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Der Naturstromspeicher Gaildorf ist ein in Bau befindliches Energieprojekt bei Gaildorf, bei dem ein Windpark mit einem Pumpspeicherkraftwerk kombiniert wird. Das Projekt wurde im September 2011 der Öffentlichkeit vorgestellt;[2] der Spatenstich erfolgte im April 2016. Die Windkraftanlagen, in deren Turmfuß Wasser gespeichert wird, wurden im Dezember 2017 in Betrieb genommen und ans Netz angeschlossen.[3][4] Das Pumpspeicherwerk soll 2020 in Betrieb gehen.[5]

Naturstromspeicher Gaildorf
Naturstromspeicher Gaildorf im Bau (Februar 2017)
Naturstromspeicher Gaildorf im Bau (Februar 2017)
Lage
Naturstromspeicher Gaildorf (Baden-Württemberg)
Naturstromspeicher Gaildorf
Koordinaten 48° 59′ 32″ N, 9° 46′ 48″ O
Land DeutschlandDeutschland Deutschland
Baden-WürttembergBaden-Württemberg Baden-Württemberg
Ort Gaildorf
Gewässer 4 Oberbecken an den WEAs
Unterbecken im Kochertal
f1
Kraftwerk
Eigentümer Naturstromspeicher GmbH (Max Bögl Gruppe)
Planungsbeginn September 2011
Betriebsbeginn 2017 (Windpark)
2020 (Pumpspeicherkraftwerk)
Technik
Durchschnittliche
Fallhöhe
200 m
Ausbaudurchfluss 9,5 m³/s
Regelarbeitsvermögen 42 Millionen kWh/Jahr
Turbinen 3 reversible Francisturbinen[1]
Generatoren 4 × 3,4 MW (Windkraft)
16 MW (Wasserkraft)
Sonstiges
Website www.naturspeicher.de
Stand 2017

ProjektzielBearbeiten

Die Projektoren erhoffen sich mit dem Projekt einen Beitrag zu einer zuverlässigen und planbaren Stromversorgung aus den fluktuierenden Energiequellen Windenergie und Photovoltaik und wollen Regelenergie bereitstellen.

FinanzierungBearbeiten

Die Projektkosten sind mit 75 Mio. Euro angesetzt.[6] Die Finanzierung des Projektes wird im Wesentlichen durch die Max Bögl Firmengruppe erfolgen. Bürger aus der Umgebung sollen sich über eine Genossenschaft finanziell an dem Projekt beteiligen können.[7] Aufgrund seiner Pionierfunktion und dem Demonstrationscharakter für weitere ähnliche Projekte wird das Projekt vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit mit 7,15 Mio. Euro gefördert.[8]

AufbauBearbeiten

WindparkBearbeiten

 
Die erste fertiggestellte Windkraftanlage des Typs GE 3.4-137. Nabenhöhe 178 m.

Auf dem Teilhöhenzug der Limpurger Berge bei Gaildorf zwischen Kochertal im Westen und Eisbachtal im Osten wurden vier Windkraftanlagen des Typs GE 3.4-137 mit einer Nabenhöhe von 178 m, einem Rotordurchmesser von 137 m und einer Nennleistung von jeweils 3,4 MW errichtet. Die prognostizierte Jahresstromerzeugung aus Wind beträgt 42 GWh. Die 40 Meter hohen Turmfundamente der Windanlagen, die auch als Wasserspeicher genutzt werden, ermöglichen große Nabenhöhen. Eine der vier Anlagen hält seit Herbst 2017 den Höhenweltrekord für Windenergieanlagen mit einer Gesamthöhe von 246,5 m bei 178 m Nabenhöhe.[9][10][11][12] Die Standorte und Höhenlage der vier Windkraftanlagen sind: WEA2 (, 501,5 m ü. NN), WEA3 (, 489,5 m ü. NN), WEA4 (, 489,5 m ü. NN), WEA5 (, 485,5 m ü. NN).[13]

PumpspeicherkraftwerkBearbeiten

Die Netzeinspeisungsleistung des Pumpspeicherkraftwerks beträgt bis zu 16 MW. Die Speicherkapazität der Gesamtanlage beträgt laut den Projektbetreibern 70 MWh, das entspricht mehr als fünf Stunden Speicherbetrieb aller Windkraftanlagen bei Nennleistung oder gut vier Stunden Stromerzeugung des Wasserkraftwerks bei Nennleistung.

OberbeckenBearbeiten

Jeder der vier Windkraftanlage-Standorte verfügt über aus Betonfertigteilen aufgebaute Oberbecken, die jeweils in zwei Teilvolumen unterschiedlicher Höhe aufgetrennt sind. Das 40 Meter hohe zylindrische Turmfundament mit 16 Meter Durchmesser[14] (vom Betreiber als Aktivbecken bezeichnet) kann bis zu 31 Meter mit Wasser gefüllt werden. Das Turmfundament steht in einem zylindrischen Wasserbecken mit 63 Meter Durchmesser (vom Betreiber als Passivbecken bezeichnet). Die Höhe der Passivbecken ist bei den vier Anlagen unterschiedlich dimensioniert, ihre Stauhöhe beträgt zwischen acht und 13 Meter. Aktiv- und Passivbecken sollen nacheinander befüllt und entleert werden.[15] Insgesamt können bis zu 160.000 m³ Wasser gespeichert werden.[16] Im Juli 2017 wurde festgelegt, bei der WEA2 vorerst kein Oberbecken zu errichten.[17] Die Bezeichnungen Aktivbecken und Passivbecken sind in der Fachliteratur zu Pumpspeicherkraftwerken bisher unbelegt, sie wurden erstmals durch den Betreiber verwendet. Technisch haben beide gleichermaßen die Funktion eines Speicherbeckens.

RohrleitungssystemBearbeiten

Ein etwa 3,2 Kilometer langes Druckleitungsrohrsystem[18] soll die vier Wasserspeicher des Windparks untereinander und mit dem Krafthaus im Tal des Kochers bei Gaildorf-Unterrot, das etwa 200 m tiefer liegt, verbinden. Die Polyethylen-Kunststoffrohre („PE“) in DN1800/DN1600 sollen von Egeplast geliefert werden[19] und ab März 2018 mittels Grabenfräsverfahren mit einer Tagesleistung von 60 bis 100 Meter eingebaut werden.[20] Die als „Trifurcator“ bezeichnete stählerne Verteilerrohrleitung, die im Krafthaus den Übergang von der PE-Druckleitung auf die drei Turbinenstichleitungen herstellt, wurde von der Bilfinger VAM Anlagentechnik GmbH im oberösterreichischen Wels vorgefertigt und im Herbst 2018 ins Krafthaus eingebaut.[21]

KrafthausBearbeiten

Das Krafthaus soll am östlichen Ufer des Kochers errichtet werden. Der Anschluss an das westlich des Kochers liegende Unterbecken erfolgt über einen Düker mit DN 2200.[22] Für das Krafthaus sind drei reversible Francisturbinen von Voith Hydro mit Gesamtleistung von 16 MW vorgesehen.[1] Im Speicherbetrieb wird über die Pumpturbinen Wasser aus dem Unterbecken in die Oberbecken gepumpt, bei Strombedarf fließt es über die Turbinen zurück in das Unterbecken. Der Wechsel zwischen Stromerzeugung und Speicherbetrieb soll in 30 Sekunden möglich sein, der Wirkungsgrad der Speicherung soll bei etwa 80 % liegen.[23]()

UnterbeckenBearbeiten

Eine ohnehin schon geplante Flutmulde am Kocher wird das Unterbecken, das naturnah gestaltet werden soll.[24] Die Flutmulde wird so ausgeführt, dass sie erst bei einem zehnjährigen Hochwasser (HQ10) vom Wasser des Kochers erreicht wird. Das Volumen des Unterbeckens wird so ausgelegt, dass bei gefülltem Unterbecken ein Retentionsraum von 30.000 m³ freigehalten wird. Nach einem Hochwasserereignis, bei dem das Unterbecken als Retentionsraum diente, müssen im Becken befindliche Fische abgefischt werden. Zur Erstbefüllung und zur Wiederbefüllung nach Reparaturen wird eine Wasserentnahme aus dem Kocher in einer Menge von 2 m³/s genehmigt, sofern der verbleibende Mindestabfluss des Kocher 10 m³/s beträgt. Im Betrieb des Pumpspeicherkraftwerks wird, abgesehen von Verdunstung (Evapotranspiration), nur die Pendelwassermenge hin- und hergefördert. Die Rohrleitungen und das Turbinensystem werden für eine Durchflussmenge von 9,5 m³/s ausgelegt.[25]

UmspannwerkBearbeiten

Südlich vom Krafthaus wird ein Umspannwerk zum Anschluss an eine vorhandene 110-kV-Leitung errichtet. Netzbetreiber ist Netze BW.

PolitikBearbeiten

Die Stadt Gaildorf initiierte im Jahr 2011 eine Umfrage und ein Diskussionsforum unter dem Titel e-Bürger-Portal zum Projekt Naturstromspeicher. Am 11. Dezember 2011 fand in Gaildorf ein Bürgerentscheid über das Projekt statt. In diesem stimmten 25,2 % der Wahlberechtigten für das Projekt, 19,3 % lehnten es ab; damit wurde die Stadtverwaltung vom Wähler beauftragt, mit den Investoren Verhandlungen über die Nutzung städtischer Grundstücke zu führen.[26]

Es wurde eine Artenschutzkartierung durchgeführt sowie ein Windmessmast errichtet, mit Hilfe dessen zwei Jahre lang die Windhöffigkeit des Standortes bestimmt wurde.[27] Am 12. Dezember 2011 wurde bekannt, dass Umweltminister Franz Untersteller (Grüne) das Pilotprojekt ausdrücklich begrüßte.[28] Bereits zuvor hatte sich der Gaildorfer Gemeinderat mit großer Mehrheit für das Projekt ausgesprochen.[29] Auch die Haller Bundestagsabgeordnete Annette Sawade (SPD) steht hinter dem Naturstromspeicher und seinem Beitrag zum Gelingen der Energiewende.[30]

Siehe auchBearbeiten

LiteraturBearbeiten

  • Landratsamt Schwäbisch Hall (Hrsg.): Wasserrechtsverfahren zum Bau und Betrieb des Naturstromspeichers Gaildorf. 6. Mai 2014 (PDF. 211 kByte).
  • Landratsamt Schwäbisch Hall (Hrsg.): Immissionsschutzrechtliche Genehmigung. Abschnitt 1. 6. Mai 2014 (PDF. 211 kByte).

WeblinksBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b Voith liefert Pumpturbinen für erstes kombiniertes Wind- und Pumpspeicherkraftwerk. www.windkraft-journal.de, 15. November 2016, abgerufen am 11. November 2017.
  2. Südwestpresse, 15. September 2011: Gaildorf wird "Naturstromspeicher"-Stadt (Memento vom 24. September 2015 im Internet Archive)
  3. Ralf Köpke: Höchste Windturbine in Gaildorf in Betrieb. In: E & M Daily, 20. Dezember 2017. Energie & Management Verlagsgesellschaft mbH, Herrsching
  4. Jochen Höneß: Naturstromspeicher Gaildorf geht in Betrieb. In: Südwestpresse, 19. Dezember 2017.
  5. Neuartiger Stromspeicher kombiniert Wind- und Wasserkraft. In: IWR – Internationales Wirtschaftsforum Regenerative Energien, 28. April 2016. Abgerufen am 29. April 2016.
  6. Richard Färber: Windstrom aus dem Wasserspeicher. www.tagblatt.de, 20. Oktober 2016, abgerufen am 10. November 2017.
  7. In: Erneuerbare Energien, Printausgabe Juni 2015, S. 39
  8. Windkraft plus Pumpspeicher gleich Elektrifizierung. Pressemitteilung des Bundesumweltministeriums. Abgerufen am 1. Juli 2015
  9. GE to supply combined wind and hydro pumped storage pilot project. In: Windpower Monthly, 30. September 2016. Abgerufen am 30. September 2016.
  10. Windrad-Gigant im Südwesten aufgebaut (Memento des Originals vom 27. Oktober 2017 im Internet Archive)   Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.swp.de. In: Südwest Presse, 26. Oktober 2017. Abgerufen am 26. Oktober 2017.
  11. Max Bögl installs record-breaking 246.5-metre turbine. In: Windpower Monthly, 27. Oktober 2017. Abgerufen am 27. Oktober 2017.
  12. Höchstes Windrad der Welt steht nahe Stuttgart. In Sonne, Wind und Wärme, 27. Oktober 2017. Abgerufen am 19. November 2017.
  13. Landratsamt Schwäbisch Hall (Hrsg.): Immissionsschutzrechtliche Genehmigung. Abschnitt 1. 6. Mai 2014, S. 4, 13–14 (PDF).
  14. Höchste Windkraftanlagen der Welt: Max Bögl baut mit Liebherr-Mobilkran modernen Energiespeicher. Liebherr, 15. August 2017, abgerufen am 10. November 2017.
  15. www.speicher-bar.de/naturstromspeicher/ (Memento des Originals vom 1. Dezember 2017 im Internet Archive)   Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.speicher-bar.de
  16. Der Gemeinderat sagt ja: Neues Design für den unteren Bereich des Windturms beschlossen (Memento des Originals vom 29. Dezember 2015 im Internet Archive)   Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.naturstromspeicher.de. Abgerufen am 7. August 2015
  17. Jochen Höness: Die Großbaustelle bekommt ein zweites Kapitel. hz-online.de, 22. Juli 2017, abgerufen am 11. November 2017.
  18. Auf der Baustelle rollen Lastwagen im Minutentakt. Abgerufen am 11. November 2017.
  19. egeplast international und MBS Naturstromspeicher GmbH als Beteiligung der Firmengruppe Max Bögl kooperieren. edgeplast, abgerufen am 11. November 2017.
  20. Landratsamt Schwäbisch Hall (Hrsg.): Wasserrechtsverfahren zum Bau und Betrieb des Naturstromspeichers Gaildorf. 6. Mai 2014, S. 37 (PDF. 211 kByte).
  21. Pilotprojekt Wasserbatterie setzt auf die Kompetenz österreichischer Unternehmen. In: zek Zukunftsenergie und Kommunaltechnik. Ausgabe 06, Dezember 2018, S. 65–67 (online).
  22. Landratsamt Schwäbisch Hall (Hrsg.): Wasserrechtsverfahren zum Bau und Betrieb des Naturstromspeichers Gaildorf. 6. Mai 2014, S. 4 (PDF. 211 kByte).
  23. Naturstromspeicher vorgestellt. In: Südwestpresse, 22. Oktober 2013. Abgerufen am 24. Oktober 2013.
  24. Naturstromspeicher Präsentationsbroschüre. Seite 4, abgerufen am 7. August 2015
  25. Landratsamt Schwäbisch Hall (Hrsg.): Wasserrechtsverfahren zum Bau und Betrieb des Naturstromspeichers Gaildorf. 6. Mai 2014, S. 10, 34, 38 (PDF. 211 kByte).
  26. Windkraft mit eingebautem Speicher. vom 12. Dezember 2011, abgerufen am 7. August 2015
  27. Knapp, aber entscheidend (Memento vom 24. September 2015 im Internet Archive). In: Südwest-Presse, 12. Dezember 2011
  28. Umweltminister begrüßt Bürgervotum für Naturstromspeicher. In: t-online.de, 12. Dezember 2011. Abgerufen am 12. Dezember 2011.
  29. Bürger sollen über Projekt Naturstromspeicher Gaildorf entscheiden (Memento vom 28. Dezember 2015 im Internet Archive) Südwestpresse, 21. Oktober 2011. Abgerufen am 12. Dezember 2011
  30. Bundesumweltministerium fördert Naturstromspeicher mit 7,15 Mio. Euro (Memento des Originals vom 29. Dezember 2015 im Internet Archive)   Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.naturstromspeicher.de. Abgerufen am 7. August 2015