Energiewende in Deutschland: Milliarden für die Flexibilität im Stromnetz

Mit der Energiewende wächst auch der Bedarf an Ausgleichskapazitäten für die schwankende Erzeugung von Strom. Entsprechend boomt nicht nur der Ausbau von Batteriespeichern; auch die Betreiber von Pumpspeicherwerken suchen nach Wegen, ihre Anlagen noch leistungsfähiger zu machen.

Das Schluchseewerk im Schwarzwald, der zweitgrößte Betreiber von Pumpspeichern in Deutschland hinter Vattenfall, will daher in den kommenden zehn Jahren mehr als eine Milliarde Euro in seine Anlagen investieren. „Pumpspeicher sind eine Schlüsseltechnologie der Energiewende“, sagt Bodo Mayer, Vorstand Technik des Schluchseewerks. Durch die volatile Einspeisung von Windkraft und Photovoltaik steige der Bedarf an Flexibilität.

Pumpspeicher stellen nicht nur kurzfristig große Leistungen bereit, sie stabilisieren auch die Frequenz und die Spannung im Stromnetz. Sie operieren an verschiedenen Märkten, zum Beispiel am Spotmarkt, indem sie bei niedrigen Preisen Wasser den Berg hinaufpumpen und dieses bei hohen Preisen wieder über die Turbinen lassen. Außerdem stellen sie nötige Systemdienstleistungen bereit, die von den Übertragungsnetzbetreibern angefordert und bezahlt werden.

Das Schluchseewerk, eine Tochterfirma der Energiekonzerne EnBW und RWE, steht nun vor der größten Aktion zur Ertüchtigung seiner fünf Werke in der fast 100-jährigen Unternehmensgeschichte. Zum einen werden die Kavernenkraftwerke Säckingen und Wehr am Hochrhein ausgebaut. Bei diesen befinden sich die Maschinen in einem künstlichen Hohlraum im Fels. In Säckingen soll die Erzeugungsleistung von 360 auf 387 Megawatt erhöht werden, in Wehr von 910 auf 980 Megawatt. „Das Erneuerungsprogramm in Wehr ist die umfangreichste Instandhaltungsmaßnahme in der Geschichte unseres Unternehmens“, sagt Vorstand Mayer. Alleine hierfür sei ein „niedriger dreistelliger Millionenbetrag“ veranschlagt.

Darüber hinaus betreibt das Unternehmen zwischen Schluchsee und Hochrhein eine einzigartige Speicherkaskade mit drei Stufen, die den Schluchsee zum größten Stromspeicher Deutschlands macht. Der Betreiber beziffert die Speicherkapazität des Sees, der – anders als viele andere Speicherseen – zugleich für den Wassersport genutzt wird, auf bis zu 91 Gigawattstunden. Eine Gigawattstunde sind eine Million Kilowattstunden.

Die Kaskade besteht aus den Pumpspeichern Häusern, Witznau und Waldshut. In Häusern soll neben dem bestehenden Kraftwerk ein zusätzliches Schachtkraftwerk gebaut werden mit einer Leistung von 106 Megawatt. Ein ähnliches Projekt ist auch in Witznau geplant. „Damit bauen wir nach 50 Jahren zum ersten Mal wieder ein neues Kraftwerk“, sagt Vorstand Mayer.

Auch die Technik ist neu: Erstmals im Anlagenpark des Unternehmens sollen reversible Pumpturbinen zum Einsatz kommen – Maschinen, die Pumpe und Turbine zugleich sind. Bislang stehen in den Kraftwerken sogenannte ternäre Maschinensätze, bei denen die Pumpe und die Turbine zwei Maschinen sind. Trotz geringfügiger Nachteile, etwa beim Wirkungsgrad oder bei den Umschaltzeiten zwischen Pump- und Turbinenbetrieb, hätten die Pumpturbinen bei Neubauprojekten wirtschaftliche Vorteile, so das Schluchseewerk.