Pumpspeicherkraftwerk

Wie funktioniert ein Pumpspeicherkraftwerk?

Die Anlage besteht aus einem Oberbecken und einem Unterbecken, die durch Rohrleitungen verbunden sind. Gibt es mehr Strom als benötigt, etwa mittags bei viel Sonne oder bei starkem Wind, pumpen elektrische Pumpen das Wasser nach oben. Steigt der Bedarf, strömt es durch die Leitungen nach unten und treibt Turbinen und Generatoren an. Oft übernimmt dieselbe Maschine beide Aufgaben: Sie arbeitet mal als Pumpe, mal als Turbine.

Beim Hoch- und Herunterpumpen geht Energie verloren. Der Wirkungsgrad liegt bei etwa 70 bis 80 Prozent. Von der eingesetzten Strommenge kommt also rund drei Viertel wieder zurück.

Wofür werden Pumpspeicher gebraucht?

• Sie verschieben Strom aus Zeiten mit Überschuss in Zeiten mit hoher Nachfrage.
• Sie lassen sich innerhalb weniger Minuten hochfahren und eignen sich deshalb für Spitzenlast und Regelenergie.
• Einige Anlagen können nach einem großflächigen Stromausfall ohne Strom aus dem Netz anlaufen und beim Wiederaufbau der Versorgung helfen.

Grenzen und Unterschiede

Pumpspeicher brauchen große Höhenunterschiede und viel Platz. In Deutschland gibt es daher nur eine begrenzte Zahl geeigneter Standorte, vor allem in den Mittelgebirgen und im Alpenraum. Zu den größten Anlagen zählt Goldisthal in Thüringen. Für eine mehrtägige Dunkelflaute reicht ihre Speicherkapazität nicht aus; sie gleichen eher Schwankungen über einige Stunden aus.

Ein Speicherwasserkraftwerk ohne Pumpbetrieb nutzt dagegen als Form der Wasserkraft nur den natürlichen Zufluss, etwa in einen Stausee in den Alpen. Für kurzfristige Speicherung kommen heute zunehmend auch große Batteriespeicher zum Einsatz.