Ein Pumpspeicherkraftwerk ist eine besondere Art von Wasserkraftwerk, das nicht nur Strom erzeugen, sondern auch Strom speichern kann. Es funktioniert wie ein riesiger Akku und wird vor allem genutzt, um Überschussstrom aus dem Stromnetz zwischenzuspeichern und bei Bedarf wieder abzugeben.
Funktionsweise
Es gibt ein Oberbecken, in den Bergen, und ein Unterbecken, im Tal. Dazwischen liegt das Kraftwerk mit Turbine und Pumpe. Wenn im Stromnetz zu viel Strom vorhanden ist, wird Wasser mit elektrischer Energie vom Unterbecken ins Oberbecken hochgepumpt. Dabei wird der Strom zwischenzeitlich in Form von Höhenenergie gespeichert. Wenn mehr Strom gebraucht wird, lässt man das Wasser wieder aus dem Oberbecken ins Unterbecken hinunterfließen. Dabei treibt es eine Turbine an, die einen Generator in Rotation versetzt, um Strom zu erzeugen.
Besonders geeignet sind bergige Regionen, in denen der Höhenunterschied zwischen Ober- und Unterbecken groß genug ist. Daher befinden sich viele dieser Anlagen in den Alpen, etwa in Österreich, der Schweiz oder Süddeutschland. Auch kleinere Pumpspeicherlösungen sind möglich – beispielsweise zur Unterstützung dezentraler Netze oder Inselversorgungen.
Pumpspeicherkraftwerke gleichen Schwankungen im Stromnetz aus, also wenn kurzfristig zu viel oder zu wenig Strom vorhanden ist. Sie sind eine ideale Ergänzung zu erneuerbaren Energien, da Windkraft und Sonnenkraft nicht immer dann verfügbar sind, wenn sie gebraucht werden. Es ist derzeit die effizienteste Form der großtechnischen Stromspeicherung mit einem Wirkungsgrad von ca. 75-85%.
Herausforderungen
Für Ober- und Unterbecken werden große Flächen benötigt- besonders in bergigen Regionen, was zu Eingriffen in Landschaft und Natur führen kann. Bau und Betrieb können Lebensräume für Tiere und Pflanzen verändern und zerstören.
Außerdem ist die Errichtung eines Pumpspeicherkraftwerks technisch sehr aufwendig und erfordert hohe Anfangsinvestitionen. Der wirtschaftliche Betrieb rechnet sich meist nur bei großer Leistung oder langfristiger Nutzung.
Weiters hängt der wirtschaftliche Nutzen stark von Strompreisschwankungen ab. Dabei wird billiger Strom zum Pumpen genutzt und teurer Strom wird beim Entladen verkauft. Somit kann das Modell in Zeiten sehr stabiler Strompreise weniger rentabel sein.
