Speicherkraftwerke

Speicherkraftwerke nutzen die Speicherkapazität von Talsperren und Bergseen und das hohe Gefälle zwischen diesen Staubecken und einem tiefer gelegenen Krafthaus zur Stromerzeugung. In Stauseen wird das Wasser in Zeiten großer Zuflüsse, wie zum Beispiel der Schneeschmelze gespeichert und durch Staumauern oder -dämme zurückgehalten. Zusätzlich zu der natürlichen Speisung wird den Stauseen häufig auch noch Wasser aus anderen Gewässern zugeleitet.
Über Druckrohrleitungen wird das tiefer gelegene Krafthaus mit Wasser versorgt. Das Gefälle dieser Leitungen ist sehr groß, so dass durch hohen Druck auch mit wenig Wasser Strom erzeugt wird. Speicherkraftwerke können sehr schnell an- und abgeschaltet werden und in Voll- und Teillast laufen und sind besonders zur Abdeckung der Spitzenlast geeignet, da sie unabhängig vom Wasserzufluss und sehr kurzfristig einsatzbereit sind.
Als Generator-Antrieb kommen meist Pelton-Turbinen zum Einsatz.

Pumpspeicherkraftwerke

Pumpspeicherkraftwerke dienen der Energiespeicherung und dem Ausgleich von Stromerzeugungs- und Verbrauchsschwankungen. Sie sind sowohl mit Turbinen als auch mit Pumpen ausgestattet. Insbesondere Strom, der zu Schwachlastzeiten in Grundlastkraftwerken erzeugt, aber nicht gleichzeitig verbraucht wird, wird dazu genutzt, Wasser in einen höher gelegenen Wasserspeicher zu pumpen. Bei Bedarfsspitzen wird dieses Wasser dann abgelassen und zur Elektrizitätsversorgung eingesetzt. Strom aus Pumpspeicherkraftwerken ist daher nicht direkt den regenerativen Energien zuzuordnen.

Im Prinzip arbeiten Pumpspeicherkraftwerke bei der Stromerzeugung genau wie Speicherkraftwerke: das im höher gelegenen Stausee gespeicherte Wasser treibt die Turbinen im Krafthaus an, welche wiederum über einen Generator Strom erzeugen. Das Wasser wird dann in einen unteren Speichersee eingeleitet, der zumeist ein natürliches Gewässer ist.

Das obere Becken wird nicht durch natürliche Wasservorkommen gespeist, sondern aus dem unteren Becken, aus welchem mit elektrischer Energie das Wasser hinaufgepumpt wird. So kann der in Schwachlastzeiten (z.B. nachts) erzeugte elektrische Strom genutzt werden, um Wasser kostengünstig in das Oberbecken zu pumpen und dort als potenzielle Energie gespeichert zu werden. Sobald Bedarfsspitzen auftreten, mittags oder abends, entlässt man das Wasser aus dem Oberbecken, damit es die Turbinen antreibt, und so die potenzielle Energie des Wassers wieder in Strom umwandelt.
Die größten Pumpspeicherkraftwerke in Deutschland liegen Thüringen (Goldisthal), Sachsen (Markersbach) und Baden-Württemberg (Schluchsee).