Quelle:drax.com
Was ist Pumpspeicherkraftwerk
Pumpspeicherkraftwerke (PSH) sind eine großtechnische Methode zur Speicherung von Energie, die in Wasserkraft umgewandelt werden kann. Die Langzeitspeichertechnologie wird seit mehr als einem halben Jahrhundert zum Ausgleich der Nachfrage im britischen Stromnetz eingesetzt und macht mehr als 99 Prozent der weltweiten Energiespeicherkapazität aus.
Wie funktioniert es
Das Prinzip ist einfach. Pumpspeicherwerke haben zwei Wasserreservoirs in unterschiedlichen Höhenlagen an einem Steilhang. Bei einem Stromüberschuss im Netz und geringem Strombedarf wird der Strom dazu genutzt, Wasser mit reversiblen Turbinen vom Unter- zum Oberbecken zu pumpen. Bei hoher Nachfrage wird das Wasser bergab in das Unterbecken geleitet und treibt die Turbinen zur Stromerzeugung in die andere Richtung an.
Pumpspeicherkraftwerke können auch Zusatzleistungen erbringen, um das Energiesystem auszugleichen, wie z. B. die Trägheit von sich drehenden Turbinen, die sicherstellen, dass das System mit der richtigen Frequenz läuft und das Risiko von Stromausfällen verringert.
Warum sind Pumpspeicherkraftwerke wichtig für die Energiewende?
Regierungen auf der ganzen Welt stellen von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energiequellen um, um ihre Klimaziele zu erreichen. Aber kritisch wichtige Energietechnologien wie Wind und Sonne stellen die Betreiber von Stromnetzen vor Herausforderungen.
Die Versorgung aus diesen Erneuerbaren ist witterungsabhängig intermittierend. Beispielsweise machten Windparks im Jahr 2020 fast ein Viertel der gesamten Stromerzeugung in Großbritannien aus, aber an manchen Tagen wurden weniger als 10 Prozent des Strombedarfs des Landes durch Wind gedeckt. Wechselnde Wettermuster und extreme Wetterereignisse mit längeren Windstillezeiten oder reduziertem Tageslicht gefährden die Netzstabilität zusätzlich.
Wenn die Leistung der Erneuerbaren sinkt, greifen Netzbetreiber meist auf Gaskraftwerke zurück, um die Lücke zu schließen. Aber sich langfristig auf fossile Brennstoffe wie Erdgas zu verlassen, um das Netz auszugleichen, wird die Bemühungen beeinträchtigen, bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen.
Pumpspeicherkraftwerke fungieren als riesige „Wasserbatterien“. Sie sind eine flexible Möglichkeit, überschüssige Energie aus erneuerbaren Energien kostengünstig und in großem Maßstab zu speichern.
Wie kann die Kapazität von Pumpspeicherkraftwerken erhöht werden?
Da alte thermische Kraftwerke stillgelegt werden und erneuerbare Energien einen zunehmenden Anteil an der Stromversorgung liefern, muss die Speicherkapazität wachsen, wenn die Klimaziele erreicht werden sollen. Allein die Energiespeicherkapazität Großbritanniens muss sich in den nächsten zwei bis drei Jahrzehnten von 3 Gigawatt (GW) auf etwa 30 GW verzehnfachen.
Pumpspeicherkraftwerke erfordern sehr spezifische Standorte mit beträchtlichen Wasserflächen zwischen verschiedenen Höhenlagen. Es gibt Hunderte, wenn nicht Tausende potenzieller Standorte in ganz Großbritannien, darunter stillgelegte Minen, Steinbrüche und unterirdische Kavernen, aber die Kosten für die Entwicklung völlig neuer Anlagen sind enorm. Eine kostengünstigere Möglichkeit, die Speicherkapazität zu erhöhen, ist die Erweiterung bestehender Anlagen, wie z. B. der Cruachan Power Station in Schottland.
