Strom aus ausgebeuteten Ölfeldern: Hydromechanischer Speicher im tiefen Untergrund

Der Wind weht und die Sonne scheint nicht immer. Das spüren die Dispatcher der Netzbetreiber. Sie müssen zusätzliche Kraftwerke anfordern, wenn zu wenig Strom produziert wird und ganze Windparks zeitweise stilllegen, wenn es zu viel wird. Speicher, die sich bei Überschüssen füllen und bei Strommangel wieder geleert werden, könnten zusätzlich Abhilfe schaffen, Batterien etwa oder Pumpspeicherkraftwerke.

Basis ist das Fracking

Das amerikanische Unternehmen Sage Geosystems im texanischen Houston hat sich dazu etwas ganz Besonderes ausgedacht: „Huff ’n‘ puff“, wobei „Huff“ für das Speichern von elektrischer Energie auf hydromechanischem Weg, „Puff“ für deren Nutzung durch Entspannung steht. Das Verfahren basiert auf den Erfahrungen, die die Erdgas- und Erdölförderer des Landes mit dem so genannten Fracking gemacht haben. Dabei wird festes tiefliegendes Gestein durch hohen Druck gespalten, sodass die bis dahin fest eingeschlossenen fossilen Rohstoffe frei und gefördert werden können.

Vorhandene Risse werden erweitert

Sage legt seine Energiespeicher in ehemaligen Öl- und Gasfeldern an, die durch Fracking erschlossen worden waren. Mit Bohrschlamm, der unter hohem Druck eingepresst wird – die Pumpen werden von überschüssigem Strom angetrieben –, erweitern sich die Risse im Gestein. Es folgt Wasser, das mit hohem Druck in die Risse gepresst wird und dort verbleibt, bis Strom benötigt wird. Dann öffnet sich ein Ventil und das unter hohem Gebirgsdruck stehende Wasser schießt empor zur Erdoberfläche. Dort wird es in einen Turbogenerator geleitet, der Strom erzeugt und in einem Tank gesammelt. Wenn erneut Überschussstrom produziert wird pressen die Pumpen es wieder in die Gesteinsporen.

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Testlauf in 3400 Metern Tiefe

Sage testete das System in einem ausgebeuteten Ölfeld in Texas in einer Tiefe von 2400 bis 3400 Metern. Der Wirkungsgrad lag bei 70 bis 75 Prozent – dieser Anteil des Stroms, der zum Einpressen von Schlamm und Wasser verbraucht wurde, ließ sich zurückgewinnen. Eine solche Anlage hat eine Leistung von bis zu drei Megawatt, kann also beispielsweise zehn Stunden lang 300 Kilowattstunden ins Netz einspeisen. Je nach Ventilöffnung lässt sich die Zeit, in der Strom fließt, verlängern oder verkürzen.

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