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Pumpspeicherwerke im ausgekohlten Braunkohletagebau: "Redundante untere Speicherkonstruktionen aus Beton"

Das Mercator Research Center Ruhr (eine Initiative der Stiftung Mercator und der Universitätsallianz Metropole Ruhr) fördert das gemeinsame Forschungsprojekt „Unterflur-Pumpspeicherwerke – Nutzung von Anlagen des Bergbaus zur Speicherung regenerativer Energien“ der Ruhr-Universität Bochum und der Universität Duisburg-Essen.
Darin enthalten ist das Teilprojekt „Redundante untere Speicherkonstruktionen aus Beton“ der Fachbereiche Geotechnik (Duisburg-Essen) und Massivbau (Bochum).
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, redundante Speicherkonstruktionen – die als Unterbecken dienen – zu entwerfen und weitergehend zu untersuchen. Dabei werden spezielle Anforderungen an die Konstruktion gestellt, die die Planung maßgebend beeinflussen. Dies sind insbesondere:

  • hohe Außendrücke aus mehreren hundert Metern Wassersäule und gegebenenfalls Erddruck bei atmosphärischem Innendruck,
  • Auftrieb der leeren Konstruktion,
  • hohe Anforderungen an Dichtheit unter wechselnder Beanspruchung
  • Strömungsverhalten innerhalb der Konstruktion und
  • Gegebenheiten aus geologischen und verfahrenstechnischen Vorgaben des Tagebaus.

Unter Berücksichtigung dieser und weiterer Randbedingungen werden Stahlbetonbecken entworfen, berechnet und optimiert, die ausreichend große Speichervolumen zur Verfügung stellen.
Erste Untersuchungen zeigen, dass insbesondere eine Variante auf dem Grund von sogenannten Restseen – mit Wasser gefüllte Abbaufelder des abgeschlossenen Tagebaus – betriebstechnisch und wirtschaftlich attraktiv erscheint und weiterverfolgt werden sollte.

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