Die RauEE-Stiftung schlägt die Umwandlung der Kühltürme  stillgelegter AKW und anderer Großkraftwerke in  Tankspeicher vor. Die deutschen AKW betreiben 13 Kühltürme, die in Stromspeicher umgewandelt werden können. Die Befüllung der Kühltürme mit Wasser kann elektrische Energie in Höhe von ca. 1.800 MWh speichern. Das Bild zeigt die Kühltürme des AKW Philippsburg. Diese sind 152 hoch und haben einen Auslass-Durchmesser von 78  m. Das Fassungsvermögen jedes Turms beträgt mehr als 1.200.000 Kubikmeter. Die Befüllung eines Turms erzeugt eine  potenzielle Lageenergie von ca. 220 MWh. Bei einem Wirkungsgrad von 90 % für die Entleerung können beide Türme  zusammen 400 MWh elektrische Energie erzeugen.   Der Standort Philippsburg ist für die regionale Stromversorgung in Baden Württemberg indeal. Die Speicher könnten  Solarstrom für 130.000 Haushalte vom Tag in die Abendstunden verlagern oder Regelenergie für das Stromnetz in  BadenWürttemberg bereitstellen. Bei 250 Vollastzyklen kann eine Jahreskapazität in Höhe von 100 GWh für den Ausgleich  des fluktuierenden Stromangebots aus Sonne und Wind und der ebenfalls schwankenden Stromnachfrage geschaffen  werden.  Die Umwandlung erfordert u.a. den Bau eines druckfesten Beckens im derzeitigen Einlaßbereich für die Kühlluft. Die Höhe  des Beckens hängt von der statischen Druckfestigkeit des Kühlturmmantels ab. Die Baukosten sind dennoch gering, da  die Außenhülle der Kühltürme die Windlasten aufnimmt und in den Speicher integriert werden kann. Rückbaukosten für die  Türme entfallen. Die bestehende Infrasturktur kann weitgehend genutzt werden z.B.: Grundstücke, Baugenehmigung,  Wasserentahme, Anbindung an das Stromnetz.   Diskussion und Ideen Auf dieser Seite werden Veröffentlichungen des Autors,  Diskussions-beiträge zu ausgewählten Themen und Ideen für weitere Speicherkonzepte vorgestellt. Hubspeicher nutzen die Schwerkraft < nach oben Inhalt - RauEE: Veröffentlichungen - Diskussion Speicherbedarf - Diskussion Wirkungsgrad - Idee AKW-Kühltürme in Stromspeicher - Idee Ringwallspeicher - Idee Lageenergiespeicher - Idee Pumpspeicher unter Tage Nachfolgende Publikationen können bei hubspeicher@t-online.de angefordert werden: 2013 März AKW-Kühltürme sollen Solarstrom speichern 2013 März Konzept der Tankspeicher an Gewässern 2012  Dez Hubspeicher eine Alternative zur Speicherung elektrischer Energie (Download Power Point) http://www.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/223159/ 2011 Mai Tankspeicher erschließen 500 GWh Pumpspeicherpotenzial 2011 Mai Konzept und Speicherkriterien der Hubspeicherkraftwerke 2011 Januar Vom Kohlerevier zur Speicherregion für Strom aus Wind und Sonne 2010 August Hubspeicherkraftwerke - eine Alternative zu Pumpspeicherkraftwerken 2010 Januar  Konzepte und Potential von Hubspeicherkraftwerken 2010 Juli    Hubspeicher-Modell speichert Solarstrom < nach oben Es gibt zahlreiche Studien und Szenarien, die nachweisen, dass die Erneuerbaren Energien die fossilen Energieträger bis zum Jahr 2050 zu 100% ersetzen können. Eine Abschätzung des zugehörigen Speicherbedarfs, der für eine jederzeit sichere Versorgung erforderlich ist, wird erst seit Kurzem diskutiert: Dr. Popp 7) legt unter bestimmten Annahmen dar, dass die Speicherkapazität von 22 TWh ausreicht, um eine jederzeit sichere und bedarfsgerechte Stromversorgung ausschließlich durch Windenergieanlagen und Solarenergieanlagen zu ermöglichen. Die durchschnitliche Leistungsabgabe liegt unter den getroffenen Annahmen bei ca. 64 GW, die Spitzenleistung bei 102 GW. Professor Sauer und Dr. Leuthold der RWTH Aachen legen dar, dass der zukünftige Speicherbedarf von mehreren Parametern abhängen wird: - Anteil Fluktuierender Erneuerbarer Energien am Gesamtmix der Stromerzeugung - Zusammensetzung der Erneuerbarer Energie nach Technologien (Wind, Sonne, Bio) - Vernetzungsgrad in Deutschland und in Europa - Stärke der Kooperation zwischen Volkswirtschaften in Europa - Kostenpfade für Erzeugung, Übertragung und Speicherung - Nachfrageentwicklung (Bevölkerungswachstum, Elektromobilität,Energieeinsparung) Sie schätzen, dass im Jahr 2050 bei einem Jahresverbrauch von 500 TWh ca. 6-10% Langzeitspeicher also 30-50 TWh benötigt werden. Hinzu kommen Kurzzeitspeicher von 0,2 TWh bei deutlich höheren Kosten pro kWh Speicherkapazität. Es wäre hilfreich, wenn die Bundesregierung neben dem allgemeinen Ziel eines Umbaus der Energieversorgung auf die Nutzung der Erneuerbaren Energien auch eine Zielvereinbarung für die Bereitstellung von Speicherkapazität beziffern und die Rahmenbedingungen sowie eine sachgerechte Vergütung für Energiespeicher schaffen würde.   < nach oben < nach oben Unter www.POPPware.de beschreibt Dr.-Ing. Matthias Popp das Konzept von Ringwallspeichern. In einem äußeren See mit einem Durchmesser von 11,4 km wird eine ringförmiger Wall errichtet der z. B. 215 m über das Niveau des äußeren Sees ragt. Der so entstehende innere See mit einem Durchmesser von 6 km wird über Pumpturbinen aufgefüllt. Bei Bedarf wird dann der innere See teilweise abgesenkt und das in den äußeren See abfließende Wasser wie in den bekannten Pumpspeicherkraftwerken zur Stromerzeugung verwendet. Die Flächen der Seen sind so bemessen, dass das Absenken des inneren Sees um 50 m einen Anstieg des äußeren Sees um 20 m erzeugt. Ein solcher Ringwallspeicher hat eine Speicherkapazität von ca. 700 GWh. 32 solcher Speicher würden für Deutschland ausreichen, um eine sichere Stromversorgung ausschließlich durch Windenergieanlagen und Solarenergieanlagen zu ermöglichen. Unter http://www.heindl-energy.com schlägt Prof. Dr. Eduard Heindl einen Lageenergiespeicher vor, bei dem ein Granitblock  von 1.000 m Durchmesser und einer Höhe von 1.000 m aus dem anstehenden Gebirge ausgeschnitten und hydraulisch bis zu 500 m angehoben wird. Ein solcher Speicher könnte bis zu 1.700 GWh elektrische Energie speichern. Diese Energie reicht aus, um den deutschen Strombedarf für einen Tag zu decken. < nach oben Forscher der Universitäten Duisburg-Essen und Bochum sehen in Pumpspeichern unter Tage ein erhebliches Potenzial. In einem Zentralschacht wird in Zeiten hohen Strombedarfs aus oberflächigen Speicherbecken Wasser über eine Turbine in die unterirdischen Rohrsysteme geleitet und so Strom produziert. Bei hohen Wind- oder Sonnenleistungen, die zu einem schwer verkäuflichen Überangebot an Strom führen, wird der überflüssige Strom zur Hebung des Wassers verwendet. Je nach Ausführung des Systems lässt sich über Wärmetauscher im gleichen Zuge die Erdwärme nutzen. http://www.uni-due.de/geotechnik/forschung/upw.shtml Der Wirkungsgrad von Hubspeicher Kraftwerken wurde bisher nicht untersucht.  Für eine Abschätzung der Größenordnung bietet sich zum einen der Vergleich mit den bekannten Pumpspeicherkraftwerken an. Diese erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 80 %. Der Wirkungsgrad von Windmühlen stellt eine weitere realistische Annäherung dar. Die Fuhrländer-3 MW-Hybrid/Drive  der Winergy AG hat einen Nennwirkungsgrad von 96 Prozent. (Quelle: neuer energie, Ausgabe 09 2012) Der  HybridDrive mit einem Nenndrehmoment von 2550 kNm und einer Leistung von drei MW wiegt ca, 34 Tonnen. Die  Einzelkomponenten Getriebe und Generator erreichen einen Wirkungsgrad von je circa 98 Prozent.   Die elektrischen Anforderungen an ein Hubspeicherkraftwerk sind mit denen einer Windmühle vergleichbar. Daraus ergibt  sich rechnerisch ein Wirkunggrad von 96 % (Hub) x 96 % (Absenkung) = 92 % für den Gesamwirkungsgrad des  Antriebsstrangs. Der zusätzlichen Gesamtverlust der mechanischen Komponenten der Hubvorrrichtung (Seilwinde,  Hydraulikhub oder Kettenhub etc.) läßt sich nach eigener Einschätzung auf unter 10 % begrenzen. Ein   Gesamtwirkungsgrad von 80 % der Hubspeicher Kraftwerke erscheint erreichbar. Er wird in allen Beispielkalkulationen  dieser Ábhandlung angenommen.   < nach oben < nach oben Home Grundlagen Hubspeicher Kraftwerke Projekte Netz Hubspeicher Projekte Mikro-Hubspeicher Hub Kraftwerke Technikbeispiele Kostenbeispiele Vorteile und Bewertung Ideen/Diskussion Impressum / Stiftung RauEE