Kenia verfügt über das Potenzial für einen gigantischen Hydrospeicher

Kenia verfügt über das Potenzial für einen gigantischen Hydrospeicher

Die Wasserkraft spielt seit 100 Jahren weltweit eine bedeutende Rolle bei der Stromversorgung. Das Problem damit besteht darin, dass die allermeisten Potenziale ausgeschöpft sind. Einige Stellen gibt es aber noch, an denen große Projekte möglich und profitabel wären. Teilweise gibt es dafür sogar seit langem schon Pläne, wie etwa für die Qattara-Senke in Ägypten. Andere sind bis heute noch unerschlossen, wobei ich beim Schmökern von Weltkarten gerade eine Stelle entdeckt habe, an die im Zusammenhang mit Wasserkraft noch keiner gedacht hat, der aber ein sehr großes Potenzial innewohnt. Es geht um den Turkanasee in Kenia (früher Rudolfsee) in Verbindung mit dem benachbarten und weitgehend ausgetrockneten Sugatabecken.

 

Ein riesiger See völlig ungenutzt

 

Wer sich auf einer Landkarte Kenia anschaut, der wird sehen, dass das Land nicht nur an den Indischen Ozean und den Victoriasee grenzt, sondern auch über mehrere große Binnengewässer verfügt. Das mit Abstand größte ist der Turkanasee im Norden Kenias mit der dreizehnfachen Fläche und dem fünffachen Volumen des Bodensees.

Auch wenn er vom Victoriasee noch einmal um ein Vielfaches übertroffen wird, ist der Turkanasee ein wirklich großes Gewässer. Dennoch wird er bislang kaum bewirtschaftet, da der größte Teil der Bevölkerung aufgrund der klimatischen Bedingungen überwiegend in der südlichen Hälfte des Landes lebt und der See aufgrund seines Salzgehalts nur wenige Anbaumöglichkeiten bietet.

 

 

Am südlichen Ende des von Norden nach Süden verlaufenden Turkanasees schließt sich eine schmale und von Westen nach Osten führende Bergkette an. Südlich von dieser circa 16 Kilometer breiten Wand wiederum liegt der Sugatasee. Dessen mickrige Überreste sind heute bekannt als Logipisee, der vielleicht noch 2% Prozent der Fläche bedeckt, auf dem einst der Sugatasee lag, der vor mehreren tausend Jahren ausgetrocknet ist.

Das aus Blickwinkel der Stromerzeugung besondere an der Konfiguration besteht im Höhenunterschied zwischen den beiden Seen. Der Turkanasee liegt 360 Meter über dem Meer, während die tiefste Stelle im Sugatabeckenauf 275 Höhenmetern liegt. Auf dieser Topografiekarte, wo per Klick die Höhenmeter einer Stelle angezeigt werden, lässt sich das sehr gut ablesen, wie groß die Höhenunterschiede sind. Ungefähr ein Zehntel des Sugatabeckens befinden sich auf 275 Metern (vermutlich größtenteils vom Logipisee bedeckt), während in etwa ein weiteres Viertel des Beckens zwischen 280 und 300 Höhenmetern liegt. Nur die südliche Hälfte des Beckens befindet sich in der Höhe in etwa auf dem Niveau des Turkanasees.

 

System und Ausmaße des Wasserkraftwerks

 

Analog zu den angedachten Projekten für die Qattarasenke besteht die Idee darin, den Turkanasee per Pipeline mit dem Sugatabecken zu verbinden, um über den Höhenunterschied Generatoren zur Stromerzeugung anzutreiben, während das durchgeleitete Wasser im Sugatabecken entweder verdunstet, oder aber mit billigem Strom wieder nach oben gepumpt wird, um die beiden Seen als Hydrospeicher zu verwenden.

Zum Vergleich, der Höhenunterschied zwischen der Qattarasenke und dem Mittelmeer fällt mit maximal 75 Metern etwas geringer aus als jener in Kenia. Gleichzeitig ist die Distanz in Ägypten mit mehr als 50 Kilometern mehr als drei Mal so groß wie in Kenia. Vergleichbar zwischen beiden Standorten sind die Sonnenstunden für die Verdunstung des Wassers, wie man an Lodwar (Kenia) und Siwa (Ägypten) ablesen kann. An beiden Orten, die sich jeweils in der relativen Nähe der beiden Standorte befinden, brennt die Sonne selten weniger als zehn Stunden pro Tag.

 

 

Der große Vorteil der Quattarasenke im Vergleich ist deren Größe mit gut 19.600 km². Die nutzbare Fläche im Sugatabecken würde sich auf dagegen auf nur 500 km² belaufen, was in etwa dem Bodensee entspricht. Da es bei der Nutzung vor allem auf die Verdunstung ankommt, wäre die Leistung eines Kraftwerks erheblich geringer als in der Quattarasenke, wo die Leistung je nach Ausbaustufe 1,7 bis 6,8 GW betragen würde.

Effektiv läge das Potenzial zur Stromerzeug in Kenia bei lediglich 3,4% dessen, was in Ägypten möglich wäre. Dies wären 57,8 MW in der ersten Ausbaustufe und 231,2 MW in der letzten. Pro Jahr beliefe sich die Stromerzegungsmenge auf bis zu 500 GWh beziehungsweise 2 TWh.

 

Würde sich das Kraftwerk lohnen?

 

Trotz der geringen Leistung – ein solches Wasserkraftwerk wäre auch für deutsche Relationen nur durchschnittlich groß – könnte sich ein Bau lohnen, da es nicht auf die Leitung selbst ankommt, sondern auf die Kosten pro installierter Leistung.

Der größte Kostenfaktor neben den Turbinen wäre der notwendige Tunnel zwischen den beiden Seen, da das Gebirge zwischendrin 500m über den Turkanasee steigt. Die 16 Kilometer müssten daher mit einem leicht abfallenden Tunnel überbrückt werden. In Deutschland kostet ein Kilometer Straßentunnel 15-25 Millionen Euro pro Kilometer, wobei aufgrund der abgelegenen Lage und des Zwecks – auch die Erzeugung wird unterirdisch ablaufen müssen – mit dem oberen Kostenende gerechnet werden muss.

Die Baukosten für den Tunnel beliefen sich damit auf ungefähr 400 Millionen Euro plus der notwendigen Kraftwerksausstattung, die noch einmal mit 200 Millionen Euro zu Buche schlagen dürfte. Alles in allem würde der Bau eines Kraftwerks zwischen Turkanasee und Sugatabecken inklusive Risikovorsorge an die 800 Millionen Euro kosten. Pro installiertem KW entspräche dies in der ersten Ausbaustufe 13.841 Euro und in der letzten 3.460 Euro. Im Vergleich dazu liegen die Neubaukosten für Wasserkraftwerke in Deutschland bei 8.718 Euro pro KW. Zumindest für deutsche Verhältnisse wäre das Kraftwerk ein Schnäppchen.

 

Großes Potenzial vor allem als Hydrospeicher

 

Sollte also das obere Leistungsende erreicht werden können, dann würde sich das Kraftwerk definitiv lohnen. Dies gilt insbesondere dann, wenn es hauptsächlich als Hydrospeicher Verwendung findet, um den tagsüber produzierten Photovoltaikstrom zwischenspeichern zu können.

In diesem Fall würde die Verdunstung als limitierender Faktor wegfallen, so dass die Senke komplett gefüllt werden könnte. Die maximale Speichermenge läge konservativ betrachtet bei mindestens 10 Millionen Kubikmetern Wasser mit einer Speicherleistung von 1 TWh.

Die Anlage könnte als Speicher für eine PV-Anlage mit einer Jahresproduktionsmenge von bis zu 360 TWh dienen. Deren Fläche läge bei etwa 400 km² und würde in der ausgedehnten Landschaft wohl kaum auffallen. Bei maximaler Auslastung der Surgatabeckens für die Speicherung des Stroms würde der Turkanasee dabei gerade einmal um 7cm absinken.

Laut Schätzungen erzeugt Kenia pro Jahr knapp 9.000 GWh Strom. Das Kraftwerk alleine könnte zwischen 5 und 22 Prozent dieser Strommenge erzeugen und würde als Speicher sogar das 40-fache jener Kapazität erreichen, die Kenia aktuell im Jahr an Strom produziert.

 

Langfristig nur 24 Euro pro Kopf und Jahr

 

In Anbetracht dieser Größenordnungen, die eine solche Anlage hätte, sind die Baukosten geradezu vernachlässigenswert, was auch für die eher abgelegene Lage gilt (die ein Vorteil darstellt, da niemand umgesiedelt werden muss). Im Zweifel könnte der Strom mit Hilfe von HGÜ-Leitungen in die 300 km südlich gelegenen Metropolregionen transportiert werden, was die Investitionskosten noch einmal verdoppeln oder verdreifachen würde. Allerdings wäre auch das bei einer Nutzung als Hydrospeicher noch immer billig.

Im Vergleich dazu wären die Kosten für eine neben dem Kraftwerk gebaute 400 km² große PV-Anlage mit 10 Milliarden Euro sehr hoch, wobei die Leistung des Wasserkraftwerks alleine nicht für deren fortlaufende Produktion ausreichen würde. Würde die Photovoltaik nur mit Hilfe des von der Gesamtanlage selbst produzierten Stroms ausgebaut werden, dann würde die volle Kapazität frühestens nach 16 Jahren erreicht werden.

Insgesamt erscheint der Bau einer Produktionsanlage für Photovoltaikzellen neben dem Kraftwerk langfristig dennoch am vorteilhaftesten. Einmal benötigen die Zellen bei der Herstellung sehr viel Strom, so dass die Lage perfekt ausgenutzt werden könnte, und dann wäre der Ausbau zur Großanlage, die das Land dank Speicher mit zuverlässigem Strom versorgt, nach dem fertigen Ausbau sehr günstig.

Pro Jahr entstünden im vollen Ausbauzustand der Gesamtanlage nur noch Kosten für das Ersetzen der PV-Zellen und andere Kraftwerkskomponenten, wenn diese nach 20 Jahren ersetzt werden müssen. In etwa eine Milliarde Euro müsste Kenia danach pro Jahr noch ausgeben und könnte damit den gesamten Strombedarf des Landes decken. Pro Kopf entspräche dies bei der aktuellen Bevölkerung gerade einmal 24 Euro, der Produktionspreis pro Kilowattstunde läge bei unter 0,3 Cent. Gleichzeitig wäre das Land zu 100 Prozent energieunabhängig und hätte gemessen an den heutigen Verhältnissen Strom im Überfluss. Wäre ich Kenianer – oder ein Bewegter bei Fridays for Future – ich würde mich heute noch an die Umsetzung machen.

Quelle Titelbild, Karten: Topografie, Bevölkerungsverteilung, Klimazonen

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