350 m senkrecht in den Berg: Wie EnBW ein altes Kraftwerk zum Stromspeicher umbaut

Im Schwarzwald entsteht ein Pumpspeicherkraftwerk mit einer 42 m hohen Maschinenhalle tief im Fels. Jetzt ist ein 75 t schweres Turbinenteil angekommen. Die neue Anlage soll innerhalb weniger Sekunden zwischen Stromerzeugung und Stromspeicherung wechseln können.

75 t wiegt das Bauteil, das am 28. Oktober 2026 auf der Baustelle des Pumpspeicherkraftwerks Forbach angekommen ist. Es gehört zu einer neuen Pumpturbine, die künftig tief im Berg arbeiten soll. Ihre Aufgabe: Wasser zur Stromerzeugung nutzen und es später wieder bergauf pumpen.

Die Maschine kann laut EnBW innerhalb von 48 s aus dem Stillstand ihre volle Turbinenleistung erreichen. Für den Pumpbetrieb benötigt sie sogar nur 38 s. Besonders bemerkenswert ist der direkte Wechsel zwischen beiden Betriebsarten: Dafür sind lediglich 42 s vorgesehen.

Das ist die Technik, auf die EnBW beim Umbau des mehr als 100 Jahre alten Rudolf-Fettweis-Werks setzt. Für rund 280 Mio. € entsteht im Nordschwarzwald ein Pumpspeicherkraftwerk mit einer riesigen unterirdischen Maschinenhalle, neuen Druckschächten und einem zusätzlichen Wasserspeicher. Die Inbetriebnahme ist für Herbst 2027 geplant.

75 t schweres Bauteil für eine besonders schnelle Turbine

Mit der Anlieferung erreicht das Bauprojekt einen weiteren wichtigen Abschnitt. Die neue reversible Pumpturbine kann sowohl Strom erzeugen als auch Wasser nach oben fördern. Dafür muss sie nicht mechanisch zwischen zwei getrennten Maschinen umgeschaltet werden.

Im Turbinenbetrieb strömen bis zu 16,5 m³ Wasser pro Sekunde durch die Maschine. Das reicht für eine elektrische Leistung von bis zu 53,8 MW. Im Pumpbetrieb nimmt sie bis zu 55,9 MW auf und fördert dabei bis zu 15,7 m³ Wasser pro Sekunde zurück zum Oberbecken.

Die wichtigsten Daten der neuen Pumpturbine im Überblick:

Die Drehzahl lässt sich über einen sogenannten Vollumrichter regeln. Dadurch kann die Anlage ihre Betriebsweise an die jeweiligen Anforderungen anpassen.

EnBW nennt für die Pumpturbine an ihrem jeweils optimalen Betriebspunkt Wirkungsgrade von mehr als 92 % – sowohl beim Pumpen als auch beim Turbinieren. Das bedeutet allerdings nicht, dass 92 % des zum Hochpumpen eingesetzten Stroms später wieder zurückgewonnen werden. Beim vollständigen Speicherzyklus kommen weitere Verluste hinzu.

Für die Stromversorgung ist vor allem die schnelle Reaktion wichtig. Bei hoher Stromerzeugung aus Wind- und Solaranlagen kann das Kraftwerk elektrische Energie aufnehmen. Wird später zusätzliche Leistung benötigt, lässt sich gespeichertes Wasser zur Stromerzeugung nutzen.

„Genau diese Flexibilität brauchen wir als Partner von Wind und Sonne, damit die Energiewende gelingt“, erklärte Michael Class, Leiter der Geschäftseinheit Erzeugung Portfolioentwicklung bei EnBW, anlässlich des Tunnelanschlags im Juni 2024.

Erst ein 35 cm breites Loch, dann ein 350 m tiefer Schacht

Damit das Wasser die neue Turbine erreichen kann, mussten die Tunnelbauer einen nahezu senkrechten Schacht durch den Fels herstellen.

Dafür nutzte das Bauunternehmen PORR das sogenannte Raise-Boring-Verfahren. Zunächst wurde von oben ein Pilotloch mit einem Durchmesser von nur 35 cm gebohrt. Es führte bis zu einer zuvor ausgebrochenen Kaverne am unteren Ende des geplanten Schachts.

Dort montierten die Arbeiter einen 11 t schweren Bohrkopf. Dieser wurde anschließend rotierend nach oben gezogen und erweiterte das Loch auf einen Durchmesser von rund 3,10 m. Das herausgelöste Gestein fiel nach unten und konnte über die vorhandenen Baustollen abtransportiert werden.

Der Druckschacht ist rund 350 m tief, seine angegebene Länge beträgt 357 m. Anschließend wurde eine Stahlleitung eingebaut und der Zwischenraum zum Fels mit Beton verfüllt. Mitte Juli 2026 waren diese Arbeiten abgeschlossen.

Künftig wird das Wasser durch diesen Schacht zur Pumpturbine gelangen. Die Stahlleitung muss dabei hohen Drücken standhalten. Bei einem Höhenunterschied von 350 m entspricht eine ruhende Wassersäule rechnerisch einem Überdruck von rund 34 bar. Der tatsächliche Druck hängt unter anderem von den Wasserständen und vom Betriebszustand ab.

Besonders beim Anfahren und Abbremsen der Maschine können sich die Strömungsverhältnisse schnell ändern. Die bestehenden Wasserschlösser helfen, die dabei auftretenden Druckschwankungen zu begrenzen.

Eine 42 m hohe Maschinenhalle verschwindet im Berg

Am unteren Ende des Schachts liegt die neue Kraftwerkskaverne. Sie ist rund 123 m lang, 20 m breit und 42 m hoch. Damit ist sie länger als ein Fußballfeld und ungefähr so hoch wie ein 14-geschossiges Gebäude. In dieser unterirdischen Halle werden das Schwarzenbachwerk mit der neuen Pumpturbine und das Murgwerk untergebracht. Dazu kommen Transformatoren und weitere technische Anlagen.

Die Dimensionen sind für ein Wasserkraftwerk außergewöhnlich. An der Oberfläche wird von der neuen Maschinentechnik später kaum etwas zu sehen sein. Das bisherige denkmalgeschützte Kraftwerkshaus bleibt erhalten, während die Stromerzeugung in die neue Kaverne verlagert wird.

Für die Wasserführung entsteht neben dem Druckschacht des Schwarzenbachwerks ein zweiter, rund 153 m langer Schacht für das Murgwerk. Insgesamt umfasst das Bauprojekt rund 5,3 km unterirdische Ausbruchstrecken. Etwa 4,7 km davon entfallen auf Stollen.

Warum das alte Kraftwerk einen neuen Wasserspeicher braucht

Wasserkraft wird in Forbach schon seit mehr als 100 Jahren genutzt. Die Schwarzenbachtalsperre speichert Wasser, das bei Bedarf durch Druckleitungen zum tiefer gelegenen Kraftwerk gelangt und dort Turbinen antreibt.

Auch Pumpen gehörten bereits zum bisherigen Betrieb. Das Schwarzenbachwerk verfügte über 43 MW Turbinenleistung und 20 MW Pumpleistung. Außerdem konnte Wasser aus dem Bereich Kirschbaumwasen zur Schwarzenbachtalsperre gefördert werden.

Für einen wiederholten Pumpspeicherbetrieb zwischen der Schwarzenbachtalsperre und dem Kraftwerk in Forbach fehlte jedoch ein ausreichend großes unteres Speicherbecken. Das wird jetzt ergänzt.

EnBW nutzt dafür ein Stollensystem im Berg. Über einen Hauptstollen ist der neue Speicher mit dem bestehenden Ausgleichsbecken in Forbach verbunden. Sechs weitere Stollen schaffen zusätzlichen Platz für das Wasser.

• 200.000 m³ fasst der neue unterirdische Kavernenspeicher.
• 204.000 m³ Nutzvolumen bietet das bestehende Ausgleichsbecken.
• Rund 404.000 m³ stehen damit insgesamt im erweiterten Unterbecken zur Verfügung.

Die Schwarzenbachtalsperre übernimmt weiterhin die Funktion des Oberbeckens. Sie besitzt ein Speichervolumen von rund 14,4 Mio. m³.

Beim Turbinenbetrieb fließt Wasser aus der Talsperre nach unten und erzeugt Strom. Anschließend sammelt es sich im unteren Speicher. Beim Pumpbetrieb wird es wieder in die Schwarzenbachtalsperre gefördert.

Dadurch kann dasselbe Wasser mehrfach genutzt werden. Während des Pumpens wird allerdings mehr elektrische Energie verbraucht, als beim späteren Turbinieren zurückgewonnen wird.

Pumpspeicherkraftwerke dienen deshalb nicht der zusätzlichen Energieerzeugung, sondern der Speicherung und zeitlichen Verschiebung von Energie. Auch alte Bergwerke werden als mögliche Standorte solcher Anlagen untersucht. Welche technischen Schwierigkeiten dabei auftreten, zeigt unser Beitrag „Warum Forscher alte Bergwerke in riesige Stromspeicher verwandeln wollen“.

Wie lange kann Forbach Strom liefern?

Für die neue Speicherstufe nennt EnBW einen Energieinhalt von rund 456 MWh pro Speicherzyklus. Die neue Pumpturbine kann bei voller Leistung knapp 54 MW elektrische Leistung abgeben.

Rein rechnerisch entspricht das etwa 8,5 Stunden Stromerzeugung bei einer Leistung von 53,8 MW. Das ist allerdings nur eine Orientierung. Die tatsächliche Betriebsdauer hängt von den Wasserständen und den nutzbaren Betriebsbereichen ab.

Auch die EnBW-Veröffentlichungen enthalten unterschiedliche Angaben: Die Projektseite nennt sieben Stunden durchgehenden Turbinenbetrieb, während in der Pressemappe von rund acht Stunden die Rede ist. Eine Erklärung für diese Abweichung findet sich dort nicht.

Klar ist: Der neue Speicher soll vor allem Schwankungen innerhalb eines Tages ausgleichen können. Er kann beispielsweise Strom aufnehmen, wenn viel Wind- oder Solarenergie im Netz verfügbar ist, und später wieder elektrische Leistung abgeben.

Das neue Schwarzenbachwerk erreicht nach den aktuellen Maschinendaten bis zu 53,8 MW. Für das Murgwerk nennt EnBW weiterhin eine Erzeugungsleistung von rund 22 MW.

Weitere Stollen verbinden die neue Technik mit dem alten Kraftwerk

Anfang Februar 2026 waren die großen unterirdischen Hohlräume für die Kraftwerkskaverne und den Wasserspeicher ausgebrochen. Nach Angaben von EnBW fiel beim Vortrieb insgesamt rund 1 Mio. t Ausbruchsmaterial an. Danach folgten Betonarbeiten, der Einbau von Stahlwasserbauteilen und die Montage der technischen Ausrüstung.

Im September und Oktober 2026 standen außerdem zwei kurze Verbindungsstollen auf dem Bauprogramm. Sie sollen die neuen Wasserwege mit den bestehenden Anlagen an den beiden alten Wasserschlössern verbinden.

Dafür waren zwei Sprengvortriebe von jeweils etwa 15 m vorgesehen. Der erste sollte am 3. September beginnen, der zweite in der ersten Oktoberhälfte folgen. Eine Bestätigung, dass diese Arbeiten vollständig abgeschlossen sind, liegt aus den ausgewerteten Projektmitteilungen nicht vor.

Parallel dazu ließ EnBW die Schwarzenbachtalsperre überholen. Der Stausee war dafür im Frühjahr 2026 vollständig entleert worden. Unter anderem standen Arbeiten an Verschlussvorrichtungen sowie Beton- und Metallbauteilen an. Die Revision sollte bis Oktober dauern. Ob die Wiederbefüllung inzwischen begonnen hat, ist anhand der bislang veröffentlichten Informationen nicht gesichert.

Inbetriebnahme für Herbst 2027 geplant

Mit dem neuen Pumpspeicherkraftwerk nutzt EnBW große Teile des bestehenden Wasserkraftstandorts weiter. Dazu gehören die Schwarzenbachtalsperre, vorhandene Wasserwege, das Ausgleichsbecken und die Netzanbindung. Neu hinzu kommen vor allem die unterirdische Maschinenhalle, zwei Druckschächte, der Kavernenspeicher und die moderne Kraftwerkstechnik.

Die jüngste Anlieferung des 75 t schweren Turbinenteils ist ein weiterer Schritt auf dem Weg zur Fertigstellung. Ob die Maschine die vorgesehenen kurzen Anfahr- und Umschaltzeiten im späteren Betrieb erreicht, wird sich erst bei der Inbetriebnahme und den entsprechenden Tests zeigen. Nach bisherigem Zeitplan soll das neue Pumpspeicherkraftwerk im Herbst 2027 den Betrieb aufnehmen.

Quellen

1. PORR, 30.07.2026: 350 m tiefer Druckschacht fertiggestellt – Bohrverfahren, Stahlpanzerung und Betonarbeiten.
2. EnBW: Pumpspeicherkraftwerk Forbach – Anlagenkonzept, Speichergrößen und Projektinformationen.
3. EnBW: Die neuen Erzeugungsanlagen – technische Daten, Funktionsweise und Wirkungsgrad.
4. EnBW: Digitale Pressemappe – Leistungsdaten und Energieinhalt des Speichers.
5. EnBW: Verbindungsstollen zu den Wasserschlössern – Arbeiten im September und Oktober 2026.
6. EnBW, 26.03.2026: Revision der Schwarzenbachtalsperre – Entleerung, Instandsetzung und geplanter Ablauf.