Antrieb der Generatoren
Die Generatoren im Krafthaus des Pumpspeicherkraftwerkes werden mit Strom gespeist. Dies geschieht zumeist in Zeiten geringen Strombedarfs, d.h. in der Nacht oder am Wochenende. So können die nicht benötigten Kapazitäten der Grundlastversorgung für den Antrieb der Generatoren verwendet werden.
Pumpenbetrieb
Die Generatoren treiben – im Grunde genommen als Elektromotor – die Turbinen an. Die Turbinen sind eine Kombination aus Pumpe und Turbine. In dieser Phase arbeiten sie als Pumpe, lassen sich aber auch auf Strom erzeugenden Generatorbetrieb umstellen.
Heraufpumpen des Wassers
Die Turbinen pumpen das Wasser aus dem unteren Becken über mehrere Rohrleitungen in das höher gelegene Speicherbecken. Das Wasser verbleibt so lange in diesem Becken, bis erhöhter Strombedarf besteht.
Ablassen des Wassers
Bei hohem Energiebedarf steht die Leistung von Pumpspeicherwerken innerhalb von Minuten zur Verfügung. Das Wasser wird aus dem oberen Speicherbecken abgelassen und zur Energiegewinnung verwendet. Es fließt über die Rohrleitungen in das tiefer gelegene Krafthaus.
Turbinenbetrieb
Die Turbinen nutzen die Energie des Wassers, das aus großer Fallhöhe über Rohrleitungen in das Krafthaus stürzt. Das Wasser strömt zunächst durch die gekrümmten Schaufeln des Leitwerks und trifft anschließend auf die Schaufeln des Laufrads und setzt dieses in Bewegung.
Antrieb der Generatoren
Die Rotation der Turbinen treiben die Generatoren an. Diese wandeln die Bewegungsenergie in elektrische Energie um. Ein Dauermagnet mit zwei oder drei Polen wird rund um eine Spule bewegt, wodurch innerhalb der Spule eine Wechselspannung – also elektrische Energie – erzeugt wird.
Energieeinspeisung
Der im Pumpspeicherkraftwerk erzeugte Strom hat üblicherweise eine Spannung zwischen 10.500 und 21.000 Volt. Das ist für den Endverbraucher viel zu viel, für den möglichst verlustarmen Transport des Stroms über größere Entfernungen aber noch immer zu wenig Spannung. Der Strom muss deshalb vor der Einspeisung ins Netz in Umspannwerken auf bis zu 380 Kilovolt und dann in Transformatorstationen wieder schrittweise auf 230 Volt umspannen werden.
Wie entsteht Strom im Pumpspeicherkraftwerk?
Pumpspeicherkraftwerke arbeiten bei der Stromerzeugung nach dem gleichen Prinzip wie Speicherwasserkraftwerke. Gespeichertes Wasser aus einem höher gelegenen See treibt in einem tiefer gelegenen Krafthaus Turbinen an. Diese sind mit einem Generator gekoppelt, der den Strom erzeugt. Die hochgelegenen Speicher werden allerdings meist nicht durch natürliche Zuflüsse gefüllt. Das Wasser kommt ganz oder zum überwiegenden Teil aus einem tiefer gelegenen Becken und wird mit elektrischer Energie in ein höher gelegenes Speicherbecken heraufgepumpt.
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