Pumpspeicherkraftwerke speichern elektrische Energie, indem sie bei hohem Stromangebot Wasser in ein höher gelegenes Reservoir pumpen. Bei Bedarf fließt das Wasser zurück, treibt Turbinen an und erzeugt Strom. Der Gesamtwirkungsgrad erreicht bis zu 80 Prozent. Damit gleichen Pumpspeicherkraftwerke Schwankungen der Wind- und Solarstromerzeugung aus und tragen zur Versorgungssicherheit und Netzstabilität bei. Ihre Stromerzeugung ist planbar und gut steuerbar. Zudem unterstützen sie den Wiederaufbau der Stromversorgung nach einem großflächigen Stromausfall. In Deutschland gibt es rund 30 Pumpspeicherkraftwerke mit einer Gesamtleistung von mehr als sechs Gigawatt. Bei konsequenter Instandhaltung sind die Anlagen potenziell zeitlich unbegrenzt nutzbar. Modernisierungen und Erweiterungen sind unter den bestehenden Strommarktbedingungen jedoch häufig nicht wirtschaftlich.
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Wie funktionieren Pumpspeicherkraftwerke?
Pumpspeicherkraftwerke sind, vereinfacht gesagt, Stromspeicher. Um Stromerzeugung und Stromverbrauch auszugleichen, bekommen mit dem Ausbau schwankender Erzeugungstechnologien wie Windenergie- und Photovoltaikanlagen Pumpspeicherkraftwerke im Energiesystem eine neue Relevanz.
Bei einem hohen Angebot an erneuerbarem Strom pumpen sie Wasser aus einem Reservoir in ein höher gelegenes Reservoir und speichern so Energie. Bei Bedarf fließt das Wasser zurück in das untere Reservoir, treibt dabei Turbinen an und erzeugt wiederum Strom. Je größer der Höhenunterschied zwischen dem oberen Reservoir und den Pumpen und Turbinen beim unteren Reservoir ist, desto effektiver arbeitet das Speicherkraftwerk. Bei einem Gesamtwirkungsgrad von bis zu 80 Prozent können diese Kraftwerke zuverlässig Energie speichern, zeitversetzt wieder Strom erzeugen und in das Stromnetz einspeisen.
Die Technik der Pumpspeicherung ist seit etwa 100 Jahren in Deutschland großtechnisch bewährt. Beispielsweise wurden Turbinen am Schluchseewerk in Baden-Württemberg oder in Waldeck und Bringhausen in Hessen schon 1931 in Betrieb genommen und sind noch immer aktiv.
Welche Vorteile bieten Pumpspeicherkraftwerke?
Pumpspeicherkraftwerke sind seit vielen Jahrzehnten unverzichtbare Bestandteile einer sicheren, wirtschaftlichen und nachhaltigen Stromversorgung. Pumpspeicherkraftwerke leisten einen wichtigen Beitrag zu Versorgungssicherheit und Netzstabilität. Sie gleichen die schwankende Einspeisung von Solar- und Windenergie aus.
Damit helfen die Pumpspeicher nicht nur, CO2-Emissionen zu senken, sondern auch die volkswirtschaftlichen Kosten der Stromerzeugung zu reduzieren. Pumpspeicher sind potenziell zeitlich unbegrenzt einsetzbar, sofern sie konsequent instandgehalten werden. Dadurch ergibt sich eine hohe Ressourceneffizienz.
Pumpspeicherkraftwerke erbringen zudem wichtige Systemdienstleistungen für die Stromversorgung:
stabilisiert die Frequenz im Stromnetz.
stabilisiert die Spannung im Stromnetz.
Dient dazu, um nach einem Kurzschluss den betroffenen Netzabschnitt automatisch abschalten zu können und dadurch das Netz zu schützen.
Schnell verfügbare Leistungsreserve, die Netzstörungen verhindern hilft. Die Wasserkraftwerke in Deutschland können durch die in den Schwungmassen der Turbinen und Generatoren gespeicherte kinetische Energie so viel Momentanreserve zur Verfügung stellen, dass dadurch ein plötzlicher Ausfall eines 500-Megawatt-Kraftwerks kompensiert werden kann.
Dient dazu, die Stromversorgung nach einem Blackout wieder aufzubauen.
Welche Rolle spielen Pumpspeicherkraftwerke für die Energiewende
Im Zuge der Energiewende gewinnen Stromspeicher prinzipiell an Bedeutung. Das gilt sowohl für Batterie-, als auch für Pumpspeicherkraftwerke. Die Stromerzeugung durch Erneuerbare Energien wie Windkraft und Photovoltaik schwankt. Sie ist unter anderem abhängig von der Tageszeit, der Jahreszeit und, logisch, dem Wetter. 2026 wurden rund 60 Prozent des in Deutschland verbrauchten Stroms von Erneuerbaren Energien erzeugt. Dieser Anteil wird in den nächsten Jahren weiter steigen.
Die Stromerzeugung mit Pumpspeicherkraftwerken ist hingegen planbar und gut steuerbar. Sie sind deshalb die ideale Ergänzung zu Photovoltaikanlagen und Windkraft. Steht viel Strom zur Verfügung, pumpen sie Wasser in ein höher gelegenes Reservoir. Der Strom aus Erneuerbaren Quellen wird so sinnvoll genutzt und muss nicht abgeregelt werden. Steht hingegen weniger Strom zur Verfügung, erzeugen die Pumpspeicher zusätzlichen Strom, verdienen damit Geld und stabilisieren gleichzeitig das Stromnetz.
Aktuell stellen die bewährten Pumpspeicherkraftwerke ein Vielfaches an nutzbarer Speicherkapazität zur Verfügung im Vergleich zu Batteriespeicher, die aktuell einen Boom erleben und im Vergleich zu Pumpspeicherkraftwerken unabhängig von geografischen Gegebenheiten errichtet werden können.
Welche Leistung haben Pumpspeicherkraftwerke in Deutschland?
Die Leistung aller Pumpspeicherkraftwerke in Deutschland beträgt mehr als sechs Gigawatt. Pumpspeicher in Österreich oder Luxemburg, die ausschließlich an das deutsche Stromnetz angeschlossen sind, stellen dem deutschen Stromnetz eine zusätzliche Leistung von 3,6 Gigawatt bereit.
Die nutzbare Speicherkapazität der Pumpspeicher in Deutschland liegt bei mehr als 135 Gigawattstunden (GWh). Die Anlagen in Österreich und Luxemburg steuern zusätzliche 960 GWh Speicherkapazität zu.
Mit Wasserkraft, dazu zählen auch Laufwasser- und Speicherkraftwerke, wurden 2024 insgesamt mehr als 21 Milliarden Kilowattstunden Strom erzeugt. Wasserkraftwerke spielen vor allem in Bayern und Baden-Württemberg eine Rolle im Energiemix.
Wie viele Pumpspeicherkraftwerke gibt es in Deutschland?
In Deutschland existieren rund 30 Pumpspeicherkraftwerke. Die meisten davon stehen in Baden-Württemberg, gefolgt von Thüringen, Sachsen, Bayern und Nordrhein-Westfalen.
Es gibt in Deutschland deutlich mehr Laufwasserkraftanlagen, davon auch viele kleine und dezentrale Generatoren. Sie stehen vor allem in Bayern und Badem-Württemberg. Im Jahr 2026 waren mehr als 7.500 davon mit einer Leistung von insgesamt rund 4.000 Megawatt (netto) installiert.
Zukunftsaussichten der Wasserkraft
Der Neubau von Wasserkraftwerken ist in Deutschland aufgrund des ökologischen Verschlechterungsverbots derzeit nahezu ausgeschlossen. Bestehende Anlagen könnten jedoch unter großen Anforderungen modernisiert und erweitert werden. Unter den aktuellen Strommarktbedingungen sind solche Investitionen allerdings häufig nicht wirtschaftlich.
Um die vorhandenen Potenziale der Wasserkraft und von Speicherkraftwerken besser zu erschließen, müssen Markt- und Förderdesign angepasst werden. Der Gesetzgeber sollte verlässliche Rahmenbedingungen schaffen, damit Investitionen in die Stromerzeugung aus Wasserkraft langfristig rentabel bleiben und notwendige Systemdienstleistungen für die Sicherheit des Stromnetzes angemessen vergütet werden.
