Das Konzept der Tankspeicher beruht auf dem physikalischen Prinzip der kommunizierenden Röhren und der bekannten  Pumpspeichertechnologie. Der Tank 1 ist in unmittelbarer Nähe an einem Gewässer 2 errichtet. Der Maschinenraum 3   beherbergt die üblichen Komponenten (Ventil, Pumpe/Turbine und  Motror/Generator) eines Pumpspeicherkraftwerks. Durch die unmittelbare  Standortnähe zum Umgebungsgewässer sind die Leitungen für die  Entnahme und Entleerung der Tanks nur wenige Meter lang.  Im Pumpbetrieb (aufladen des Speichers) wird der Elektromotor mit dem Strom aus dem Netz 7 angetrieben. Das Wasser wird von dem Umgebungsgewässer in den Tank gedrückt. Im Turbinenbetrieb (Entladen des Speichers) wird das Wasser aus dem Tank über die Turbine 5 und den Generator 6 in das Umgebungsgewässer zurück geleitet. Das Einlassventil 4 regelt die Durchlaufmenge des austretenden Wassers und damit die Leistung der Turbine sowie des Generators. Der erzeugte Strom wird in das Netz 7  zurück gespeist. Beispielkalkulation:   Ein Tank mit der Innenfläche von 100 x 100 m = 1 ha ist 150 m hoch. Im  Turbinenbetrieb können 150 m x 10.000 m2 = 1.500.000 m3 aus dem  umgebenden Gewässer in den Tank gepumpt werden. Die Hubhöhe des  Tankinhalts beträgt 75 m. Hinzu kommt ein geringer Niveauunterschied  zwischen Tank und Gewässer z.B. 10 m. Der Pumpvorgang erzeugt dann eine potenzielle Lageenergie von ca. 2,72 Wh/t*m  x 1.500.000 t x 85 m = 346.000 KWh.  Bei einem Wirkungsgrad von 90% für den Turbinenbetrieb entspricht dies  312 MWh  elektrisch. Standorte:   Tankspeicher können aus technischer Sicht an allen fließenden oder stehenden Gewässern mit einem ausreichenden  Wasseraufkommen errichtet werden. Sie unterstützen die regionale und stabile Stromversorgung. Aus ökologischer Sicht  sind Standorte auf dem Gelände von Großkraftwerken, Industriehäfen oder gewässernahe  Industriegebiete zu bevorzugen.  Tankspeicher können am Meer z.B.: in Ölhäfen errichtet werden und einen Teil des erzeugten Windstroms  zwischenspeichern. Bei einer frühzeitigen Planung können auch die Restseen des Bergbaus genutzt werden.   Stand der Technik Der Bau von druckfesten Tanks entspricht vergleichbaren Anforderungen im Hoch- und Tiefbau. Pfeiler und horizontale Streben im Tankinneren können den Innendruck der Wassersäule auffangen. Die Pumpspeichertechnologie ist ausgereift und weit verbreitet.   Beschreibung: Die Abbildung skizziert das technische Konzept: Der Tank 1 ist mit dem Ballastmaterial 2 (z.B. Kies, Beton) beschwert, so dass er auch in entleertem Zustand sicher auf dem Gewässergrund 3 ruht. Das Druckausgleichssrohr 4 ist nach oben geöffnet. Es führt von der Oberfläche des umgebenden Gewässers durch die Luftkammer 5 in den Maschinenraum 7. Die Luft kann an der Decke der Luftkammer 5 über den Luftauslass 6 kompressionsfrei in die Umgebung entweichen und wieder einströmem. Das Druckausgleichsrohr dient zugleich als Zugang zum Maschinenraum für Wartungsarbeiten. In den Maschinenraum 7 ist ein Elektromotor/Generator und eine Umkehrturbine, die über ein Einlassventil mit dem Umgebungsgewässer verbunden ist, untergebracht. Das Einleiten des  Wassers aus dem umgebenden Gewässer verringert  das freie Volumen der Luftkammer 5. Beim zurück Pumpen des Wassers nach außen vergrößert sich das Volumen der Luftkammer. Im Pumpbetrieb (aufladen des Speichers) wird der Elektromotor/Generator  mit Strom aus dem Stromnetz 8 angetrieben. Das Wasser wird aus dem Tank in das umgebende Gewässer gedrückt. Im Turbinenbetrieb  (Entladen des Speichers) wird Wasser über die Turbine in das Innere des Tanks geleitet. Das einströmende Wasser treibt die Umkehrturbine und den Generator an. Ein Einlassventil regelt die einströmende Wassermenge und damit die Leistung der Turbine sowie des Generators. Der erzeugte Strom wird in das Netz 8 zurück gespeist Beispiel Ein Tank mit einer Grundfläche von 100 x 100 m = 1 ha wird in einer Gewässertiefe von ca. 200 m errichtet. Die Höhe der Luftkammer beträgt 100 m. Im Turbinenbetrieb können 100 m x 10.000 m2 = 1.000.000 m3 aus dem umgebenden Gewässer in den Tank geleitet werden. Dabei wird eine potentielle Energie von ca. 2,72 Wh/t*m x 1.000.000 t x 150 m = 408.000 kWh in elektrische Energie umgewandelt. Bei einem Wirkungsgrad von 90 % für die Rückwandlung entspricht dies einem Speicherinhalt von 368 MWh elektrisch. Stand der Technik Der Bau von druckfesten Tanks entspricht vergleichbaren Anforderungen im Hoch- und Tiefbau. Pfeiler und horizontale Streben im Tankinneren sowie kuppelförmige Ausbuchtungen des Tankmantels können den Druck des Umgebungsgewässers auffangen. Die Pumpspeichertechnologie ist ausgereift und weit verbreitet. Anwendungsbeispiele Anwendungen von Tankspeicherkraftwerken sind nicht bekannt. Zusammenfassung Hubspeicherkraftwerke Hubspeicherkraftwerke wandeln von Menschen erzeugte Energie in potentielle Energie um. Die potentielle Energie wird bei Bedarf in elektrische Energie zurück gewandelt. Die Speicherung elektrischer Energie mit Hilfe der Schwerkraft erfordert Hubvorrichtungen, die ein hohes Produkt m * h kostengünstig realisieren. Jeder Umwandlungsprozess ist mit einem Verlust an nutzbarer Energie verbunden. Alle schwere Materialien sind für die Speicherung potentieller Energie geeignet: - Konzept der Hubspeicherkraftwerke - Pumpspeicher Kraftwerke (Hub mit Pumpen) - Tankspeicher Kraftwerke an Gewässern (Hub wie Pumpspeicher) - Tankspeicher Kraftwerke in Gewässern (Hub wie Pumpspeicher) - Windenspeicher Kraftwerke (Hub mit Seilwinden) - Windenspeicher Kraftwerke schwimmend - Kettenspeicher Kraftwerke (Hub mit Kettenfördervorrichtungen) - Zahnradspeicher Kraftwerke (Hub mit Hubwagen an Zahnstangen) - Fahrzeugspeicher Kraftwerke (Hub mit der Hilfe von Fahrzeugen) - Hydraulikspeicher Kraftwerke (Hub mit Hilfe von Hydraulikvorrichtungen) Jede der aufgeführten Anwendungen kann durch eine Vielzahl von technischen Konzepten realisiert werden. Die Nutzung der Pumpspeicherkraftwerke ist weit fortgeschritten und verbreitet. Die übrigen Anwendungen befinden sich noch in den Phasen der Konzeption oder unbeachteter Patentschriften. Beschreibung Pumpspeicherkraftwerke verwenden Wasser als Masseträger. Ein hoher Speicherinhalt an potentieller Energie wird erreicht, indem der Masseträger Wasser in erhöht gelegenen Stauseen gelagert wird. Die Umwandlung der potentiellen Energie in elektrische Energie erfolgt, indem das herab fallende Wasser über Turbinen in den tiefer gelegenen Stausee geleitet wird. Die Turbinen treiben dabei die Stromgeneratoren an. Stand der Technik Die Techniken zur Nutzung der Wasserkraft sind vielfältig, weit verbreitet und gut erforscht. Seit Alters her werden Fließwässer, mit der Hilfe von Staumauern zur Speicherung potentieller Energie genutzt. Die Erzeugung elektrischer oder mechanischer Arbeit erfolgt durch Wasserräder und Turbinen mit unterschiedlicher Bauart. In Deutschland werden Pumpspeicherkraftwerke überwiegend für die Stabilisierung des öffentlichen Stromnetzes eingesetzt. Zunehmend werden Pumpspeicherkraftwerke auch dafür eingesetzt, um die Bereitstellung elektrischer Energie von den Zeiten hohen Stromangebots oder niedriger Nachfrage in die Zeiten hoher Nachfrage oder niedrigen Stromangebots zu verschieben. Anwendungsbeispiele: In Deutschland werden ca. 3o Pumpspeicherkraftwerke mit und ohne natürlichen Zufluss mit einer Gesamtleistung von ca. 7.000 MW betrieben. Unter www.wikipedia.de ist eine Liste der deutschen Pumpspeicherkraftwerke aufgeführt. Das erste deutsche Pumpspeicherkraftwerk, das Koepchenwerk Herdecke, wurde von 1927 bis 1930  erbaut und von 1985 bis 1990 renoviert. Es wird heute von der RWE betrieben. (s. Bild) und hat die folgenden Leistungsdaten: - Inhalt Oberbecken 1.533.000 m(entspricht 1.533.000 t) - Fallhöhe 145 bis 165 m - Energieinhalt Oberbecken          590 MWh - Leistung Pumpbetrieb und   Turbinenbetrieb 150 MW - Wirkungsgrad 75 % -Laufzeit bei Volllast      4 h - Anfahrzeit Turbine 75 sec - Fläche Oberbecken + Hengsteystausee 15 + ?? ha Hubspeicher nutzen die Schwerkraft < nach oben Beschreibung Kettenspeicher Kraftwerke verwenden für den Hub und das Absenken der Gewichte Vorrichtungen mit Kettenzügen. Abb. 1 zeigt einen Kettenförderer an einer Steilwand, der die Gewichte zur Erzeugung der potentiellen Energie anhebt. Der Antrieb des Kettenförderers erfolgt über einen Elektromotor, der die obere Welle antreibt (Abb 2). Die Gewichte selbst sind als Zylinder ausgebildet. Sie werden auf der unteren Ebene zugeführt und in den Kettenförderer eingehängt. Auf der Oberen Speicherebene werden die Zylinder mit der Hilfe einer Übergabevorrichtung ausgehängt und auf Schienen abgerollt. Für die Rückwandlung der potentiellen Energie werden die Gewichte auf der oberen Ebene eingehängt. Sie treiben dann die Welle und den Elektromotor in entgegengesetzter Richtung an. Der erzeugte Strom wird in das Netz zurück gespeist. Die Gewichte werden für die horizontale Verteilung auf Schienen gerollt. Abb. 1 veranschaulicht außerdem, dass die Gewichte platzsparend auch auf mehreren Ebenen gelagert werden können. Leichte Seilzüge oder Kettenzüge ermöglichen den energiearmen horizontalen Transport. Abb. 3 zeigt eine Anordnung, bei der zwei Kettenförderer gegenüber stehend angebracht sind. Bei dieser Anordnung kann das Gewicht der Masseträger auf vier oder mehr Ketten verteilt werden. Kettenhubspeicher können ohne Verholzeiten kontinuierlich betrieben werden. Wahlweise können die Gewichte auch quaderförmig ausgebildet sein und auf Rollenbahnen oder Rädern energiearm horizontal bewegt werden. Beispiel: Die Gewichte seien aus Stahlrohren gefertigt. die mit Schwerbeton gefüllt sind. Damit lässt sich ein spezifisches Gewicht von 4t/m3 erreichen. Ein Zylinder von 4m Durchmesser und einer Länge von 7 m wiegt wiederum 360 t. Auf einer Schienenlänge von 200 m können 50 Gewichte gelagert werden.  Bei einem Hub von 100 m enthält der Speicher eine potentielle Energie von 5 MWh. Ca. 0,5 Hektar Fläche würden hierfür ausreichen. Stand der Technik Anwendungen von Kettenfördervorrichtungen sind in der Industrie weit verbreitet. Jeder kann eine solche Vorrichtung z.B. in großen Möbelkaufhäusern betrachten. Dort werden sie zur Aufbewahrung von großen Teppichrollen eingesetzt. Anwendungsbeispiele: Anwendungen von Kettenspeicher Kraftwerken sind nicht bekannt. Beschreibung Hydraulikspeicherkraftwerke verwenden hydraulische Hubvorrichtungen für die Erzeugung potentieller Energie. Abb. 1 zeigt einen Zweiwegezylinder, dessen obere und untere Kammer über Druckleitungen verbunden sind. Die Druckleitung verläuft auf der linken Seite über eine Pumpe, die von einem Elektromotor angetrieben wird. Beim Anheben des Hydraulikkolbens entnimmt der Elektromotor den Strom aus dem Netz. Der Masseträger ruht auf dem Schaft des Hydraulikkolbens und baut potentielle Energie auf. Zum Entladen des Hydraulikspeichers wird das Ventil der linken Druckleitung geschlossen und das der rechten Druckleitung geöffnet. Das Gewicht des Masseträgers presst die Druckflüssigkeit über eine Turbine in die obere Zylinderkammer. Die Turbine treibt einen Generator an, der den Strom in das Netz zurück speist. Abb. 2 zeigt eine Anordnung, in der Pumpe und Turbine zu einer Umkehrturbine zusammengefasst sind. Ebenfalls werden die Funktionen Motor und Generator von einer Einheit erfüllt. In Abb. 2 werden zwei Hydraulikzylinder von gemeinsamen Druckleitungen angefahren. Die beiden Absperrventile am Fuß der Anlage regeln die Durchflussmengen in die Zylinderkammern. Damit kann die Leistung des Speichers an den externen Bedarf angepasst werden. Die spezifischen Kosten einer solchen Einheit können wiederum dadurch reduziert werden, dass mehrere Gewichte mit der Hilfe von Rollenbahnen auf der unteren und oberen Hubebene horizontal verteilt werden. Die Übergabe der Gewichte erfolgt, indem auf dem Schaft des Hydraulikzylinders ebenfalls eine Rollenbahn angebracht wird. Die Rollen werden mit der Hilfe von Servomotoren energiearm angetrieben. Beispiel: Der Hydraulikzylinder habe eine Hubhöhe von 20m und das Gewicht wiegt 1800 t. Ein Hub erzeugt dann eine potentielle Energie von 100 kWh. Bei einer horizontalen Verteilung der Gewichte können wiederum Speicherinhalte von mehreren MWh und Leistungen von mehreren MW erreicht werden. Stand der Technik Die technische Konzeption von Hydraulikspeicherkraftwerken entspricht in hohem Maße der von Pumpspeicherkraftwerken. Im großtechnischen Bereich heben hydraulische Hebewerke mehrere tausend Tonnen. Anwendungsbeispiele: Anwendungen von Hydraulikspeicher Kraftwerken sind nicht bekannt. Beschreibung Fahrzeugspeicher Kraftwerke verwenden Fahrzeuge, die eine Steigung befahren. Das Modell zeigt ein Fahrzeug, das mit Kies beladen ist und von einem Elektromotor/Stromgenerator angetrieben wird. Bei der Bergfahrt entnimmt der Elektromotor den Strom aus dem Solarmodul. Bei der Talfahrt treibt das Gewicht das Fahrzeug und den Elektromotor in entgegengesetzter Richtung an. Der erzeugte Strom betreibt eine LED-Leuchte. Abb. 2 zeigt eine Gleisanlage, die aus zwei Gleisen besteht, die sowohl auf der Anhöhe als auch im Tal  horizontal verlaufen. Die Fahrzeuge sind als Unterflurfahrzeuge ausgebildet. Beim Aufladen des Speichers fahren die Fahrzeuge mit schweren Gewichten beladen bergauf und legen die Gewichte auf Mauern, die seitlich an den Gleisen verlaufen ab. Abb. 2 zeigt den Entladevorgang: Zwei Fahrzeuge fahren beladen bergab und werden von den Gewichten angetrieben. Die Elektromotoren/Generatoren erzeugen Strom, der in das Netz zurück gespeist wird. Auf dem Gegengleis fahren zwei leere Fahrzeuge bergauf, um weitere Gewichte zu holen. Der Gegenverkehr von beladenen und unbeladenen Fahrzeugen erlaubt einen unterbrechungsfreien Betrieb des Fahrzeugspeichers. Beispiel:  Die Gewichte wiegen 360 t. Sie bestehen aus Beton und haben die Maße 6x6x4 m. Wird ein solches Gewicht auf einer Steigung um 300 m angehoben, entsteht eine potentielle Energie von 300 kWh. 400 Gewichte erzeugen dann eine potentielle Energie von 120 MWh. 2 x 1200 m waagrechte Gleise genügen für die Ablage der 400 Gewichte. Bei einer Steigung von 10% beträgt die Länge der Gefällstrecke 3 km. Der Gesamtspeicher soll in 6 Stunden be- bzw. entladen werden. Hierfür ist eine Dauerleistung von 20 MW pro Stunde erforderlich. Im ungünstigsten Fall dauert eine Leerfahrt genauso lange wie eine Nutzfahrt. Unter dieser Annahme werden 40 Fahrzeuge mit je 1 MW Leistung benötigt, um die Dauerleistung von 20 MW zu erbringen. Jedes Fahrzeug legt im Schnitt ca. 7 km pro Stunde zurück. Stand der Technik: Alle modernen Züge sind mit sogenannten Nutzbremsen, die die Bremsenergie in Strom verwandeln und in das Netz zurück speisen ausgestattet. Anwendungsbeispiele: Die Firma ARES Nordamerika entwickelt einen Speicher mit 50 MW Leistung. Beschreibung Hubspeicher mit Zahnradhub werden zwischen hohen Wänden (z.B. Bergwerkschächte) errichtet. Der Masseträger Abb. 1 ruht auf einem Hubwagen, der von Elektromotoren/Generatoren angetrieben wird und an Zahnschienen aufwärts fährt. Beim Entladen des Zahnradspeichers treibt das Gewicht des Masseträgers die Elektromotoren/Generatoren des Hubwagens an und erzeugt Strom, der in das Netz zurück gespeist wird. Abb. 2 zeigt eine Anordnung bei der zwei Hubwagen übereinander angeordnet sind. Je nach Leistungsanforderung können die Hubwagen einzeln oder gleichzeitig angehoben (Speichervorgang) oder abgesenkt werden (Entladevorgang). Die Hubwagen können auch so gestaltet werden, dass sie auf Rädern oder Rollenbahnen mit geringem Energieeinsatz auf der oberen und unteren Speicherebene horizontal verteilt werden können. Zahnradspeicher können damit kontinuierlich d.h. ohne Verholzeiten aufgeladen oder entladen werden. Beispiel: Ein Gewicht von 360 t speichert in einem Bergwerkschacht von 1000 m Tiefe eine potentielle Energie von 1 MWh. Werden die Elektromotoren/Generatoren eines Hubwagens mit einer Leistung von 1 MW betrieben, so dauert die Fahrzeit bei 1000 m Höhenunterschied 1 Stunde. Wird die Tragfähigkeit der Zahnstangenkonstruktion so ausgelegt, dass in dem Bergwerkschacht 10 Hubwagen gleichzeitig fahren können, so wird in 6 Stunden bei einer Gesamtleistung von 10 MW eine potentielle von 60 MWh aufgeladen bzw. zurück gewandelt. Stand der Technik Vorrichtungen mit Zahnradhub sind weit verbreitet. Zahnradbahnen werden mit Rekuperationsbremsen ausgestattet, die die Bremsenergie bei der Talfahrt in das Netz zurück speisen.  Anwendungsbeispiele: Anwendungen von Zahnradspeicher Kraftwerken sind nicht bekannt. Beschreibung Windenspeicherkraftwerke werden mit Seilwinden betrieben, die feste Masseträger anheben. Die Seilwinden der abgebildeten Modelle (Bilder) heben oben Eisenhanteln und unten eine Kiste, die mit Kies befüllt ist, an. Die Gewichte der Modelle können wahlweise mit Strom aus der Steckdose, Solarstrom, oder mit Muskelkraft angehoben werden und damit potentielle Energie erzeugen. Die Bilder zeigen die Modelle im Entlademodus. Dabei treiben die Gewichte einen 12V DC Motor an, der bis zu 48 Leuchtdioden speist. Diese erreichen die Leuchtstärke einer afrikanischen Kerosinlampe. Abbb. 1 bis 3 veranschaulichen die Konzeptionen  von Hubspeicherkraftwerken für den großtechnischen Bereich. Abb. 1 deutet an, dass ein großes  Speicherkraftwerk aus vielen Einzelmodulen, die ähnlich wie in einer Batterie verschaltet sind, zusammengesetzt werden kann. Abb. 2 und 3 veranschaulichen, dass die hohen Kosten einer schweren Seilwinde auf mehrere Nutzgewichte verteilt werden können. Außerdem zeigen sie, dass die erforderliche große Hubhöhe der Gewichte auf vielfältige Weise erreicht werden kann. Die Trägerportale können aus hohen Mauern, Brücken, Stahlgittern, Bergwerkschächten, hohen Wänden an Gebäuden usw. bestehen. Abb 3 zeigt eine Anordnung des Windenspeichers an einer Steilwand z.B. in einem Steinbruch. Diese Anordnung verringert die Baukosten für das Trägerportal. Die horizontale Verteilung der Gewichte erfolgt in den Skizzen mit der Hilfe von fahrbaren Seilwinden. Beispiel: Gewichte von 360 t speichern bei einer Hubhöhe von 100 m ca. 100 kWh potentielle Energie. (siehe Grundlagen) Gewichte dieser Größe können mit heutiger Technik zuverlässig angehoben werden.  Bei der Grundfläche eines Gewichts von 40 m2   können auf einem Hektar 250 Gewichte abgelegt werden. Das entspricht einer potentiellen Energie von ca. 25 MWh/ha Grundfläche. Stand der Technik Moderne Seilwinden, die z.B. bei der Montage von Windmühlen eingesetzt werden, haben eine Zugkraft von bis zu 1.600 t. (siehe Technikbeispiele) Anwendungsbeispiele: Außer den gezeigten Modellen ist keine Anwendung  bekannt. < nach oben < nach oben < nach oben < nach oben < nach oben < nach oben Beschreibung Abb. 1 zeigt einen Schwimmkörper (z.B. Ponton), auf den zwei Seilwinden montiert sind. Diese heben und senken je ein Gewicht in einem tiefen Gewässer. Der Hub erzeugt potentielle Energie, die bei Bedarf in Strom zurück gewandelt und in das Netz eingespeist wird. Abb. 2 zeigt eine optimierte Anordnung. Auf einer gemeinsamen Welle sind 5 Seiltrommeln montiert, die von der Welle und dem gemeinsamen Getriebemotor/-Generator angetrieben wird. Die fünf Winden heben zusammen ein schweres Gewicht. Als Standort sind in Deutschland insbesondere die gefluteten Gruben des Braunkohletagebaus geeignet. Die Gruben des Braunkohlereviers Garzweiler sind bis zu 400 m tief. Der Tagebau hat eine Fläche von ca. 50 km2. Ca. 10 % dieser Fläche würde genügen, um die Speicherkapazität der heutigen Pumpspeicherkraftwerke zu verdoppeln. Der Wasserspiegel des Gewässers bleibt im Gegensatz zu den Pumpspeicherkraftwerken unverändert. Eine geringe Geschwindigkeit der Hub- und Senkbewegung reduzieren den Energieverlust und einen negativen Einfluss auf die Gewässerökologie. Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Hubspeicher mit Photovoltaikanlagen überdacht werden. Damit kann der erzeugte Solarstrom teilweise gespeichert und während der Nacht kostengünstig zurück gewonnen werden. Die Kosten der Schwimmkörper könnten auf beide Anwendungen verteilt werden. Beispiel: Ein Gewicht von 3.600 t (netto: Auftrieb berücksichtigt) hat bei einem spezifischen Gewicht von 3t/m3 ein Volumen von 1.800 m3. Ein Quader mit den Kantenlängen H x B x L = 12 x 3 x 50 m würde das Nettogewicht erzeugen. Bei einer Wassertiefe von 300 m entsteht eine potentielle Energie von 3 MWh. Bei einer Leistung des Generators von 1 MW dauert ein Hub bzw. Absenkvorgang ca. 3 Stunden. Ein Ponton mit den Maßen 10 x 12 x 50 m hat eine Wasserverdrängung von 6.000 m3. Diese reicht aus, um das Gewicht und die Aufbauten zu tragen. Die Grundfläche einer solchen Segments beträgt ca. 600 m2. Auf 1 km2 (= 1.000.000 m2) können rechnerisch ca. 1.600 Hubeinheiten untergebracht werden. Das entspricht einer Leistung von 1.600 MW. Lediglich ca. 4,4 km2 genügen, um die Leistung der heutigen Pumpspeicherkraftwerke in Höhe von ca. 7.000 MW zu verdoppeln. Gleichzeitig können auf den Pontons Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von ca. 440.000 kW Leistung installiert werden. Das entspricht einem Jahresertrag von ca. 440.000 MWh = 440 GWh. Stand der Technik Schüttgutfrachter haben eine Wasserverdrängung von bis zu 360.000 m3. Die Gondeln der offshore Windanlagen wiegen ca. 360 t und werden bis zu 150 m angehoben. Anwendungsbeispiele: Anwendungen von schwimmenden Windenspeichern sind nicht bekannt. Die Abbildungen zeigen den Aufbau eines Pumpspeicherkraftwerks (Abb.1) und den eines  Hubspeicherkraftwerks (Abb.2) im Vergleich. In dem Pumpspeicherkraftwerk der Abb. 1 wird die potentiellen Energie in zwei Schritten erzeugt. Der vertikale Hub erfolgt übere Druckrohre mit der Hilfe von Pumpen. Anschließend bewirkt die Fließeigenschaft des Wassers unter dem Einfluss der Schwerkraft die horizontale Verteilung des Wassers im oberen Stausee. Die Lagerung großer  Wassermassen muss sowohl in dem hoch gelegenen Stausee als auch in einem tief gelegenen Stausee am Fuße des Pumpspeicherkraftwerks mit dem Bau von Staumauern “erkauft” werden. Bei dem Hubspeicherkraftwerk der Abb. 2 bestehen die Masseträger aus festem Material z.B. Beton, Gestein oder Behältern, die mit Sand gefüllt sind. Die größe der Masseträger (Gewichte) ist so bemessen, dass sie mit heutiger Technik kostengünstig angehoben und horizontal verteilt werden können. In den nachfolgenden Abschnitten sind einige Hubvorrichtungen skizziert, die technisch in der Lage sind solch schwere Gewichte anzuheben. Große Speicherinhalte werden in Hubspeicherkraftwerken realisiert, indem die Gewichte sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Speicherebene mit geringem Energieeinsatz horizontal verteilt werden. Auch hierfür können verschiedene Vorrichtungen eingesetzt werden: z.B.: - Gewichte, die auf Transportwagen horizontal verfahren werden - Gewichte, die selbst als Rollen ausgebildet sind und auf Schienen horizontal gerollt werden - Rollenbahnen, die mit Servomotoren angetrieben werden und die Gewichte horizontal transportieren - Transportvorrichtungen, die auf Wasserkissen ggf. auch Luftkissen bewegt werden - auch Magnetfelder, die wie beim Transrapid die Gewichte ohne reibungsverluste bewegen, sind denkbar. Die Komponenten: Motor/Generator, Getriebe und Stromwandler werden an die Leistungsanforderungen des Speicherkraftwerks angepasst. < nach oben < 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