Pumpspeicherwerke als wichtiger Baustein für die Energiewende. Prof. Dr. Dieter Sell 26. August 2015

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1 Pumpspeicherwerke als wichtiger Baustein für die Energiewende Prof. Dr. Dieter Sell 26. August 2015

2 Stromimport- und Transitland Thüringen Zur Deckung des Thüringer Strombedarfs muss die Hälfte der benötigten Strommenge aus anderen Bundesländern importiert werden. Stromverbrauch Thüringen: GWh/Jahr In Thüringen selbst erzeugt: Gigawattstunden (GWh) Bruttostrom in Thüringen erzeugt Thüringen ist zudem Stromtransitland!

3 Ziele der Thüringer Energiepolitik -Ausbau der erneuerbaren Energien bis 2020 Anteil am Endenergieverbrauch: 35 % Anteil am Nettostromverbrauch: 45 % Anteil am Wärmeverbrauch: 33 % -Steigerung der Energieproduktivität: 20 % ggü Rückgang der energiebedingten CO2-Emissionen um 10 % ggü neu: bis 2040 Energiebedarf bilanziell aus 100 % EE Das bedeutet: Aus energiewirtschaftlicher Sicht sind mittelfristig Speicherkapazitäten im Strombereich erforderlich! auch (und vielleicht vor allem) in Thüringen!

4 Übersicht der Speichertechnologien Quelle: Fraunhofer IOSB Anwendungszentrum Systemtechnik AST

5 Übersicht der Speichertechnologien

6 Wie funktioniert ein Pumpspeicherwerk?

7 Wie funktioniert ein Pumpspeicherwerk? PSW im Turbinierbetrieb Wasser wird von einem höher liegenden Becken in ein tiefer liegendes Becken abgelassen => Strom wird erzeugt Ausgleich von Lastspitzen (Bedarf) im Stromnetz verursacht durch nicht bedarfsgerechte Erzeugung von Wind- und Photovoltaikstrom Sicherung der Stromnetzstabilität Schwarzstartfähigkeit PSW im Pumpbetrieb Wasser wird von einem tiefer liegenden Becken in ein höher liegendes Becken gepumpt => überschüssige Energie im Netz wird gespeichert Ausgleich von Erzeugungsspitzen (Überschuss) im Stromnetz verursacht durch nicht bedarfsgerechte Erzeugung von Wind- und Photovoltaikstrom Sicherung der Stromnetzstabilität WSK PULS 08/2013

8 Was spricht für Pumpspeicherwerke? seit einem Jahrhundert bewährte, ausgereifte Technologie hohe Speicherkapazität hohe Stromentnahmekapazität geringe Kosten (ca. 5 ct/kwh) weitgehend Landschafts-kompatibel emissionsarm hohe Flexibilität (Umschalten von Speichen zu Stromproduktion in ca. 8 min!) Schwarzstartfähigkeit

9 Bestehende Pumpspeicherkraftwerke in Thüringen

10 2011: ThEGA sucht neue Standorte für Pumpspeicherwerke in Thüringen

11 Neue Standorte für Pumpspeicherwerke in Thüringen Quelle: Studie Potentielle Standorte für Pumpspeicherkraftwerke in Thüringen, TMWAT, 2011

12 Fazit Wachsender Speicherbedarf aufgrund des Ausbaus Erneuerbarer Energien sowohl im Bereich der Langfrist- als auch Kurzfristspeicher Mögliche Langfristspeicher sind EE-Wasserstoff oder EE-Methan. Diese werden aber z.b. lt. BMU-Leitstudie 2011 erst ab 2030 benötigt und weisen noch großen Forschungsbedarf auf Adiabaten Druckluftspeichern als Alternative zu PSW wird mittelfristig Technik- und Marktreife zugetraut, allerdings heute noch in F&E Phase PSW einzige ausgereifte, in der Praxis erprobte Speichertechnologie für hohe Leistungen im Tageshorizont (Kurzfristspeicher) Thüringen hat günstige Randbedingungen zur Realisierung von neuen PSW

13 und die Wirtschaftlichkeit? Andererseits werden aus energiewirtschaftlicher Sicht (Ausbau der erneuerbaren Energieträger bei gleichzeitiger Abnahme der konventionellen Kraftwerksleistung) mittelfristig Speicherkapazitäten im Netz zunehmend erforderlich. Pumpspeicherkraftwerke, werden noch auf absehbare Zeit die preiswerteste großtechnische Speicheroption bleiben. Daher ist es wichtig, dass dieser Technologie ein Platz im Markt auch unter den heutigen ungünstigeren energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen (geringe Preismargen und Erlöse für Regelleistung) erhalten bleibt. Quelle: Gutachten zur Rentabilität von Pumpspeicherkraftwerken Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.v., 2014