzen auf Sand statt Wasser als Speichermedium.
Auf der Welt gibt es eine große Anzahl alter, stillgelegter Bergwerke, deren Schächte oft über 1.000 m in die Tiefe reichen. Diese Schächte will die UGES-Technologie nutzen, um daraus Stromspeicher zu machen – die Mine als wiederaufladbare Batterie sozusagen.
Der Gedanke dahinter ist denkbar einfach: Die Förderkörbe der Bergwerke können genutzt werden, um mit Sand gefüllte Behälter in die Schächte herabzulassen. Die Fördermaschine fungiert dabei im Generatorstatus als Bremse, die Strom erzeugt, der für den Fall, dass Lücken entstehen, ins Netz eingespeist wird. Bei einem Strom-Überschuss jedoch kann die Fördermaschine die gefüllten Behälter zurück nach oben befördern, sodass sie dort für die nächste Lücke bereit ständen, um wiederum abgesenkt zu werden. Keine blöde Idee, denkt sich der Pfiffikus.
Vorhandene Infrastruktur
Dieses Prinzip funktioniert ähnlich auch mit Wasser statt Sand. Allerdings müssten hier zunächst Ober- und Unterbecken gebaut werden, während für die Lösung der IIASA im Idealfall die Förderanlage des einstigen Bergwerks genügt. „Bergwerke verfügen bereits über die grundlegende Infrastruktur und sind an das Stromnetz angeschlossen, was die Kosten des Stromspeichers erheblich senkt und die Implementierung von UGES-Anlagen erleichtert“, erklärt Julian Hunt, Forscher im IIASA-Programm für Energie, Klima und Umwelt und Hauptautor der Studie.
Auch nicht schlecht: Während herkömmliche Batterien ihre Energie durch Selbstentladung langsam verlieren, lässt sich der auf Schwerkraftnutzung beruhende Speicherstrom praktisch ohne Abstriche nutzen. Auch wäre UGES bei entsprechender Wartung über mehrere Jahrzehnte nutzbar, während Litium-Ionen-Batterien nur eine begrenzte Anzahl von Zyklen lang halten und nach schätzungsweise acht bis zehn Jahren ausgetauscht werden müssen.
Der Pfiffikus ist ein großer Fan des „Mehrere Fliegen mit einer Klappe“-Prinzips, und so freut es ihn zu hören, dass die UGES-Technik auch für den Arbeitsmarkt einen kleinen Vorteil bieten könnte. „Wenn eine Mine schließt, werden Tausende von Arbeitern entlassen. UGES würde einige freie Stellen schaffen, da die Mine nach der Einstellung des Betriebs Energiespeicherdienste anbieten würde“, sagt Hunt.
Das sei eine kostengünstige Lösung, weil die Basisinfrastruktur einschließlich Anschluss an das Stromnetz weiter genutzt werden könnte. Hunt schätzt, dass die Investitionskosten bei 2.000 Dollar pro Kilowatt liegen. Ein Kernkraftwerk kommt im Vergleich durchaus auf circa 10.000 Dollar.