Pumpspeicherkraftwerk Atdorf
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Schluchseewerk AG Pumpspeicherkraftwerk Atdorf Der Umbau der Stromversorgung und seine Herausforderungen Folgen der heutigen Energieversorgung • Der Ausstoß klimaschädlicher Treibhausgase wie CO2 führt zu einem rasch voranschreitenden Wandel des Klimas. • Die Klimaerwärmung ist schon heute Realität. Schmelzende Polkappen und Gletscher, ein steigender Meeresspiegel und dramatische Naturkatastrophen sind die deutlichen Folgen. Der Klimawandel verändert unsere Natur gewaltig. • Fossile Energieträger sind endlich, die Ressourcen sind knapp und Deutschland ist abhängig von Importen. • Durch die Ressourcenverknappung steigen die Preise der Energieversorgung. • Die Kernenergie ist in Deutschland gesellschaftlich nicht als langfristige Alternative akzeptiert. Unsere gesellschaftlichen Ziele Es besteht ein breiter gesellschaftlicher Konsens darüber, 1. aus der Nutzung der Kernenergie auszusteigen. 2. das Klima zu schützen. 3. eine nachhaltige Stromerzeugung zu etablieren. Gleichzeit muss Strom für jeden bezahlbar bleiben. Die Ziele der Bundesregierung • Deutschland wird voraussichtlich bis 2022 aus der Kernenergie aussteigen. • Verringerung der CO2-Emission Bis in zehn Jahren um 40% im Vergleich zu 1990 Bis 2050 um 85% im Vergleich zu 1990 • Stromversorgung aus erneuerbaren Energien: 35 % bis 2020 50 % bis 2030 80 % bis 2050 Anteil erneuerbare Energie bis 2030 Aktualisiertes Leitszenario 2020 werden rund 60% der erneuerbaren Energien aus Wind- und Solarenergie stammen. Daraus ergibt sich eine starke Fluktuation der Stromerzeugung. Quelle: BMU 2009, Leitszenario Auswirkungen der Windenergie Herausforderungen • Herausforderung: Damit weiterhin eine zuverlässige Stromerzeugung gewährleistet werden kann, muss die schwankende Erzeugung aus erneuerbaren Energien ins Gleichgewicht gebracht werden. • Lösungsweg: 1. Dazu müssen bis zu 3.500 km neue Stromleitungen gebaut werden. 2. Der Ausbau großer Stromspeicher ist erforderlich. Deutschland stehen heute Pumpspeicher mit einer Leistung von ca. 10.000 Megawatt zur Verfügung. Zukünftig werden Speicher in der Größenordnung von rund 25.000 MW benötigt. Mangelnde Kapazitäten bei Netzen und Speichern drohen, zum Flaschenhals für die Erneuerbaren zu werden. Speichermöglichkeiten Energiespeicheroptionen Reife Wirkungsgrad Ökonomie +++ +++ ++ - Landschaftseingriff Druckluft (Adiabat) --- ++ ? - Standortkonkurrenz Wasserstoff 0 -- -- + Langzeitspeicher Batterien -- +++ -- - Ladezyklen Elektromobilität -- +++ --- - Verbraucherakzeptanz Pumpspeicher Laststeuerung Sonstiges - Verbraucherakzeptanz Geplante Pumpspeicherprojekte (D,A,CH, L) PSW Heimbach (D) Status: in Planung / 400 - 600 MW IBN: 2019 PSW Trier (D) Status: in Vorplanung 300 MW PSW Waldeck I + II+ (D) Status: in Betrieb bzw. in Planung PSW Forbach (D) Status: in Planung Erweiterung um 270 MW PSW Blautal PSW Vianden (LUX) Status: in Planung Erweiterung um 200 MW IBN: 2013 PSW Atdorf (D) PSW Linthal (CH) Status: im Bau / ca. 1.000 MW IBN: 2015 PSW Nant de Drance (CH) Status: im Bau /ca. 900 MW IBN: 2016 Status: in Planung ca. 1.400 MW IBN: 2018 PSW Jochenstein – Riedl Status: in Planung / ca. 300 MW IBN: ca. 2019 PSW Reißeck II (A) PSW Grimsel II (CH) Status: im Bau / ca. 350 MW IBN: 2014 Status: in Planung / ca. 400 MW PSW Limberg II + III (A) PSW Puschlav (CH) Baubeginn: 2013 / 1.000 MW IBN: 2018 Status: im Bau bzw. in Planung Jeweils ca. 480 MW IBN: 2011 bzw. 2016 PSW Kops II (A) PSW Feldsee (A) Status: in Betrieb seit 2008 450 MW Baubeginn: 2008 Zusätzliche 140 MW IBN: 2011 PSW Kühtai II (A) PSW Gepatsch (A) Status:in Planung / 230 MW IBN: 2016 Status: in Planung /ca. 390 MW Neubauprojekt Pumpspeicherkraftwerk Atdorf Projektübersicht PSW Atdorf • Leistung bis 1.400 Megawatt • Beckeninhalte je 9 Mio. m³ • Fallhöhe 600 Meter • Arbeitsvermögen rund 13 Gigawattstunden • Flächenbedarf rund 110 ha • Baubeginn vorgesehen 2013 • Inbetriebnahme vorgesehen 2018 • Investitionssumme über eine Milliarde Euro Bauwerke PSW Atdorf Visualisierung Hornbergbecken II Visualisierung Haselbecken Standort Atdorf Der Standort des geplanten PSW Atdorf bietet ideale Voraussetzungen: • Topografie: große Fallhöhe von 600 Metern, einmalig in D • Geologie: standfeste Gesteine (Gneis und Granit) • Keine Besiedelung: die Beckenbereiche sind nicht besiedelt • Infrastruktur: bestehendes Kraftwerksgelände Wehr wird genutzt • Naturschutz: keine FFH- und Vogelschutzgebiete in Beckenbereichen Kommunikation und Partizipation Information und Akzeptanzförderung Die Schluchseewerk AG hat sich von Anfang an um Transparenz und Partizipation bemüht. Verständliche Bedenken und lokale Betroffenheit wurden und werden • • • • offen wahrheitsgemäß öffentlich und zu jeder Zeit mit Bürgern, Organisationen, Gemeinden und Interessengruppen diskutiert. Zuspruch für Atdorf In drei Schritten zu Transparenz und Akzeptanz 1. Schritt: Ökologische Begleitgruppe mit maßgeblichen Stakeholdern 2. Schritt: Info-Events mit Öko-Institut insgesamt fünf öffentliche Veranstaltungen vor Ort zur Information mit Diskussion 3. Schritt: „Runder Tisch“ Start im Mai 2011, Abschluss im November 2011, Teilnehmer aus Schlüsselpositionen (regional und landesweit) Permanent: transparente Information Ergebnis: ständig wachsende Akzeptanz und Zustimmung Information und Partizipation Ständig im Einsatz: Sonstige Kommunikationsinstrumente • Projektpräsentationen für Politik, Gremien, Verbände und Bürger • Transparente Kommunikation und offensive Pressearbeit • Infostände in den Gemeinden • Infoflyer und Infomagazin • Tag der offenen Tür mit Infoständen • Projektfilm und Webportal • Infotelefon / kostenlose „Atdorf-Hotline“ • und vieles mehr Der Runde Tisch Ziele des Runden Tischs waren: • Diskussion über bedeutsame Aspekte des Projekts und dessen grundsätzliche, energiewirtschaftliche Notwendigkeit • Herstellung von Transparenz über die Entscheidungsgrundlagen und weitere Entscheidungsprozesse • Kompetenzzuwachs bei Stakeholdern und Kritikern • Versachlichung der Diskussion • Erarbeitung von Lösungsvorschlägen in Einzelpunkten Diese Ziele wurden erreicht. Der Runde Tisch zum PSW Atdorf kann als Erfolg gewertet werden. Kenndaten PSW Atdorf Anzahl Maschinensätze Leistungsbereich Turbinenbetrieb 6 60 bis 1400 MW Leistungsbereich Pumpbetrieb 160 bis 1400 MW Durchflussmengen (Pump / Turbinenbetrieb) ca. 200 / 270 m³/s Motorgeneratoren (asynchron) je 280 MVA Gesamt Wälzwirkungsgrad Kraftwerk ca. 80 % Längsschnitt Anlage Untertagebauwerke • Maschinenkaverne rd. 219 m lang, 27 m breit; 52 m hoch • Achse Laufrad 237 m ü. NN • Trafokaverne rd. 161 m lang • Unterwasserstollen rd. 8,6 km lang • Druckschächte, 2 x rd. 730 m lang, senkrecht • Zufahrtsstollen rd. 3,2 km lang; Gefälle rd. 5,6 % • Energieableitungsstollen rd. 1,4 km lang; Gefälle rd. 45 % PSW Atdorf – untertage Untertagebauwerke 2 Druckschächte L = 720 m, DI 4,8 m Zufahrtsstollen mit Fluchtstollen Maschinen- und Trafokaverne EnergieableitungsStollen, UW-Stollen, 8,5 km, DI 9,2 m Wasserschloss, mit Ober- und Unterkammer, Steigschacht Dimensionen Wasserschloss Obere Kammer: Länge: 2 x 279 m Volumen: ca. 57.000 m³ Steigschacht: Höhe: Durchmesser: UW Stollen 86 m 13 m Untere Kammer: Länge: 2 x 259 m Volumen: ca. 53.000 m³ Schnitt Maschinenkaverne • Abmessungen ▪ Länge 219 m ▪ Breite 27 m ▪ Höhe 52 m Motorgenerator Pumpturbine Absperrorgane Stauanlagen • Hornbergbecken II - Ringdamm • Haselbecken - Hauptsperre • Haselbecken - Abschlussdamm I • Haselbecken - Abschlussdamm II Hornbergbecken II (HBBII) • Länge rd. 1.100 m, Breite rd. 370 m • Stauziel 1.017,70 m ü. NN • Absenkziel 979,20 m ü. NN • Dammkrone 2.625 m, 5 m breit • Wasserspiegelfläche rd. 58,5 ha • Nebenbauwerke rd. 0,2 ha • Speicherinhalt: 9 Mio. m³ • Erstellung im Massenausgleich Querschnitt Ringdamm HBBII Hornbergbecken II - Einlauftürme Visualisierung HBB II Haselbecken (HAB) • Länge rd. 1.200 m, Breite rd. 600 m • Stauziel 400 m ü. NN • Absenkziel 355 m ü. NN • Wasserspiegelfläche rd. 42 ha • Hauptdamm 650 m Länge, 76 m Höhe • Abschlussdamm I 154 m Länge, 13 m Höhe • Abschlussdamm II 170 m Länge, 20 m Höhe • Speicherinhalt: 9 Mio. m³ • Erstellung Absperrbauwerke mit Ausbruchmaterial Querschnitt Hauptsperre HAB Querschnitt Abschlussdamm I HAB Abschlussdamm II Visualisierung HAB Projektherausforderungen Projektherausforderungen • Trinkwasserversorgung • Geogenes Arsen im Gestein • Heilquellen Bad Säckingen • Erdbebensicherheit • Information und Akzeptanzförderung Ersatzwasserversorgung • Der Bau des PSW Atdorf beeinträchtigt Quellen der Gemeinden Herrischried und Rickenbach. • Die Schluchseewerk AG hat sich verpflichtet, eine Ersatzwasserversorgung dauerhaft qualitativ und quantitativ zu gewährleisten – dies gilt auch für den Unterhalt. • Der Gesamtaufwand hierfür beträgt 5 Mio. Euro • Maßnahmen sind u.a. ▪ ▪ ▪ ▪ Fassung neuer Quellen Verbesserung der Qualität Druckerhöhung Optimierung der Infrastruktur der Verbindungsleitungen Durch das PSW Atdorf wird die Trinkwasserversorgung nicht gefährdet Geogene Arsenvorkommen im Gestein • Im gesamten Südschwarzwald finden sich natürliche Arsenvorkommen im Gestein. • So ist zum Beispiel die Konzentration im Bad Säckinger Thermalwasser relativ hoch. • Probebohrungen in den Bereichen des Ober- und Unterbeckens und Erkenntnisse aus dem Sondierstollen ergeben ein detailliertes Bild der zu erwartenden Arsenkonzentration. • Verwertung Boden/Gestein zum Dammbau und als Zuschlagsstoff ist möglich, keine Einschränkung durch geogenes Arsen. Es wird definitiv keine Gefährdung in Luft, Wasser oder Boden durch erhöhte Arsenkonzentration für die Bevölkerung geben. Heilquellen Bad Säckingen • Thermalquellen Bad Säckingen ▪ Friedolinsquelle für Kurbetrieb genutzt ▪ Badquelle für äußere Anwendungen genutzt ▪ Margarethenquelle still gelegt ▪ Tiefbrunnen 3 nicht genutzt • umfassende Untersuchungen zur Abgrenzung des Heilquellenschutzgebiets • Wasserherkunft, zwei Komponenten ▪ Einzugsgebiet Süden: alte Komponente ▪ Einzugsgebiet Norden: junge Komponente Die Heilquellen und der Badstatus von Bad Säckingen werden nicht gefährdet Erdbebensicherheit • Stauanlagen müssen den stärksten Erschütterungen standhalten. • Stauanlagen müssen nach DIN 19700 ausgelegt werden auf: - Betriebserdbeben (500 Jahre) - keine Schäden - Bemessungserdbeben (2500 Jahre) - keine Gefährdung der Sicherheit • Gutachten zu Erdbebengefährdung unter Berücksichtigung lokaler Einflüsse • Behörden und Forschungsinstitute überwachen und kontrollieren Alle Bauwerke werden erdbebensicher gebaut. Voraussichtlicher Terminplan Stand 17.04.2012 Formelle Einreichung der Planfeststellungsunterlagen Q3 2012 Durchführung des Erörterungstermins Q3 2013 Abschluss der Ausschreibung Q4 2013 Planfeststellungsbescheid Q1 2014 Bauentscheid Q2 2014 Beginn bauvorbereitende Maßnahmen ab Q3 2014 Baubeginn Großgewerke 2016 Inbetriebnahme 2022 PSW Atdorf Grobterminplan Ausführung 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Baufeld Oberbecken bauvorbereitende Maßnahmen Oberbecken Druckschächte inkl. Stahlpanzerung Einlauftürme Kavernenausbau Baufeld Unterbecken Montage Unterbecken allgemein Unterbecken Hauptsperre Unterwasserstollen Wasserschloss IBS Befüllung IBS Baubeginn Großgewerke Stollen, Kaverne Beginn vorbereitende Maßnahmen Baufeld Kaverne Zufahrtsstollen Energie für die Zukunft
