Windflaute, Wolken oder Stromüberschuss: Je nach Wetter liefern Windräder und Solaranlagen zu viel oder auch zu wenig Energie. Wasser kann diese Schwankungen ausgleichen. Am Hochrhein erzeugen Wasserkraftwerke rund um die Uhr Strom, zwischen Rhein und Schluchsee wird Wasser in höher gelegene Becken gepumpt und so Energie für später gespeichert. Betreiber wollen aus beiden Systemen künftig noch mehr herausholen.
Schluchsee als größter Batteriespeicher Deutschlands
Große Stromspeicher werden durch die Energiewende immer wichtiger. Denn Wind und Sonne liefern je nach Wetter und Tageszeit unterschiedlich viel Energie. Und da kommt der Schluchsee ins Spiel. Denn er ist nicht nur ein beliebtes Ausflugsziel im Schwarzwald, sondern gilt auch als größter Batteriespeicher Deutschlands.
Wir möchten den Schluchsee weiter als größten Batteriespeicher Deutschlands nutzen.
Bis zu 91 Gigawattstunden Energie stecken im Wasser des Schluchsees. Rechnerisch könnten damit rund 26.000 Drei-Personen-Haushalte ein Jahr lang mit Strom versorgt werden.
Mehr als eine Milliarde Euro für Pumpspeicher im Südschwarzwald
Mehr als eine Milliarde Euro will die Schluchseewerk AG in den kommenden 10 bis 15 Jahren in das Projekt "WGSPlus" investieren. Hinter dem Großprojekt stecken fünf Teilprojekte entlang der Kraftwerkskette zwischen Schluchsee und Rhein. Bestehende Anlagen sollen modernisiert, neue Kraftwerke an bisherigen Standorten gebaut und zusätzliche Wasserwege geschaffen werden.
Wie wichtig Pumpspeicherkraftwerke für das Stromnetz geworden sind, zeigt die Zahl der Betriebsartenwechsel. Früher habe es ein bis vier Wechsel am Tag gegeben; heute liege die Zahl oft im zweistelligen Bereich, erklärt Unternehmenssprecher Marvin Freiter. An einem Tag im März 2023 waren es allein in der Werksgruppe Hotzenwald 173 Wechsel.
Pumpspeicherkraftwerke können Schwankungen bei Wind- und Sonnenenergie ausgleichen: Gibt es zu viel Strom im Netz, wird Wasser nach oben gepumpt und Energie gespeichert. Wird Strom gebraucht, fließt das Wasser wieder bergab durch die Turbinen und erzeugt Strom. "Wir sorgen dafür, dass das System besser ausbalanciert wird", sagt Stefan Bendig, kaufmännischer Leiter der Schluchseewerk AG.
Möglich macht das ein Höhenunterschied von rund 600 Metern zwischen Schluchsee und Rhein. Dazwischen liegen drei Pumpspeicherkraftwerke und mehrere Speicherbecken. Doch solche Lastwechsel beanspruchen die Maschinen. Einige Anlagen des Schluchseewerks sind inzwischen fast 100 Jahre alt.
Kraftwerke reagieren innerhalb von 30 Sekunden
Innerhalb von rund 30 Sekunden können die Kraftwerke vom Pumpbetrieb auf die Stromerzeugung umschalten. So reagieren sie schnell darauf, wenn im Stromnetz plötzlich Energie fehlt oder zu viel davon vorhanden ist. "Wir sind ein stark stabilisierender Faktor", sagt Bendig. Im Falle eines flächendeckenden Stromausfalls könnte der Schluchsee eine Million Haushalte neun Tage lang mit Strom versorgen.
Diese Flexibilität fordert allerdings die Technik. Denn die Kraftwerke wechseln häufig zwischen Pumpen und Stromerzeugung oder verändern ihre Leistung. Solche Lastwechsel beanspruchen die Maschinen. Einige Anlagen des Schluchseewerks sind inzwischen fast 100 Jahre alt.
In dieser Dokumentation hinterfragt ARD-Story, wie sicher unser Stromnetz ist und welche Auswirkungen ein bundesweiter Ausfall hätte:
Blackout · Wie sicher ist unser Stromnetz?
Auch aus dem Rhein soll mehr Strom kommen
Mehr aus der bestehenden Wasserkraft herausholen. Das will auch der Energieversorger Naturenergie am Hochrhein. Beim Wasserkraftwerk Rheinfelden sollen rund 35.000 Kubikmeter Fels aus dem Flussbett entfernt werden. Dadurch steigt die Fallhöhe des Wassers und das Kraftwerk könnte jedes Jahr rund 20 Millionen Kilowattstunden mehr Strom erzeugen. Das entspricht dem Verbrauch von etwa 6.000 Haushalten.
Doch das Projekt ist umstritten. Naturschutz- und Fischereiverbände sorgen sich um die Auswirkungen auf das Ökosystem im Rhein. Naturenergie plant deshalb unter anderem Rückzugsorte und Kältepools für Fische. Projektleiter Jochen Ulrich von Naturenergie ist überzeugt, dass das Projekt sowohl dem Klimaschutz als auch dem Naturschutz gerecht werden kann.
Wie viel Power steckt noch im Wasser?
Die Projekte zeigen: Das Potenzial der Wasserkraft ist noch nicht ausgeschöpft. Doch neue Kraftwerke und Tunnel kosten viel Geld und müssen sich über Jahrzehnte rechnen. Gleichzeitig greifen Bauprojekte in Flüsse und Landschaften ein. Wie viel mehr Energie künftig aus Rhein und Schluchsee gewonnen werden kann, hängt deshalb nicht nur davon ab, was technisch möglich ist.
Mit dem Klimawandel kommt eine weiterer Herausforderung mit dazu: Seit Wochen ist der Wasserpegel im Schluchsee außergewöhnlich niedrig. Die Wasserkraftwerke haben ihre Leistung bereits drosseln müssen. Bisher habe man das Kraftwerk jedoch noch nie aus Wassermangel abstellen müssen. Und auch für die Zukunft sind die Schluchseewerke überzeugt, dass sich ihre Investitionen auszahlen werden.
