Don-Bosco-Gymnasium Essen

Smart Mine Storage

Name des Unternehmens

Energy Storage NRW

Projektidee & -vision

• Was macht Euer Unternehmen?
• Welches Problem bzw. welche Marktlücke wollt Ihr mit Eurem Unternehmen schließen?
• Welches Produkt bzw. welche Dienstleistung bietet Euer Unternehmen an? Gibt es unterschiedliche Produkte/Dienstleistungen für unterschiedliche Zielgruppen- /Kundensegmente?
• Weshalb Euer Unternehmen?
• Was unterscheidet Euer Unternehmen von anderen in diesem Bereich? Was macht Euer Unternehmen so besonders?

Der Smart Mine Storage ist ein Kraftwerkstyp, dessen Funktionsprinzip an Pumpspeicherkraftwerken orientiert ist. Für den Bau dieses Kraftwerktyps wird die Infrastruktur von stillgelegten Steinkohlezechen genutzt und gezielt angepasst. Dabei werden gleich mehrere aktuelle Probleme der Energiewirtschaft gelöst. Unter anderem eine der größten Baustellen der Energiewende; das Speichern der regenerativ erzeugten Energie. Zusätzlich wird eine neue Möglichkeit eröffnet, die Wasserkraft auszubauen, da hierzu seit vielen Jahren nahezu alle natürlichen Ressourcen ausgeschöpft sind.

Das Funktionsprinzip ist denkbar einfach. Einer von zwei Zechenstollen, mit möglichst großem Höhenunterschied, ist mit Wasser gefüllt. Um elektrischen Strom zu erzeugen, lässt man das Wasser vom oberen Stollen durch eine Turbine in den unteren Stollen hinabfließen. Möchte man hingegen Energie speichern, pumpt man das Wasser wieder in den oberen Stollen zurück.

Der Smart Mine Storage generiert Gewinne, indem kostengünstiger Strom (z.B. der in der Nacht von Windkraftanlagen bereitgestellte Strom) genutzt wird, um Energie zu speichern, um diese in Spitzenlastzeiten mit Gewinn wieder zu verkaufen. Der Vorteil für die Stromanbieter ist, dass sie auch mit ungenutztem Strom keinen Verlust machen. Dadurch, dass das Kraftwerk die Beschaffenheit der Zechenstollen ausnutzt, ergeben sich einige Vorteile gegenüber anderen vergleichbaren Kraftwerkstypen.

Im Gegensatz zum herkömmlichen Pumpspeicherkraftwerk stellt der Bau eines Smart Mine Storage keinen wesentlichen Eingriff in die Natur dar, da das Wasser ausschließlich von einem Stollen in einen anderen befördert wird und somit z.B. keine Speicherseen an der Oberfläche angelegt werden müssen. Ein weiterer Vorteil ist, dass die benötigten Stollen bereits vorhanden sind und aufgrund der Zechenschließungen in Deutschland nicht mehr für ihren ursprünglichen Zweck genutzt werden. Auch die erforderlichen Pumpen sind bereits an Ort und Stelle und da das sonst regelmäßige Abpumpen von Grubenwasser nun entfällt, stehen uns diese, nach einigen Umbaumaßnahmen, für unsere Zwecke zur Verfügung.

Der entscheidende Vorteil für die Effizienz des Kraftwerkes ist ganz klar der Höhenunterschied zwischen den Stollen, welcher zum Teil mehrere Kilometer beträgt. Durch so große Fallhöhen wird die speicherbare Energiemenge maximiert. Kein herkömmliches Pumpspeicherkraftwerk besitzt solche Höhendifferenzen. Der Smart Mine Storage überzeugt im Gegensatz zu vielen anderen Kraftwerken mit Effizienz (> 80 % Wirkungsgrad) und Umweltfreundlichkeit (keinerlei Emissionen). Er gibt geschlossenen Industrieanlagen eine neue Funktion und unterstützt die Energiewende.

Unsere Firma bietet das Rundumpaket. Wir planen in enger Abstimmung mit den Zechenbetreibern (RAG) und den lokalen Behörden die Umbaumaßnahmen und koordinieren die Arbeiten vor Ort. Nach Fertigstellung des Baus vermitteln wir bei Bedarf geschultes Personal, welches den Betrieb des Kraftwerk begleitet.

Kunden und Zielgruppe

• Wen wollt Ihr mit Eurem Projekt erreichen (Probleme und Bedürfnisse derZielgruppe)?
• Was sind Eure wichtigsten Kunden? Was ist Eure wichtigste Zielgruppe?
• Welchen Nutzen und welchen Mehrwert haben Kunden durch Euer Angebot und Euer Produkt bzw. Eure Dienstleistung?
• Wie könntet Ihr Eure Kunden erreichen? (Gibt es unterschiedliche Kanäle für unterschiedliche Zielgruppen? Welche Kanäle sind am wichtigsten/erfolgreichsten)?
• Wie überzeugt Ihr Kunden, Euer Angebot und Euer Produkt bzw. Eure Dienstleistung zu wählen und eventuell auch zu halten? (besondere Angebote, Vorteile etc.)?

Mit unserem Projekt wollen wir vor allem die großen Energiekonzerne erreichen und zu Investitionen in den Bau eines Smart Mine Storage bewegen. Aber auch eine Realisation ohne einen der namhaften Energieriesen wäre denkbar.

Für die Energiekonzerne würde die Investition in den Bau eines Smart Mine Storage eine neue Möglichkeit eröffnen, Strom zu speichern, das bestehende Netz aus Kraftwerken und die eigene Energieinfrastruktur auszubauen sowie sich nachhaltig von teuren Stromimporten aus dem Ausland zu lösen.

Prinzipiell könnte aber auch eine Kommune oder eine Gruppe von Privatpersonen in den Bau eines Smart Mine Storage investieren und den Betrieb selbst vermarkten. So könnten auch Einzelpersonen durch ein cleveres Investment am späteren Gewinn eines Smart Mine Storage profitieren.

Mit Blick auf die Zielgruppen wäre Werbung für das Projekt im Internet und in (Regio-nal)Zeitungen angebracht, in der der umwelttechnische Mehrwert der Technologie in der heutigen Zeit verdeutlicht wird aber auch auf die hohen zukünftigen Renditemöglichkeiten verwiesen wird.

Projektumsetzung

• Wie und mit welchen Schritten wollt Ihr Euer Projekt umsetzen?
• Welche Strategie habt Ihr?
• Welche Ressourcen braucht Ihr dafür und welche sind besonders wichtig (Abhängigkeit von Lieferketten, Marktpreise etc.)?
• Kooperation mit weiteren Partner*innen? Was müssen Partner*innen, Zulieferer*innen etc. übernehmen?
• Notwendige Mitarbeiter*innen?
• Rechtsform?
• Standortwahl (Produktion, Verwaltung, Verkauf gegebenenfalls unterschiedlich)?

Zunächst muss mit Experten über die Realisierbarkeit des Projekts gesprochen werden. Hier ist vor allem der geologische Aspekt zu beachten. Sobald dies erledigt ist und keine Bedenken mehr gegen das Vorhaben sprechen, muss an einem geeigneten Ort ein Prototyp gebaut werden.

Mit den gesammelten Erfahrungen müssen mit der RAG als Betreiber aller (stillgelegten) Steinkohlebergwerke in Deutschland, Vorverträge zur energietechnischen Nutzung geschlossen werden. In diesen Vorverträgen muss geregelt werden, dass die RAG und wir an den späteren Gewinnen mitverdienen und der Umbau der Steinkohlebergwerke ausschließlich durch die Firma Energy Storage NRW geschehen darf. Die RAG beschäftigt sich zur Zeit mit zahlreichen Ewigkeitsaufgaben der stillgelegten Steinkohlebergwerke, die horrende Geldsummen verschlingen. Eine dieser Aufgaben, das Kontrollieren des Grubenwassers, könnte zukünftig entfallen bzw. auf die späteren Kraftwerksbetreiber übergehen.

Am besten geeignet für den Start des Projekts ist NRW, weil sich das Ganze so im näheren Umfeld unserer Firma befindet und es dort sehr viele stillgelegte Zechenanlagen gibt.

Zu Anfang sind Arbeiter für den Bau nötig, später bräuchte man allerdings nur noch wenige Kraftwerksingenieure zur Überwachung bzw. zum Betrieb des Smart Mine Storage, da das Kraftwerk größtenteils automatisiert betrieben werden kann. Des Weiteren wäre es sinnvoll, auch die Verwaltung etc. auf dem Zechengelände zu haben, damit diese direkt beim Kraftwerk ist.

Finanzplan

• Wie verdient Euer Unternehmen Geld, was sind potenziell stetige Einnahmequellen?
• Was sind die größten Kostenpositionen Eures Unternehmens (Gehalt für Mitarbeiter*innen, Ressourcen, Miete etc.)?
• Woher bekommt Ihr Startkapital, eine Anschubfinanzierung, eine Förderung (privat/ staatlich, Zurückzahlung)?

Zu Beginn wird ein hohes Startkapital notwendig sein, denn der Bau des Prototypen muss aus der „eigenen Tasche“ finanziert werden. Denkbar ist in diesem Zuge die Kooperation mit der RAG, in dessen Interesse der Bau letztendlich liegen sollte.
Sollten sich Investoren für den Betrieb eines Smart Mine Storage begeistern lassen, profitiert unser Unternehmen schließlich doppelt. Einerseits durch den Bau des Kraftwerks und langfristig durch vertraglich gesicherte Anteile beim Verkauf der rückverstromten gespeicherten Energie.

Die Finanzierung eines Smart Mine Storage für Privatpersonen ließe sich z.B. durch eine Crowdfundingkampagne ermöglichen, die das finanzielle Risiko jedes Einzelnen überschaubar hielte. Für die Investoren würde sich nach ein paar Jahren das von ihnen ins Projekt investierte Geld auszahlen. Das Kraftwerk ist also eine clevere Geldanlage, denn mit voranschreitender Betriebsdauer kann ein stetig wachsender Gewinn realisiert werden. Unsere Firma würde von Beginn der Vermarktung an „verdienen“ und das Startinvestment sicherlich schnell kompensieren können.

Risiken/Hürden und Gegenmaßnahmen

• Woran könnte eine Umsetzung scheitern?
• Was sind die größten Risikofaktoren Eurer Projektumsetzung?
• Wie könnte man diese in der Planung beachten und ihnen begegnen?

Die Umsetzung des Projekts könnte zunächst daran scheitern, dass sich nicht genug Sponsoren und Investoren finden lassen um das Projekt zu finanzieren. Außerdem könnte die Umsetzung aus rechtlichen Gründen scheitern, sodass man bspw. keine Erlaubnis zum Umbau bekommt oder Expertisen von Fachpersonen Bedenken erkennen lassen. Deshalb wäre eine Zusammenarbeit mit größeren Konzernen oder der Stadt / dem Staat wichtig.

Weitere Risikofaktoren sind Gefahren beim Bau aufgrund von Giften, Einsturzgefahr beim Bau etc. Viele der genannten Risiken ließen sich beim o.g. Bau des Prototypen frühzeitig erkennen und durch geeignete Maßnahmen relativieren.

Konkrete Umsetzung?

• Könntet Ihr Euch vorstellen, die Idee nach Ende des Projektes weiterzuverfolgen?
• Was könnten erste ganz konkrete Schritte sein?

Wir könnten uns natürlich vorstellen, die Idee auch nach Ende des Projektes weiterzuverfolgen, dies ist in unserer momentanen Situation als größtenteils minderjährige Schüler allerdings eher schwierig. Die Größenordnung des Projektes ist sehr enorm, was eine tatsächliche Umsetzung für uns natürlich ebenso erschwert.

Es ist uns aber ein sehr großes Anliegen, die Idee des Smart Mine Storage mittels der uns zur Verfügung stehenden Kanäle vorzustellen. Wir finden, dass durch die Smart Mine Storages eine Vielzahl wirklich immenser aktueller Probleme gelöst werden können und sind deshalb sehr überzeugt von unserer Idee.

Projektskizze