Wasser/ Water
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PSW Offshore

Pumpspeicherkraftwerk im Meer


Ein Pumpspeicherwerk kann den hydrostatischen Wasserdruck eines Meerestiefs wie z.B. einer Tiefseerinne nutzen. Folgende Strukturen sind hierfür notwendig.

  • Wetter- und Revisionsschacht am Festland oder Insel (Startgrube)
  • Speichertunnel bzw. -stollen unterhalb Festland oder Insel
  • Maschinenkaverne am Rand der Tiefseerinne (Wendestelle Tunnelbohrmaschine)
  • Druckstollen mit Einlaufbauwerk vom Meerestief in die Maschinenkaverne
  • Regel- und Verschlussorgane
  • Maschinensätze aus Pumpturbine Generator und Energieweiterleitungsanlage
  • Alternative / Bedarfsweise seeseitiger Wetter- und Revisionsschacht

Das Speichermedium wird aus einem oder mehreren getrennten Tunneln/Stollen im Festlandsockel oder dem geologischen Massiv einer Insel gebildet. Der Speicher aus Tunneln bzw. Stollen wird in der maximal möglichen Tiefe von mit einem zu stabilisierenden Durchmesser z.B. von 12 bis 19 m unterhalb des Festlandes oder der Insel in Richtung Meerestief aufgefahren. Das Auffahren des Stollens kann z.B. in der Form erfolgen, dass eine Tunnelbaumaschine (TBM) in den land- oder inselseitigen Be- und Entlüftungsschacht in die jeweils anstehende geologische Formation gesetzt wird. Von dort fährt diese TBM den Speicherstollen bzw. Tunnel auf. Am Ende des Tunnels unterhalb des Meeresspiegels im Fels wird am Wendeplatz der Tunnelbohrmaschine eine Maschinenkaverne errichtet. Die Entfernung der Kaverne zur Außenseite des Felsmassivs am Meerestief muss einen ausreichend wasserdichten Abstand haben und beträgt bei ausreichend dichten geologischen Formationen mind. 500 m. Gegebenenfalls kann ein Dichtungsschleier zwischen Kaverne und Außenseite des Massivs gesetzt werden.

Ein separater Druckstollen verbindet das Meerestief mit der Maschinenkaverne. Am Einlaufbereich des Druckstollens wird ein Verschlussorgan mit einer Rechenanlage und einem Einlaufbauwerk installiert. Der Druckstollen und die Kaverne werden mit separaten Regel- und Verschlussorganen wie z.B. Ringkolbenventilen, Rückschlagklappe usw. ausgebildet.

Das Meereswasser strömt über den Druckstollen und -leitungen in die Speicherstollen und -tunnel und treibt dabei synchron und asynchron Pumpturbinen an. Über diese Maschinen können die Speicherstollen bzw. -tunnel auch wieder geleert bzw. gelenzt werden. Der Montageschacht am Festland oder Insel dient dabei als Belüftungs- und Wetterschacht. In besonderen Fällen kann ein zusätzlicher Revisions- und Montagetunnel zwischen den Speicherstollen bzw. -tunneln aus arbeitsschutzrechtlichen Erwägungen notwendig werden. Dem Grunde nach können die Speichertunnel bzw. -stollen diese Aufgaben übernehmen oder aber ein Montagegang im Scheitel des jeweiligen Tunnels vorgesehen werden.