Home » Ein untertägiges Pumpspeicherwerk am Bergwerk ­Prosper-Haniel in Bottrop – Sachstand und Perspektiven

Ein untertägiges Pumpspeicherwerk am Bergwerk ­Prosper-Haniel in Bottrop – Sachstand und Perspektiven

Mit dem Auslaufen des Steinkohlenbergbaus im Jahr 2018 hinterlässt der Bergbau eine umfangreiche Infrastruktur. Schachttiefen von bis zu 1.200 m, zahlreiche Ausbauten in der Tiefe und eine großräumige Wasserhaltung eröffnen Perspektiven für Folgenutzungen. Mit untertägigen Pumpspeicherwerken (UPSW) könnte an den heutigen Bergbaustandorten ein Beitrag zur Energiespeicherproblematik verfolgt werden. Ein aktuell laufendes Verbundvorhaben widmet sich ergebnisoffen der Ermittlung dabei zu berücksichtigender Aspekte am Beispiel des Bergwerks Prosper-Haniel, dem letzten verbliebenen Bergwerk im Ruhrrevier. Es stellt Ende des Jahres 2018 die Förderung ein und bietet nach dem aktiven Bergbau Perspektiven für eine Folgenutzung nach mehr als 200 Jahre Bergbautradition im Ruhrrevier.

Autoren: Prof. Dr.-Ing. André Niemann und Jan Peter Balmes M. Eng., Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft, Prof. Dr. rer. nat. Ulrich Schreiber, Fachgebiet Geologie, Universität Duisburg-Essen, Essen, Prof. Dr.-Ing. Hermann-Josef Wagner, Lehrstuhl Energiesysteme und Energiewirtschaft (LEE), Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Dipl.-Ing. Tobias Friedrich, DMT GmbH & Co. KG, Essen  

Die Ausgangssituation im Kontext der Energiewende

Der politisch gewollte Ausbau der Kapazitäten regenerativer Energien und deren verstärkte Integration in die Energieversorgung Deutschlands ist aktuell eine vorrangige Aufgabe der Energiewirtschaft. Das Problem der Energiespeicherung selbst ist dabei jedoch ungelöst. Die vorhandenen Speicherkapazitäten reichen zum Kompensieren von resultierenden Energiefluktuationen nicht aus. Gleichzeitig ist die Projektierung von neuen Pumpspeicherwerken aktuell aufgrund der bestehenden Marktbedingungen nahezu zum Stillstand gekommen. So lassen sich die Projekte oft nicht wirtschaftlich darstellen (1). Neben dem Einsatz und der Entwicklung neuer Speichertechnologien stellt die Nutzung neuer Standorte mit bewährter und etablierter Technik eine weitere Komponente beim erforderlichen Speicherausbau dar. Untertägige Pumpspeicherwerke (UPSW) folgen diesem Grundgedanken. Der vorliegende Beitrag widmet sich der Diskussion der grundsätzlichen Möglichkeiten und Anforderungen, die sich aus einem solchen Ansatz ergeben.

Die Folgenutzung der umfassenden bergbaulichen Infrastruktur über und unter Tage

Der Steinkohlenbergbau in Nordrhein-Westfalen hinterlässt eine umfangreiche Infrastruktur. Schachtanlagen mit Tiefen von bis zu 1.200 m und ein zum Teil noch aktives untertägiges Streckennetz von mehreren hundert Kilometern verdeutlichen die Dimension der noch vorhandenen bergbaulichen Infrastruktur im Ruhrrevier. Über und unter Tage existieren umfassende Flächen und Infrastrukturelemente mit außerordentlichen Eigenschaften. So ist z. B. neben den Bergwerken auch die Wasserhaltung im Ruhrrevier – und damit direkt unter dem gesamten Ruhrgebiet – ein besonders bedeutender Teil dieser Infrastruktur. So ergab sich aufgrund des umfassenden Kohleabbaus unter den Einzugsgebieten von Ruhr, Emscher, Lippe und Rhein bereits früh die Notwendigkeit einer gebietsübergreifenden Wasserhaltung für alle Bergwerksstandorte im Ruhrrevier. Das so in über 150 Jahren entstandene großflächig vernetzte System reicht in seiner Dimension von Kamp-Lintfort bis nach Hamm beziehungsweise Bergkamen (2). Es wurde im Zug der Bergbauaktivitäten grundsätzlich planmäßig wasserwegig gehalten, sodass auch heute noch Übertritte zwischen den einzelnen Wasserhaltungsstandorten möglich sind. Um einen unerwünschten Anstieg des Grundwasserspiegels im Karbongebirge zu verhindern, muss die Wasserhaltung auch nach dem Jahr 2018 betrieben werden. Dies dient vorrangig dem Trinkwasserschutz. Dieser Sachverhalt wird auch als Ewigkeitsaufgabe bezeichnet und durch das Wasserhaltungskonzept der RAG Aktiengesellschaft, Essen, im Ruhrgebiet umgesetzt. Genau hieraus ergeben sich Perspektiven für eine Folgenutzung der historisch gewachsenen Infrastruktur hin zu einem UPSW. Aktuell verbleibt jedoch nur noch ein aktives Bergwerk im Ruhrrevier. Das Bergwerk Prosper-Haniel in Bottrop. Es steht damit im Zentrum der Betrachtung.

Der Grubenwasserstrom bietet auch noch weitere Optionen. So ist das Grubenwasser rd. 20 bis 30 °C warm. Bei 80 Mio. m3/a ein stetiger Wärmestrom, der dort, wo er gehoben wird, zur nachhaltigen Energieversorgung genutzt werden könnte. So widmen sich weitere Vorhaben, wie z. B. aktuell am Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft (LEE) der Ruhr-Universität Bochum, diesen Möglichkeiten. Und es gibt zahlreiche weitere Vorhaben zur Nutzung von Geothermie von unter Tage. Es bleibt offen, was davon nach wirtschaftlichen Kriterien tatsächlich realisiert werden kann. Das gesamte Verfahren wird diesbezüglich von den Partnern im Projekt sehr strukturiert geprüft.

Insgesamt sind die Überlegungen zur übertägigen oder untertägigen Folgenutzung bergbaulicher Flächen und Infrastruktur vielfältig. Diese werden aktuell auf zahlreichen Handlungsfeldern in der Region forciert. Eine gute Zusammenstellung zu den Ansätzen einer energetischen Folgenutzung findet sich bei Fischer (3).

Ein Pumpspeicher unter Tage – Geht das?

Das Funktionsprinzip von Pumpspeicheranlagen kann vereinfacht als Speicherung durch Umwandlung von elektrischer Energie in Lageenergie (potentielle Energie) beschrieben werden. Wasser wird mithilfe einer Pumpe (Energiezugabe) von einem niedrigen zu einem höher gelegenen Niveau transportiert. Der Speicher wird aufgeladen. Die so gespeicherte Lageenergie wird zurückgewonnen, indem das Wasser vom hohen Niveau ausgehend durch die Turbine läuft. Die Turbine wandelt die kinetische Energie über einen Generator in elektrische Energie um und gibt sie an das Netz weiter. Insgesamt wird mehr Energie verbraucht als gewonnen. Der Wirkungsgrad solcher Anlagen liegt bei bis zu 80 %, was im Vergleich zu weiteren Speichersystemen hoch ist. Hinzu kommt der mehr als 100 Jahre bewährte technische Einsatz solcher Systeme.

Bewährt haben sich Pumpspeicherwerke in Regionen mit ausreichenden Höhenunterschieden. Topographisch begründet existieren in Deutschland nur wenige Standorte mit diesem Potential. Die erforderlichen Speicherseen (oberer und ggf. auch unterer Speicher) haben oftmals einen hohen Landschafts- und Flächenbedarf, was häufig zu einer erheblichen Akzeptanzproblematik in der Gesellschaft führt.

Fig. 1. Schematic diagram of an underground pumped hydro storage power plant with additional energy-generating systems based around disused mining infrastructure. // Bild 1. Prinzipskizze eines untertägigen Pumpspeicherwerks und weitere Komponenten der energetischen Folgenutzung bergbaulicher Infrastruktur. Source/Quelle: Universität Duisburg/Essen

Bild 1 zeigt beispielhaft das Prinzip eines UPSW. Der Großteil der technischen Anlagen und der untere Speicherraum befinden sich dabei unter Tage. An der Oberfläche wäre das obere Speicherbecken zwar sichtbar, allerdings würde es auf den Flächen des Bergwerks platziert werden können. Weitere energetische Nutzungen auf den bergbaulichen Anlagen ergänzen die Folgenutzung.

Von der Idee zum Standort – aber wie?

Bei der Beurteilung der Machbarkeit gilt es, umweltrelevante, wirtschaftliche, rechtliche und sozialwissenschaftliche Einflussfaktoren genau zu überprüfen. Infolgedessen wurden die Untersuchungen am Beispiel des Bergwerks Prosper-Haniel wie folgt angegangen:

  • Konkretisierung der technischen Anforderung für die Realisierung eines möglichst leistungsstarken UPSW im Bergwerk Prosper-Haniel im Ruhrrevier.
  • Beurteilung der Wirtschaftlichkeit vor dem Hintergrund der Marktdynamik im Energiesektor inklusive einer Beitragsbewertung zur Reduzierung der Ewigkeitslast aus dem Bergbaufolgebetrieb.
  • Abschätzung und Quantifizierung umweltrelevanter und energiepolitischer Auswirkungen.
  • Entwicklung von Konzepten zur Sicherstellung der Arbeits- und Betriebssicherheit.
  • Ermittlung der gesellschaftlichen und politischen Akzeptanz im Untersuchungsgebiet inklusive eines Stakeholderdialogs zu den regionalwirtschaftlichen und strukturpolitischen Chancen.
  • Ermittlung von Maßnahmen und Kosten zur Optionssicherung inklusive der rechtlichen Rahmenbedingungen und einer Bewertung des Rechtsrahmens.
  • Industriebeteiligung und Betreibermodelle.

Für die Bearbeitung der vielfältigen Fragestellungen des Verbundvorhabens hat sich ein Konsortium von elf Partnern aus fünf Einrichtungen zusammengeschlossen, getreu dem Motto „aus der Region für die Region“. Beteiligt sind die Ruhrgebietsuniversitäten aus Duisburg-Essen und Bochum, der Bergbaubetreiber RAG Aktiengesellschaft, Essen, der Bergbauconsultant und -spezialist DMT GmbH und Co KG, Essen, sowie in Fragen der Akzeptanz bzw. der Politikberatung das Rhein-Ruhr-Institut für Sozialforschung und Politikberatung e. V. (RISP), einem An-Institut der Universität Duisburg-Essen. Insgesamt arbeiteten rd. 50 Experten gemeinsam an der Bewertung. Die Bergaufsicht, die Projektgruppe „Erneuerbare Energien“, die EnergieAgentur.NRW sowie die zuständigen Referate der beteiligten Ministerien waren projektbegleitend eingebunden. Nach einer Beschreibung der geologischen Rahmenbedingungen erfolgt eine deutlich verkürzte Zusammenstellung ausgewählter Ergebnisse.

Fig. 2. Geology of the Ruhr region – section running north-south (4). // Bild 2. Geologie des Ruhrgebiets – Schnitt N - S (4).

Die geologischen Verhältnisse der Bergwerksstandorte im Ruhrgebiet sind durch das Abtauchen der kohleführenden Sedimentgesteine des Karbons unter jüngere, ungefaltete Sedimentschichten der Oberkreide charakterisiert (Bild 2). Eine leichte Kippung des gesamten Krustenabschnitts um bis zu 5° nach Norden ist die Ursache, dass die Kohlenflöze in dieser Richtung erst mit zunehmender Tiefe anzutreffen sind. Die Schichtenfolge des Karbons ist durch eine intensive Wechsellagerung kohleführender und flözleerer Einheiten charakterisiert. Sie ist im Rahmen der variszischen Gebirgsbildung in weitspännige Sättel und Mulden strukturiert. Die flach liegenden Flöze der Großmulden eigneten sich am ehesten für einen großmaschinellen Abbau. Überwiegend senkrecht stehende tektonische Verwerfungen versetzen die Sättel und Mulden an Graben- und Horststrukturen. Grundlage dieser Vertikaltektonik sind im Abstand von ca. 4 bis 8 km parallel verlaufende Seitenverschiebungen in WNW-ESE Richtung (5), die vermutlich überwiegend im Mesozoikum angelegt wurden. Durch das flache Einfallen der Kreideschichten nach Norden steigt die Mächtigkeit des Deckgebirges auf über 400 m im mittleren Revier und im Gebiet Hohe Mark nördlich der Lippe bis auf 1.100 m an. Im westlichen Bereich der Lippe-Mulde ist durch eine tektonische Hochlage bedingt das Deckgebirge zum Teil nur 300 bis 500 m mächtig, sodass dort die flözführenden Schichten des Karbons innerhalb einer Schichtenfolge von über 1.000 m erschließbar sind (beispielsweise Bergwerk Prosper-Haniel). Im Bereich des Schachts Prosper 1 liegt die Grenze Kreide/Oberkarbon bei ca. -135 m, im Bereich des Schachts 10 bei -304,5 m. Die Fallrichtung der Karbonoberfläche von Süd nach Nord führte dazu, dass sich der Bergbau mit der Zeit in gleicher Richtung verlagerte und dabei nennenswert an Teufe zulegte (Bild 3). Mit Zunahme der Abbautiefen der Kohle nimmt auch die Absenktiefe der Grubenwasserhaltung zu, die erforderlich ist, um die Kohle unbeeinflusst von drückendem Wasser abzubauen.

Fig. 3. Geology and tectonics of the Upper Carboniferous of the Ruhr coalfield (6). // Bild 3. Geologie und Tektonik des Oberkarbon im Bereich des Ruhrgebiets (6).

Für die Errichtung untertägiger Anlagen sind ungestörte Bereiche aus möglichst homogenem und standfestem Gestein von Vorteil. Diese treten im Umfeld der Bergwerksstandorte jedoch nur sporadisch auf. Detailuntersuchungen zur Schichtenfolge bilden die Grundlage für die Standortwahl der Turbinen- und Trafokavernen, die aufgrund ihrer Dimensionen und hierdurch bedingten Stabilitätsanforderungen bevorzugt auf Folgen mit mächtigen Sandsteinschichten ausgerichtet ist. Gleiches gilt für die Verortung der geplanten Speicherstrecke, für deren Verlauf die alten Abbaugebiete möglichst gemieden werden sollen.

Die Ergebnisse – Was geht? Was geht nicht? Und was ist sonst noch wichtig?

Für die Erarbeitung des technischen Konzepts für ein UPSW erfolgte vorlaufend eine Bewertung sämtlicher Anlagen in den beiden Bergwerken Auguste Victoria (Marl) sowie Prosper-Haniel (Bottrop). Bereits stillgelegte bergbauliche Anlagen sind nicht für ein UPSW geeignet. In den aktiven Bergwerken ist der Zustand noch bis zum Auslaufen des Bergbaus im Jahr 2018 zuzüglich der benötigen Rückbau- und Schließungszeit von drei bis vier Jahren gemäß Rahmenbetriebsplan exakt bekannt. Dies ist für die Speicherkonzeption bedeutend. So wurden dauerhaft standsichere und verfügbare/nutzbare Komponenten für eine Folgenutzung durch ein UPSW ermittelt.

Es wurden zunächst verschiedene Konzepte untersucht. Grundsätzlich waren dabei zu unterscheiden:

  • geschlossenes System (definiertes Ober- und Unterbecken) und
  • offenes System unter Nutzung der Grubenwasserhaltung (Bedarf an Laufwasser beziehungsweise Anbindung an ein Gewässer, Hebung und Einleitung des eingespeicherten Wassers an anderer Stelle).

In der Gesamtbewertung ist das geschlossene System zu bevorzugen. Das offene System enthält Unwägbarkeiten.

Fig. 4. Proposed arrangement of the underground installations for the Prosper-Haniel UPHS plant. // Bild 4. Konzept zur Anordnung der untertägigen Anlagen des UPSW Prosper-Haniel. Source/Quelle: André Niemann, Jan Balmes

Für die Prüfung der technischen Machbarkeit wurde im Weiteren ein Beispielkonzept aufgestellt und technisch bewertet. So wurde am Standort Prosper-Haniel eine 200 MW-Anlage verortet und konzipiert (Bild 4). Mit der Schließung des Bergwerks und dem Rückzug aus dem Bergbau wird das Wissen über den Standort, vor allem über die Geologie, in Vergessenheit geraten und weitestgehend nicht zu reaktivieren sein. Unter Zuhilfenahme der Bergbauinfrastruktur könnten vier bestehende Zugänge zur Tiefe genutzt werden und es würde ein über 15 km langer Ringspeicher neu aufgefahren werden, welcher als untertägiges Wasserreservoir dient. Dies ist günstiger, als die vorhandenen Strecken umzurüsten. Die Maschinen- und Transformatorenkaverne sowie die Maschinentechnik sind in konventioneller Bauweise ausgelegt. Hierbei wird die Anlagengröße durch die geologischen Randbedingungen (Schichtungen und Störzonen) limitiert. Das Oberbecken wird mithilfe eines Schüttdamms gebildet. Durch den Bergbaubetrieb besteht eine Anbindung an das 110 kV-Spannungsnetz sowie eine geringe Distanz zum 220 kV- und 380 kV-Spannungsnetz. Eine Nutzung bestehender Strecken scheidet aus, da die Ertüchtigung derartiger Strecken aufwändiger als eine kontrollierte neue Herstellung wäre. Insgesamt wurde die grundsätzliche Machbarkeit einer solchen Anlage bestätigt. Aufgrund der geologischen Rahmenbedingungen im Ruhrrevier mit Störzonen und stark wechselhafter Lagerung bestehen Limitierungen in der Anlagengröße.

Die erforderlichen Investitionen wurden in ihrer Bandbreite ermittelt. Dem gegenübergestellt wurde die Erlössituation bei unterschiedlichen Marktteilnahmen. Im Ergebnis wurde nachgewiesen, dass ein UPSW aktuell nicht wirtschaftlich ist. Dies gilt jedoch aktuell für alle Pumpspeicherwerke. Dennoch sind Speicher erforderlich und somit Marktänderungen oder energiepolitische Anpassungen notwendig. Die Investitionskosten hängen maßgeblich vom Ausbau des unteren Speichers ab.

Der rechtliche Rahmen für ein UPSW wurde bewertet. Es ergibt sich im Grundsatz kein gesetzgeberischer Handlungsbedarf. Die Anlage könnte aller Voraussicht nach in der Kombination Bergrecht und Wasserrecht auf Basis des bestehenden Rechtsrahmens genehmigt werden. Bedeutend ist dabei u. a. der Bergbauabschluss mit eigener vorlaufender Planfeststellung. Die bestehenden Kompetenzen der obersten Bergbehörde könnten zielführend eingebunden werden. Dies gilt ebenso für die Betriebsperspektive eines UPSW.

Mittels einer repräsentativen Bevölkerungsumfrage wurde eine erhöhte grundsätzliche Akzeptanz für eine derartige Gestaltung der Bergbaufolge festgestellt. Dieser Aspekt ist ausdrücklich hervorzuheben, da dies in klassischen Pumpspeicherwerk-Projekten oftmals nicht der Fall ist. Es ist zu vermuten, dass insbesondere die bereits vorhandene Erschließung der Standorte und der damit einhergehende geringe Landschafts- und Flächenverbrauch Gründe für diese Akzeptanz liefert. Eine erhöhte Akzeptanz im Vergleich zu konventionellen Energieanlagen ist ebenfalls festzustellen. Dabei wurde bei der Bevölkerungsumfrage das geschlossene System gegenüber dem offenen System deutlich präferiert.

Die Tabelle 1 fasst die relevanten Daten für ein UPSW am Standort des Bergwerks Prosper-Haniel zusammen.

Table 1. Fact sheet for the Prosper-Haniel UPHS scheme. // Tabelle 1. Datenblatt UPSW Prosper Haniel. Source/Quelle: Universität Duisburg-Essen

Akzeptanz und Region

Die gesellschaftliche Akzeptanz von Großprojekten hat einen wesentlichen Einfluss auf die Realisierbarkeit. Projekte, die ohne Zustimmung oder gegen den Willen der Öffentlichkeit durchgeführt werden, sehen sich zumeist massivem Widerstand ausgesetzt. Im Zug einer repräsentativen Bevölkerungsbefragung hat das Rhein-Ruhr-Institut für Sozialforschung und Politikberatung (RISP) das Vorhaben zu untertägigen Pumpspeicherwerken hinterfragt. Hierzu hat es mittels einer repräsentativen Bevölkerungsbefragung den Informationsstand und die Akzeptanz in der Region abgefragt (7). Ergebnis dieser Befragung war, dass der Projektansatz bereits bei knapp 40 % der Bevölkerung bekannt war. Hier zeigt sich im Allgemeinen bereits das verstärkte Interesse der Bevölkerung zum Thema Folgenutzung des Bergbaus. In der gleichen Befragung wurde zudem abgefragt, ob UPSW als sinnvoll erachtet werden. So bewerteten mehr als 80 % der Befragten das Projekt als sinnvoll, eine Akzeptanz, die bei klassischen Pumpspeicherwerk-Projekten oftmals nicht mehr gegeben ist. Als Begründung für diese erhöhte Akzeptanz können u. a. die bereits erschlossenen Standorte und der geringe Landschafts- und Flächenverbrauch angeführt werden. Dieses Ergebnis bezeugt die zu erwartende hohe Akzeptanz in der Bevölkerung für eine sinnvolle Folgenutzung der bestehenden Infrastruktur des Steinkohlenbergbaus in der Region. Aktuell erfolgt eine Befragung der Akteure der Region (Stakeholder- Analyse) und eine Diskussion mit der Politik, der Fachöffentlichkeit sowie potentiellen Betreibern.

Der Arbeitsprozess war und ist nach wie vor offen angelegt und gibt so Raum für Ideen Dritter. Die positive Haltung gegenüber Pumpspeicherwerken und insbesondere auch gegenüber der untertägigen Variante zeigt sich auch in einer Reihe von Gesprächen mit Politikern sowohl auf der Landes- als auch auf der kommunalen Ebene. Über die verschiedenen Fraktionen und politischen Ebenen hinweg wurde die Machbarkeitsstudie zu UPSW positiv und als innovativer Weg bewertet. Gleichermaßen wird die Realisierung eines UPSW nicht nur bedeutend für das Gelingen der Energiewende bewertet, sondern auch für die Region als Standort der Umweltwirtschaft. Dennoch muss sich erst noch zeigen, ob ein derartig perspektivisches Projekt am bestehenden Markt realisiert werden kann. Die Idee ist faszinierend und die technische Machbarkeit am Standort nunmehr bestätigt. Für eine Realisierung müssen aber auch wirtschaftliche Fragestellungen geklärt werden. Somit stehen aktuell Fragen der Optionssicherung und des Rückbaus am Standort Prosper-Haniel im Vordergrund der Diskussionen.

Ausblick und internationale Dimension

Nie waren fossile Ressourcen so nachgefragt wie heute. Der Bergbau fördert in globaler Dimension Kohle, Erze oder Seltene Erden mehr als je zuvor in der Erdgeschichte. Aber es ist auch eine Trendumkehr zu beobachten – weg von der fossilen Energieerzeugung, hin zu emissionsarmen Lebensstilen, wobei hier insbesondere das Thema Luftverschmutzung und Gesundheitsprävention mehr und mehr Treiber für diese Entwicklung werden. International kommen in zunehmendem Maß ehemals kohlebasierte Regionen in den Strukturwandel und so ist es folgerichtig, dass das Thema „post-mining landscapes“ sich zu einer eigenen auch wissenschaftlichen Disziplin entwickelt. Die Europäische Union hat jüngst 41 Regionen in Europa identifiziert, die diesen Status in den nächsten 15 Jahren erreichen werden. Hier kann insbesondere das Ruhrrevier mit dem Ausstieg aus der Steinkohle und den zahlreichen Erfahrungen und Pilotprojekten sehr viel beitragen. So ist das auch bei einer Folgenutzung als UPSW einzuordnen. Aus der andauernden und umfassenden medialen Berichterstattung resultierte ein breites nationales und internationales Interesse. So begleiteten Delegationen aus Kohleländern Europas wie Polen, Slowakei, Belgien, Frankreich das Vorhaben. International waren Delegationen aus China, Südkorea, Australien und den USA vor Ort. Die Gründe sind offensichtlich: Der Ausstieg aus der Steinkohlenförderung ist global von Interesse. Weltweit existiert keine derartige Anlage. Die Anlage hätte somit eine weitreichende Sichtbarkeit im Kontext einer aktiven Gestaltung einer Bergbaufolge – unabhängig von der Region, die sich der Bergbaufolge widmet. Insofern dürfte es nur eine Frage der Zeit und der Märkte sein, bis ein solcher Ansatz umgesetzt werden wird.

Danksagung

Unser Dank gilt ausdrücklich den zahlreichen beteiligten Einrichtungen, Fördergebern und Unterstützern, welche die Bearbeitung dieses interessanten und perspektivischen Projekts erst ermöglicht haben. So arbeiteten zeitweilig mehr als 50 Experten, Wissenschaftler und projektbegleitende Institutionen an der Konkretisierung dieser faszinierenden Idee. Ohne deren Engagement und deren Einsatz würden diese Ergebnisse so nicht vorliegen.

Relevante Projekte

  • Projekt „Unterflur-Pumpspeicherwerke – Nutzung von Anlagen des Bergbaus zur Speicherung regenerativer Energien“. Stiftung Mercator, MERCUR, Förderkennzeichen: Pr-2011-0022.
  • Projekt „Entwicklung eines Realisierungskonzeptes für die Nutzung von Anlagen des Steinkohlebaus als unterirdische Pumpspeicherkraftwerke“. MKULNV NRW, Projektträger ETN, Förderkennzeichen: PRO 0039, NRW-EU Ziel 2-Programm 2007–2013.
  • Projekt „Machbarkeit eines untertägigen PSW am Bergwerk Prosper-Haniel in Bottrop in der Bergbaufolge“. MKULNV NRW, Projektträger ETN, Förderkennzeichen: PRO 0063 sowie BMWi, Projektträger Jülich, Förderkennzeichen 03E T6100.

Quellenverzeichnis

Quellenverzeichnis

(1) Dymek, T.: Energiewirtschaftliche Rahmenbedingungen des Betriebs von Pumpspeicherkraftwerken. In: Korrespondenz Wasserwirtschaft; 2013 (6), Nr. 5, S. 270 – 275.

(2) Eckart, M. et al.: Prognose der Flutungsauswirkungen im Steinkohlenbergbau. In: Glückauf (142), Heft 6/2006.

(3) Fischer, P.: Erneuerbare Energien dank Bergbauressourcen. In: Steinkohle 2011 – Energie für neue Wege; Gesamtverband Steinkohle e. V., VGE Verlag GmbH, ISSN 0343-7981, S. 52 – 56, Essen, 2011.

(4) Hahne, C.; Schmidt, R.: Die Geologie des Niederrheinisch-Westfälischen Steinkohlengebietes, Verlag Glückauf (1982).

(5) Loos, J.; Juch, D.; Ehrhardt, W.: Äquidistanzen von Blattverschiebungen – neue Erkenntnisse zur Lagerstättenbearbeitung im Ruhrkarbon. Z. Angew. Geol. 45: S. 26 – 36, 10 Abb.; Hannover (1999).

(6) Kersting, R.; Ponthöfer, L.: Wirtschaftsraum Ruhrgebiet. Bielefeld: Cornelsen & Schroedel (1990).

(7) Grunow, D.; Liesenfeld, J.; Stachowiak, J.: Die Bevölkerung des Ruhrgebietes und der Emscher-Lippe Region im Klimawandel – Ergebnisse der repräsentativen Bevölkerungsbefragung 2012, dynaklim-Kompakt No. 11, 2012.

(8) Binias, J.: Dreidimensionale Strömungssimulation und Optimierung der Geometrie eines Ein-/Ausleitungsbauwerkes für den Unterwasserspeicher eines Unterflurpumpspeicherwerkes. In: 16. JUWI-Treffen: Fachbeiträge zur Tagung vom 30. Juli – 1. August 2014/Dittrich, A. (Hrsg.), Braunschweig, 2014, S. 91 – 98.

Autoren: Prof. Dr.-Ing. André Niemann und Jan Peter Balmes M. Eng., Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft, Prof. Dr. rer. nat. Ulrich Schreiber, Fachgebiet Geologie, Universität Duisburg-Essen, Essen, Prof. Dr.-Ing. Hermann-Josef Wagner, Lehrstuhl Energiesysteme und Energiewirtschaft (LEE), Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Dipl.-Ing. Tobias Friedrich, DMT GmbH & Co. KG, Essen  
Online_Abonnement