Das Pumpspeicher-Kraftwerk Herdecke des RWE am Hengsteyseeæ(1): Oben sieht man den Speichersee (2), der 165 Meter höher liegt und keinen natürlichen Zufluß hat. Von dort strömt das Wasser über vier Druckleitungen (3) zum Maschinenhaus (4), wenn Bedarfsspitzen abzudecken sind. Zu jeder Druckleitung gehört jeweils ein Maschinensatz aus Turbine, Generator und Pumpe. Durch die Druckleitungen kann Wasser aus dem Hengsteysee wieder hochgepumpt werden, wenn "überschüssiger" Strom vorhanden ist. Neben der 1930 fertiggestellten Altanlage gibt es seit 1989 eine neue Anlage, die mit dem vorhandenen Speichersee durch einen unterirdischen Druckstollen verbunden ist (5). (Zum Vergrößern mit noch ausführlicherer Erläuterung anklicken)

Pumpspeicher-Kraftwerke

Bei Pumpspeicher-Kraftwerken wird das hochgelegene Speicherbecken meist nicht durch einen natürlichen, kontinuierlichen Zufluß gefüllt. Wo es solche natürlichen Zuflüsse gibt, haben sie in der Regel nur ergänzende Funktion. Das Wasser kommt vielmehr ganz oder zum überwiegenden Teil aus einem tiefergelegenenBecken - in der Regel einem natürlichen Gewässer - und wird mit elektrischer Energie hochgepumpt. Das mag auf den ersten Blick widersinnig erscheinen, da die für das Hochpumpen erforderliche Energiemenge zwangsläufig größer sein muß als die elektrische Energie, die mit dem hochgepumpten Wasser hinterher erzeugt werden kann. Technisch und betriebswirtschaftlich macht diese zweimalige Energieumwandlung von elektrischem Strom in potentielle Energie und zurück aber dennoch Sinn: Sie ermöglicht es, in Zeiten geringen Strombedarfs die nicht ausgelasteten Kapazitäten der Grundlastversorgung für das Hochpumpen des Wassers zu verwenden. Wenn dann Bedarfsspitzen auftreten, werden die Turbinen eingeschaltet und verwandeln die potentielle Energie des hochgepumpten Wassers wieder in Strom. Auch finanziell lohnt sich die Sache, da auf diese Weise z.B. billiger Nachtstrom zu teurem Tagstrom verwandelt werden kann.

In der Praxis erreichen Pumpspeicher-Kraftwerke einen Wirkungsgrad von etwa 75 %, so daß also ein Viertel der aufgewendeten Energie verlorengeht. Oder anders gesagt: Um 1 kWh zu erzeugen, müssen etwa 1,3 kWh aufgewendet werden.

Pumpspeicher-Kraftwerke sind für die Abdeckung des Spitzenbedarfs an Strom und für den Ausgleich von Belastungsschwankungen unentbehrlich. Entsprechend hoch ist ihre Kapazität. Die installierte Leistung der deutschen Pumpspeicher-Kraftwerke übertrifft die Leistung aller anderen Wasserkraftwerke zusammengenommen.

Streng genommen gehören die Pumpspeicher-Kraftwerke aber gar nicht zum Kapitel "Strom aus Wasserkraft", da bei ihnen das Wasser nicht als Primärenergie, sondern lediglich als Betriebsmittel dient. Zumindest gilt das für solche Anlagen, die über keinen natürlichen Zufluß verfügen. Praktisch sind Pumpspeicher-Kraftwerke nichts anderes als gigantische "Batterien", die nach Bedarf aufgeladen und angezapft werden. An die Stelle des Wassers könnte auch ein anderes geeignetes Betriebsmittel treten. Zum Beispiel Luft, wie bei den Luftspeicher-Gasturbinenkraftwerken.

Der Vergleich mit einer Batterie ist gar nicht so weit hergeholt: In den Anfängen der Stromversorgung, als der Verbrauch noch sehr gering war, benutzte man tatsächlich Blei-Akkumulatoren, um den überschüssigen (Gleich)Strom zu speichern und bei Bedarf wieder abzugeben.