Jednym z alternatywnych, ekologicznych i naturalnych źródeł energii jest woda. Charakteryzuje się ona bardzo dużą gęstością energii, w przeciwieństwie do wiatru.

Energetyka wodna wykorzystuje potencjał energetyczny do produkcji energii lub przechowuje go za pomocą elektrowni wodnych szczytowo-pompowych. W tym przypadku, nazwa "elektrownia" nie jest do końca właściwa, ponieważ obiekty tego typu pobierają z sieci więcej energii elektrycznej, aniżeli są w stanie wyprodukować. Sama elektrownia znajduje się pomiędzy dwoma zbiornikami - dolnym i górnym, charakteryzującymi się wyraźną różnicą poziomów. Mogą być one naturalne lub sztuczne. W czasie, gdy cena energii elektrycznej jest niska (np. w nocy), wodna z dolnego zbiornika jest pompowana przez rurociągi do zbiornika górnego. W okresie szczytowego zapotrzebowania na energię elektryczną (około godziny 16), woda jest spuszczana do zbiornika dolnego, napędzając w ten sposób turbiny. 
 

Elektrownia szczytowo-pompowa zasada działania
 

Urządzenia zwane pompo-turbinami pracują w dwóch trybach - turbina/generator oraz pompa/silnik. Sprawność elektrowni szczytowo-pompowych oscyluje w zakresie 65-85% (oznacza to, że 1MWh pobrana z sieci, przekłada się na 0,65-0,85MWh wygenerowanej energii elektrycznej). Elektrownie szczytowo-pompowe są doskonałymi magazynami ogromnych ilości energii. Dzięki relatywnie szybkiej obsłudze (do pełnej mocy dochodzą nawet w 5 minut) mogą bardzo szybko reagować na gwałtowne zmiany mocy w systemie energetycznym. Niestety, koszty tego typu inwestycji są ogromne, ponadto zależne od decyzji władz.
 

W ostatnim czasie, pojawiła się jednak duża szansa na rozwój tej gałęzi energetyki wodnej. Coraz szybciej rozwijająca się branża fotowoltaiczna, może wymóc budowę kolejnych elektrowni szczytowo-pompowych. Spowodowane jest do nadprodukcją energii elektrycznej w godzinach południowych i koniecznością jej magazynowania.