Folgende Frage wurde mir per Email gestellt:
Sie schreiben in Ihrer Ausarbeitung, dass ein Ringwall im Meer oder in flachem Gelände möglich wäre. Bei einem Durchmesser von 11,4 km braucht man dafür entsprechend dünn besiedeltes Gebiet. Haben Sie dafür schon geeignete Gelände ins Auge gefasst? In welchen Bundesländern?
Ein konkretes Gelände habe ich bisher, im Mai 2011 nicht ins Auge gefasst.
Richtig ist auch, dass es in Deutschland nicht möglich sein wird, an irgend einer Stelle des Landes einen Kreis mit 11,4 Kilometern Durchmesser (100 Quadratkilometer) zu ziehen, innerhalb dem sich keine schutzwürdigen Areale, Siedlungen, Infrastruktureinrichtungen oder auf sonstige Art genutzte Flächen befinden, die keine Nutzungskonflikte hervorrufen würden.
Die
Herausforderung einer Gebietsfindung gestaltet sich damit ähnlich, wie
bei großen Braunkohletagebauen, die wirtschaftlich auch nur dann
erschlossen werden können, wenn große zusammenhängende Gebiete mit
vergleichbaren Ausmaßen verfügbar gemacht werden können.
Die Tatsache der Existenz dieser großen Tagebaue beweist, dass es
zumindest in der Vergangenheit unseres Landes möglich war, derart große
zusammenhängende Gebiete zur energetischen Nutzung verfügbar zu machen.
Die dafür historisch und aktuell in Anspruch genommenen Flächen summieren sich nach meinen Internetrecherchen auf ca. 1400 Quadratkilometer.
Noch
größere zusammenhängende Gebiete, wurden in Deutschland bisher nur für
Truppenübungsplätze verfügbar gemacht. Die aktuelle Gesamtfläche der
berücksichtigten 24 Areale kommt auf ca. 2400 Quadratkilometer. 18
Areale davon sind größer als 30 Quadratkilometer, acht Areale größer als
100 Quadratkilometer und die drei größten Übungsplätze übertreffen
deutlich die 200 Quadratkilometer Marke.
Auch dafür war es in der Vergangenheit möglich, entsprechend große
Gebiete zu finden.
Gegenüber der Erschließung von Tagebaugebieten, die sich ausschließlich an den darunter befindlichen Rohstoffvorkommen orientieren können, gibt es bei einer Standortsuche für Ringwallspeicher eine Reihe von Erleichterungen.
Die
in der Darstellung eines Ringwallspeichers verwendete kreisrunde Form
der Anlage ist beim Unterbecken nicht erforderlich und auch beim
Oberbecken zwar erstrebenswert aber nicht zwingend.
Der kritische Durchmesser bei der Standortsuche reduziert sich damit bei
einer Auslegung in Anlehnung an die Illustration des
Ringwallspeicher-Hybridkraftwerks
auf ca. sechs Kilometer Durchmesser (30 Quadratkilometer).
Zusammenhängende Gebiete dieser Größenordnung mit marginaler Besiedlung
lassen sich auch in Deutschland finden. Insbesondere in ehemaligen
Tagebaugebieten kann ich mir vorstellen, dass vom geometrischen
Zuschnitt und in der Größe geeignete zusammenhängende Flächen ausfindig
gemacht werden können.
Das Unterbecken dazu wäre ein künstlich
ausgehobener See, der Ortschaften und sensible Landschaften umgeht und
diese geschickt in das Gesamtgebilde einbezieht. Damit vergrößern sich
zwar die Distanzen für den Massentransport zur Erstellung des Ringwalls,
eine gravierende Erhöhung der Baukosten dürfte davon aber nicht
ausgehen. Insgesamt gehe ich davon aus, dass ein Ringwallspeicher
deutlich konfliktärmer in eine Region integriert werden kann, als
beispielsweise ein großer Braunkohletagebau.
Ringwallspeicher können umso wirtschaftlicher errichtet werden, je günstiger das Verhältnis von Dammbauvolumen zur geschaffenen Speicherkapazität ausfällt. Existierende deutsche Pumpspeicherkraftwerke kommen dabei auf ca. einen Kubikmeter Dammvolumen pro Kilowattstunde Speicherkapazität. Ringwallspeicher in flachem Gelände müssen deshalb so groß angelegt werden, dass dort ähnlich günstige, bzw. noch bessere Verhältnisse erreicht werden. In Regionen in denen höher und tiefer liegende Landschaften aneinander grenzen, kann sich diese Notwendigkeit zur Größe erheblich entspannen.
Das Volumen eines Dammes nimmt in erster Annäherung mit dem Quadrat seiner Höhe zu (doppelte Höhe => vierfaches Volumen, vierfache Höhe => sechzehnfaches Volumen, usw.).
Identifiziert man beispielsweise landschaftliche Situationen, bei denen
geeignete Flächen mit 100 Metern natürlichem Höheunterschied aneinander
grenzen, dann würde der Bau des Walles für das Oberbecken eines
Ringwallspeicher mit der gleichen Speicherkapazität wie im Flachland,
auf dem oberen Plateau grob gerechnet nur noch ein Viertel der
Massenbewegungen erfordern.
Im Umkehrschluss würde eine Ringwallspeicheranlage mit einem Viertel von
der oben angenommenen Flachlandgröße, zu ähnlichen Verhältnissen beim
Bauaufwand führen. Die Gesamtfläche läge dann bei ca. 25
Quadratkilometern, die Fläche des möglichst kreisförmig zu gestaltenden
Oberbeckens bei weniger als acht Quadratkilometern (Durchmesser ca. drei
Kilometer).
Damit nimmt die Chance, geeignete Gebiete finden zu können schon
erheblich zu. Wenn dabei die vorgesehenen Pegelschwankungen für die
Bewirtschaftung der Anlage beibehalten werden, ändert sich dabei auch
wenig am Gesamtflächenbedarf, der in Deutschland erforderlich wäre.
Allerdings wären dann vier Anlagen notwendig, um auf die gleiche
Gesamtkapazität wie oben zu kommen.
Könnte man auf natürliche Höhenunterschiede von 150 Metern zurückgreifen, dann ließen sich immer noch die Pegelschwankungen und Höhenunterschiede der Wasserflächen bei der Bewirtschaftung von Ober- und Unterbecken realisieren, wie einleitend angenommen. Der spezifische Bauaufwand würde sich in etwa sechzehnteln. Ähnliche Verhältnisse würden sich schon bei einem Oberbecken mit einer Fläche von ca. zwei Quadratkilometern ergeben (Durchmesser ca. 1,5 Kilometer). Flächen dieser Größenordnung sollten sich selbst in dichter besiedelten Landschaften finden lassen. Es wären dann beim gleichen Gesamtbodenflächenbedarf ca. 16 Anlagen notwendig, um die gleiche Kapazität wie bei einem großen Ringwallspeicher zu bekommen. Wegfallen würde bei diesen Bauformen das Füllwasser, das im flachen Land erforderlich ist, um den Höhenunterschied für das Austauschvolumen des Oberbeckens herbeizuführen.
Ich hoffe hiermit verdeutlicht haben zu können, dass die Raumordnungsfrage zur Bereitstellung geeigneter Flächen für große Speicherkapazitäten lösbar erscheinen dürfte, wenn ein entsprechender politischer Wille dahinter steht.
Siehe dazu auch:
Größe von Ringwallspeichern und Nutzung natürlicher Höhenunterschiede