Blick in ein Speicherwasser-Kraftwerk: In der Bildmitte ist eine Francis-Spiralturbine mit einer Leistung von 1 180 kW zu sehen. Von hinten kommt das Wasser und fließt nach rechts aus der Turbine ab. Links treibt die Turbine den Generator an. Die genutzte Fallhöhe des Wassers beträgt 73 m, der Wasserdurchfluß 2 m3 pro Sekunde.

Speicherwasser-Kraftwerke

Bei Speicherwasser-Kraftwerken wird das Wasser in hochgelegenen Seen gespeichert und von dort über Druckrohrleitungen oder Druckstollen den Turbinen des niedriger gelegenen Kraftwerks zugeführt. Zum Beispiel durch eine Talsperre, die einen Bach oder Fluß aufstaut. Oder es werden im Hochgebirge mehrere Bäche in einem Stausee gesammelt. Vor der Druckrohr-Falleitung wird ein Ausgleichsbehälter ("Wasserschloß") gebaut. Beim Abstellen der Turbinen nimmt das Wasserschloß die vom Speicher nachdrängende Wassermenge auf und dämpft damit den Druckanstieg in Leitung und Turbine. Die Wasserschlösser werden als senkrecht auf der Druckleitung stehende Schächte ausgeführt und können an Höhe die höchsten Kirchtürme übertreffen.

Als Beispiel kann das Walchensee-Kraftwerk dienen, das den 800 m hoch gelegenen Walchense als natürlichen Speicher nutzt: Das Wasser fließt zunächst durch einen 1 200 m langen Stollen zum "Wasserschloß" und von dort aus durch sechs Druckrohre von 450 m Länge zum Krafthaus. Nach getaner Arbeit wird es in den 200 m tiefer gelegenen Kochelsee geleitet. Vier der Druckrohre münden in je eine Francis-Turbine mit angekoppeltem Drehstromgenerator. Aus den beiden übrigen Rohren empfangen vier Pelton-Turbinen ihr Wasser, die Einphasengeneratoren zur Erzeugung von Strom für die Bundesbahn antreiben. Insgesamt verfügt das Walchseekraftwerk über eine Leistung von 72 000 kW Drehstrom und 52 000 kW Einphasenstrom. Es befindet sich bereits seit 1924 in Betrieb und ist mit einer durchschnittlichen Jahreserzeugung von 320 000 000 kWh noch heute eines der größten Hochdruck-Speicherkraftwerke Deutschlands.

Speicherwasser-Kraftwerke sind in der Regel nicht für den Dauerbetrieb gedacht, da sonst ihre Speicherbecken bald leer wären. Ihr Sinn besteht vielmehr darin, das in Wochen, Monaten und ihm jahreszeitlichen Wechsel unterschiedlich anfallende Wasser zu speichern und bei erhöhtem Strombedarf zur Verfügung zu stellen. Man nennt sie deshalb auch "Spitzenleistungs-Kraftwerke".

Die Speicherwasser-Kraftwerke dienen vielfach gleichzeitig auch anderen Zwecken, etwa dem Hochwasserschutz, der Trinkwasserspeicherung, Bewässerungszwecken oder Bedürfnissen der Schiffahrt.

Der Speichersee der Grande Dixence in der Schweiz. Die Gewichtsstaumauer hat eine Höhe von 256 Metern und ist damit die höchste ihrer Art in der Welt.