Das Kraftwerk: Energiespeicher für Sonne und Wind

Erneuerbare Energien sind für die Stromgewinnung und den Klimaschutz nicht mehr wegzudenken. Doch Sonne und Wind sind nicht immer verlässlich zur Stelle, um Energie zu liefern. Dann kann ein Pumpspeicherkraftwerk genutzt werden. Das Prinzip eines Pumpspeicherkraftwerks ist simpel, aber überzeugend. Mit überschüssiger Sonnen- und Windenergie wird Wasser von einem tiefergelegenen in ein höhergelegenes Speicherbecken gepumpt und dort „geparkt“. Strom wird auf diese Weise in potentielle Energie (Lageenergie) umgewandelt. Der umgekehrte Fall tritt ein, wenn das Wasser aus dem Oberbecken wieder ins Unterbecken abgelassen wird und dabei Strom erzeugt wird. In diesem Fall wird potentielle Energie (Lageenergie) in elektrische Energie (Strom) umgewandelt.

Wasser: Motor des Pumpspeichers

Wie ein solcher Energiespeicher für Sonnen- und Windenergie aufgebaut ist, zeigt exemplarisch das Wasserkraftwerk Wehr der Schluchseewerk AG im Schwarzwald. Ein Pumpwasserkraftwerk benötigt vor allem eines: Wasser. Denn ein Pumpspeicher arbeitet hauptsächlich mit der Energie des Wassers. Dazu braucht es ein mit Wasser gefülltes Oberbecken, das über einen abwärtsführenden Druckschacht mit der Kaverne, einem unterirdischen Hohlraum im Berg, verbunden ist. Dort befindet sich in der Maschinenkaverne das Herzstück des Pumpspeichers: riesige Turbinen, Pumpen und Generatoren. Von der Kaverne aus führt ein Unterwasserstollen weiter abwärts ins Unterbecken.

Stabile Stromversorgung durch Pumpspeicherkraftwerke

Soll Energie erzeugt werden, öffnet man die Schleusen im Oberbecken des Pumpspeicherkraftwerks. Das Wasser fließt durch den Druckschacht nach unten in die Turbinen der Kaverne. Dort treibt das Wasser das Turbinenlaufwerk und damit den Generator an, der den Strom erzeugt. Das Wasser fließt danach ins Unterbecken ab. Tritt der umgekehrte Fall ein, - dass überflüssige Sonnen- und Windenergie gespei-chert werden soll -, dann wird das Wasser aus dem Unterbecken wieder mit der Pumpe ins Oberbecken befördert. Hier kann das Wasser für seinen nächsten Einsatz stunden- oder tagelang lagern. Kontrolliert werden die Abläufe im Pumpenspeicherkraftwerk durch die Leitwarte der Schluchseewerk AG. Die Mitarbeiter reagieren ständig auf die Energiezufuhr aus den Solar- und Windkraftanlagen und sorgen so dafür, dass die Stromversorgung im Netz stabil bleibt.