Wien/Laxenburg – Bei Pumpspeicherkraftwerken wird mithilfe elektrisch betriebener Pumpen Wasser in einen höher gelegenen Speicher gehoben. Später kann das Wasser wieder für den Antrieb von Turbinen zur Stromerzeugung genutzt werden. Eine Studie des Internationalen Instituts für angewandte Systemanalyse (IIASA) in Laxenburg bei Wien sieht in diesen Kraftwerken viel Potenzial für die Zukunft. Sie würden eine erschwingliche Möglichkeit bieten, erneuerbare Energie langfristig zu speichern und damit eine dringend benötigte Lücke beim Übergang zu diesen füllen, erklären die Forscher im Fachjournal "Nature Communications".

Studienautor Julian Hunt bezeichnet saisonale Pumpspeicherkraftwerke als "bereits etablierte, aber noch wenig genutzte Technologie". Sie würden im Vergleich zu anderen ausgereiften Speicherlösungen "ein beträchtliches Potenzial zu äußerst wettbewerbsfähigen Speicherkosten bieten". Das Problem der Wind- und Sonnenenergieerzeugung sind vor allem saisonale Schwankungen. Deshalb werden Speicheralternativen benötigen, um die Nachfrage jederzeit decken zu können.

In ihrer Studie haben die Forscher das theoretische globale Potenzial für Pumpspeicherkraftwerke erhoben und sich dabei auf die Standorte mit dem höchsten Potenzial und den niedrigsten Kosten konzentriert. Sie schätzen die weltweite Kapazität zur Energiespeicherung mit Hilfe von Pumpspeicherkraftwerken – bei einem Preis von unter 50 Dollar pro Megawattstunde (MWh) – auf 17,3 Petawattstunden (PWh). Das entspreche etwa 79 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs im Jahr 2017.

Hohes Potenzial in gebirgigen Regionen

Insbesondere im unteren Teil des Himalaya, in den Anden, den Alpen, den Rocky Mountains, dem nördlichen Teil des Nahen Ostens, dem äthiopischen und dem brasilianischen Hochland, Mittelamerika, Ostasien, Papua-Neuguinea sowie dem Sajan-, Jablonowy- und Stanowoigebirge in Russland sehen die Forscher ein bedeutendes Potenzial für Pumpspeicherkraftwerke. Hunt ist überzeugt, dass diese "angesichts des enormen ungenutzten und billigen Potenzials bald eine wichtige Rolle bei der Speicherung von Energie und Wasser spielen werden".

Auch mit potenziellen Umweltproblemen haben sich die Wissenschafter beschäftigt. Die Auswirkungen von Pumpspeicherkraftwerken auf die Umwelt und die Landnutzung seien zehn bis 50 Mal geringer als bei traditionellen Wasserkraftwerken, betonen sie. (red, APA, 21.2.2020)