Pumpspeicherkraftwerk Turbinen eines Pumpspeicherkraftwerkes

Daten eines Pumpspeicherkraftwerks

• Bauzeit: • 1957–1966

• Höhe über Talsohle:• 33,8 m

• Höhe über Gründungssohle:• 43,5 m

• Höhe der Mauerkrone:• 355,63 m ü. NN• Speicherraum:• 8,54 Mio. m³

• Gesamtstauraum:• 9,22 Mio. m³

• Stauziel:• 351,90 m ü. NN

• Wasseroberfläche bei Vollstau:• 78 ha

• Mauervolumen:• 115.000 m³

• Kronenlänge:• 230 m

• Kronenbreite:• 3 m

• Einzugsgebiet:• 309,20 km²

• Bemessungshochwasser:• 191,7 m³/s

Talsperre Wendefurth

Energiewirtschaftliche Bedeutung

• Die Fähigkeit der Pumpspeicherkraftwerke, Energie aufzunehmen als auch abzugeben, wird zur Regelung des Stromnetzes genutzt. In Deutschland ist eine Pumpspeicherleistung von 4215 MW installiert, die bei einer Jahreslaufzeit von 1070h eine Stromerzeugung von 6,1 TWh als sogenannte "Regelenergie" liefert.

• Die Leistung steht bei Bedarf innerhalb von Minuten zur Verfügung und kann in einem weiten Bereich flexibel geregelt werden. Dies ist ein Vorteil gegenüber konventionellen thermischen Kraftwerken, deren Leistung sich nur im Bereich von mehreren Stunden anpassen lässt. Diese Regelenergie wird sowohl zum Abfangen von Bedarfsspitzen als auch zum Abfangen plötzlicher Verbrauchseinbrüche eingesetzt.

• Starklastzeiten, die von Pumpspeicherkraftwerken bedient werden, sind insbesondere mittags, bei bestimmten medialen Ereignissen wie Fußballspielen oder bei Unwettern, die mit plötzlicher Kälte oder Dunkelheit verbunden sind.

• Dank ihrer so genannten "Schwarzstartfähigkeit" können Pumpspeicherkraftwerke bei totalen Stromausfällen zum Anfahren anderer Kraftwerke eingesetzt werden.

Rang

Name BundeslandLeis-tung

in MW

Bauzeit, Inbetriebnahme

1 Pumpspeicherwerk GoldisthalThüringen 1.060,0 2003

2 Pumpspeicherwerk MarkersbachSachsen 1.050,0 1970-1981 / 1979

3 Schluchseewerk: Hornbergstufe bei WehrBaden-Württemberg

980,0 1975

4 Pumpspeicherwerk Waldeck IIHessen 440,0 ca. 1973

5 Schluchseewerk: Unterstufe SäckingenBaden-Württemberg

370,0 1967

6 Pumpspeicherwerk Hohenwarte IIThüringen 320,0 1956/1963, 1966 in

Betrieb

7 Pumpspeicherwerk Erzhausen an der LeineNiedersachsen

220,0 1964

8 Schluchseewerk: Mittelstufe WitznauBaden-Württemberg

220,0 1943

9 Pumpspeicherkraftwerk Happurg bei NürnbergBayern 160,0 1956-1958

10 Schluchseewerk: Unterstufe Waldshut

Baden-Württemberg

160,0 1951

Energieumwandlung

• Kennzeichen eines Pumpspeicherkraftwerkes ist der reversible Anlagenbetrieb. Eine Turbine, ein Motor-Generator und eine Pumpe sind auf einer Welle montiert und bilden eine Einheit, die zwei Betriebsarten hat: Bei Strombedarf arbeitet der Motorgenerator als Generator und liefert, von der Turbine angetrieben, elektrischen Strom. Das Wasser fließt dabei vom Ober- ins Unterbecken und liefert die Antriebsleistung. Bei Überschuss an elektrischer Leistung im Stromnetz arbeitet der Motorgenerator als Elektromotor und treibt die Pumpe an, welche das Wasser wieder in das Oberbecken pumpt.

• Neben dieser klassischen Bauweise werden heute auch Pumpturbinenkraftwerke gebaut. Sie sind anstelle der Turbine und der Pumpe mit sogenannten Pumpturbinen ausgerüstet. Bei der Pumpturbine handelt es sich um eine Strömungsmaschine, die in beiden Richtungen durchströmt werden kann und je nach Drehrichtung als Pumpe oder Turbine arbeitet.

Speicherung• Zu Zeiten, in denen ein "Überschuss" an

elektrischer Energie vorhanden ist (in der Regel nachts), wird Wasser durch Rohrleitungen in ein hochgelegenes Speicherbecken (Oberbecken) gepumpt. Dieser See ist entweder natürlichen Ursprungs oder entsteht durch Aufstauen, durch eine Staumauer oder einen Staudamm. Es gibt Oberbecken, die ausschließlich durch Pumpen gefüllt werden und solche, die auch durch natürlichen Zufluss gespeist werden.

• Die Höhe der Speicherkapazität ist grundsätzlich abhängig von der speicherbaren Wassermenge und dem nutzbaren Höhenunterschied zwischen Oberbecken und der Turbine. Auch verrohrte Strecken unterhalb der Turbine bis zum Auslauf sind für die Turbine nutzbar. Bei reinen Pumpspeicherwerken ist die Speicherkapazität meist so ausgelegt, dass die Generatoren ca. 4 bis 8 Stunden unter Volllast Strom produzieren können.

• Umweltfreundlich• Sehr schnelle Anlaufzeit• Wird dazu benutzt, andere Kraftwerke zu starten• Bedarfsspitzen und Verbrauchseinbrüche können schnell abgefangen werden.

• Es muss wieder Strom verbraucht werden, um das Wasser wieder in das Staubecken zu pumpen• Nutzen den Preisunterschied aus und betreiben eine sogenannte „Stromveredelung“