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letzte Änderung: 13.04.2014 

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Pumpspeicherkraftwerke

Pumpspeicher-Kraftwerk Hohenwarte II in Thüringen
Ein Pumpspeicherkraftwerk kann in Spitzenlastzeiten zusätzlichen Strom bereitstellen.

Ein Pumpspeicherkraftwerk ist eine besondere Form des Speicherkraftwerks. Es macht sich die Lageenergie des aufgestauten Wassers zunutze und dient in erster Linie dazu, in Spitzenlastzeiten zusätzlichen Strom bereitzustellen.

Pumpspeicherkraftwerke verfügen über ein oberes und ein unteres Staubecken. Bei geringer Stromnachfrage (z. B. nachts) wird das Wasser mit elektrischer Energie, gegen die Kraft der Erdanziehung, aus dem unteren Becken in den höher gelegenen Speichersee gepumpt. Zum Antrieb der Pumpen wird der im Netz vorhandene, aber aktuell nicht benötigte Strom verwendet. Wird wieder mehr elektrische Energie benötigt, kann das im oberen Stausee gespeicherte Wasser zum Antrieb der Kraftwerksturbinen genutzt werden, um wieder Strom zu gewinnen.

Ein Pumpspeicherkraftwerk kann innerhalb kürzester Zeit in Betrieb genommen werden, und Strom produzieren. Aus diesem Grund eignet es sich zur Lastglättung und zur Bereitstellung von Regelleistung.

Bei erhöhtem Strombedarf wird die Staumauer geöffnet. Mit dem herabfallenden Wasser werden Turbinen angetrieben. Diese treiben Stromgeneratoren an, die den erhöhten Bedarf decken. Aber auch im umgekehrten Fall greifen die Pumpspeicherkraftwerke regelnd ein: Sinkt der Stromverbrauch plötzlich und rapide, werden die Pumpen angefahren, die das Wasser in das obere Staubecken pumpen. So wird der Stromüberschuss aus dem Netz genommen; der Speicher wird wieder "aufgeladen".

Pumpspeicherkraftwerke benötigen im Gegensatz zu anderen Kraftwerkstypen im Prinzip keine Energie zum "Starten" (Anfahren) der Stromerzeugung. Dank dieser so genannten "Schwarzstartfähigkeit" können sie bei totalen Stromausfällen zum Anfahren anderer Kraftwerke eingesetzt werden.

Pumpspeicherkraftwerke in Deutschland

In Deutschland gibt es über 30 große und kleine Pumpspeicherkraftwerke. Das neueste und leistungsfähigste ist das Pumpspeicherwerk Goldisthal. Mit einer Leistung von 1.060 MW ist es nicht nur das größte Pumpspeicherkraftwerk in Deutschland sondern auch das größte deutsche Wasserkraftwerk überhaupt.

Gerade im Hinblick auf den Ausbau der erneuerbaren Energien gewinnen solche "Regelkraftwerke" einen immer größeren Einfluss in Bezug auf die Sicherstellung der Stromversorgung. Da beispielsweise Strom aus Solar- oder Windenergie nicht in einer konstanten und planbaren Höhe zur Verfügung steht, müssen sowohl Produktionsausfälle (wie z. B. Windstille) oder auch Phasen mit hoher Stromproduktion bei gleichzeitig geringem Bedarf (wie z. B. nächtlicher Starkwind) ausgeglichen werden.

Für diese Netzregelung stellen Pumpspeicherwerke, ähnlich wie Druckluftspeicherkraftwerke, nicht nur eine gute Ergänzung des Kraftwerksparks dar sondern sind eine wichtige Komponente im Rahmen der Integration erneuerbarer Energien in das vorhandene Versorgungssystem.

Tipp. Die dena-Studie „Notwendigkeit des Pumpspeicherwerks Atdorf und anderer Stromspeicher zur Integration erneuerbarer Energie“ untersucht die Bedeutung des Baus weiterer Pumpspeicherkapazitäten und anderer Stromspeicher als wichtige Bestandteile eines zukunftsfähigen Energiesystems. Die Studie analysiert, welchen Beitrag Stromspeicher zur System- und Versorgungssicherheit sowie zur Integration der erneuerbaren Energien in Deutschland bis zum Jahr 2030 leisten können. Eine Zusammenfassung der Studie  erklärt die Ergebnisse.

 


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