Pumpspeicheranlagen

Pumpspeicheranlagen sind eine Form der Speicherkraftwerke, die elektrische Energie als potenzielle Energie speichern. Sie nutzen zwei Speicherseen unterschiedlicher Höhe. Bei Überschussstrom pumpen sie Wasser vom unteren in den oberen Speicher; bei Bedarf wird Wasser durch Turbinen geleitet, die wieder Strom erzeugen. Sie dienen vor allem der Netzstabilität, der Deckung von Spitzenlasten und der Glättung von erneuerbaren Fluktuationen.

Aufbau und Funktionsweise: Ein Pumpspeicher besteht aus zwei Speichern (Ober- und Unterbecken), einem System aus Leitungen, Tunneln, Pump- oder Turbinenmaschinen sowie einer Maschinenhalle. Moderne Anlagen verwenden reversible Maschinen, die als Pumpe oder Turbine arbeiten. Im Normalbetrieb wird Wasser aus dem Unterbecken durch die Anlage in das Oberbecken gepumpt, bei Bedarf fließt es zurück und treibt Turbinen zur Stromerzeugung. Die Anlagen arbeiten meist automatisch im Netzbetrieb.

Leistung, Effizienz und Betrieb: Pumpspeicheranlagen weisen Leistungen von mehreren hundert Megawatt bis hin zu mehreren Gigawatt auf, je nach Standort. Die Speicherkapazität liegt meist im Bereich von einigen bis mehreren Zehntausend Megawattstunden. Die Round-Trip-Effizienz liegt typischerweise bei 70 bis 85 Prozent. Die Reaktionszeit ist kurz, wodurch sie sich gut für kurzfristige Netzregelung eignen.

Bedeutung und Umweltaspekte: PSA ermöglichen die Integration erneuerbarer Energien, stabilisieren Frequenz und Netzlast und liefern Spitzenleistungen. Sie erfordern geeignete topografische Gegebenheiten (hoher Höhenunterschied) sowie ausreichend Wasserressourcen. Bau, Betrieb und Wartung sind kapitalintensiv und zeitaufwendig; Umweltaspekte wie Landschaftsveränderungen, Eingriffe in Wasserhaushalt und Ökosysteme werden im Genehmigungsverfahren berücksichtigt.