Az energia tárolásának egyszerű módja, ha megnöveljük nagyobb víztömegek helyzeti energiáját, majd a nagy fogyasztású időszakokban ezt vízerőműben elektromossággá alakítjuk.
A megújuló energiaforrásokkal termelt energia legnagyobb problémája az energia tárolhatósága. Ennek legegyszerűbb, kézenfekvő módja a szivattyús-tározós erőmű [pumped storage hydropower, pumped-storage hydroelectricity (PSH), vagy pumped hydroelectric energy storage (PHES)]. Ez gigantikus akkumulátorhoz hasonlítható, amely azonban nem elektronok segítségével, elektrokémiai úton tárolja az energiát, hanem víz használatával, mechanikai energia formájában.
Ilyen létesítmény látható a NASA Landsat–8 műholdja OLI (Operational Land Imager) kamerájának felvételén, nevezetesen a Michigan-tó (USA) keleti partján működő Ludington Pumped Storage Plant. Az alacsonyabb energiafogyasztású napszakokban rendelkezésre álló többlet elektromos energia felhasználásával a Michigan-tóból vizet szivattyúznak a 110 méterrel magasabban fekvő, szabályos alakú tóba, az úgynevezett felső tározóba. A fogyasztási csúcsidőszakban viszont a víz a felső tározóból visszaömlik a Michigan-tóba, meghajtva a vízerőmű turbináit.
NASA Landsat–8 műholdja OLI kamerájának 2024. március 3-án készített felvétel a Michigan-tó keleti partján működő Ludington szivattyús-tározós erőműről. (Kép: NASA Earth Observatory, Wanmei Liang; Landsat adatok: U.S. Geological Survey)
A Ludington szivattyús-tározós erőmű 1973 óta, vagyis immár több mint fél évszázada működik. A felső tározó közel 4 km hosszú és 1,4 km széles, területe 337 hektár (0,34 km2). A Michigan-tó hullámzásától és áramlataitól két kőgát és egy hullámtörő védi a létesítményt. Ezenkívül áprilistól októberig, amikor a jégviszonyok engedik, egy további akadály védi a halakat attól, hogy bekerüljenek az erőműbe. A létesítményben hat szivattyú/turbina működik, amelyek mindegyike szabályszerű működés esetén óránként körülbelül 30 cm-rel emeli, illetve csökkenti a tározó vízszintjét. Maximális teljesítményű működése esetén mintegy 1,7 millió háztartást képes elektromos energiával ellátni. (A Wikipédia adatai szerint az erőmű beépített teljesítménye 1872 MW, tárolókapacitása pedig 20 GWh.) Michigan államban az energia legnagyobb részét fosszilis tüzelésű, illetve nukleáris erőművekkel állítják elő, ezeket egészíti ki a Ludington erőmű, amelynek tározóját általában éjszaka töltik fel, majd nappal használják áramtermelésre. Ettől a rendszertől azonban egyre inkább eltérhetnek, amint egyre nagyobb teret hódítanak az energiatermelésben a megújuló források, és szükségessé válhat a nappali töltés.
Az USA Energiaügyi Minisztériumának adatai szerint az Egyesült Államokban 2050-ig több száz gigawatt tározókapacitás beépítését tervezik, amivel megkétszereznék a szivattyús-tározós erőművekkel termelt energia mennyiségét. 2022-ben az USA ipari léptékű energiatároló kapacitásának 96%-át a 43 szivattyús-tározós erőmű adta. A létesítmények többségét 1960–1990 között építették, amelyek egy részét az utóbbi időben korszerűsítették, megnövelték a kapacitásukat és alkalmassá tették őket a megújuló forrásokból történő energiatermelés sajátosságaihoz történő alkalmazkodásra. Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
Powell-tó: egy kis feltöltődés
Tornádó Michiganben
Jég az Erie-tavon
A Felső-tónál lassan jön a tavasz
One of the Largest Batteries in the World (NASA Earth Observatory)