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Die Schöpfwerksanlage an der Otterndorfer Schleuse ist das größte Werk des Medemverbandes. Es besteht aus dem im Jahre 1928 als Dieselschöpfwerk erbauten Mündungsschöpfwerk mit der heute noch größten Propellerpumpe Europas mit einer Leistung von 24,00 m⊃3;/s. Zu damaliger Zeit musste das Werk rd. 24.400 ha entwässern. Die gesamten Herstellungskosten für das Schöpfwerk Otterndorf betrugen damals rund 795.000,00 Reichsmark. Unterstützt wurde es vom Stufenschöpfwerk Ihlienworth. Der Abfluss gelangt in ein Staubecken und wird durch den erzeugten Überdruck in das Medem-Außentief befördert. Wegen anhaltender Überschwemmungen im Hadelner Sietland musste 1958 ein zweites Mündungsschöpfwerk mit E-Antrieb erbaut werden. Das neue Werk erhielt zwei Pumpen mit einer Leistung von je 6,00 m⊃3;/s, eingebaut in Schräglage von 45 Grad. Damit konnte im Sietland eine erhebliche Entlastung erreicht werden. Beide Mündungsschöpfwerke werden, einschließlich der Rechenreinigungsanlage, vollautomatisch über digitale Steuereinrichtungen betrieben.

Das Otterndorfer Dieselschöpfwerk besitzt heute noch eine Achsialpumpe in Heberanordnung mit einer Leistung von 24,00 m⊃3;/s in einem Aggregat bei 1,60 m bzw. 16,00 m⊃3;/s bei 3,00 m Förderhöhe. Das Auslaufrohr der Pumpe mit einen Durchmesser von 3,95 m mündet in eine 50 m lange Druckkammer, aus welcher das Wasser durch eine 1927 neu erbaute Deichschleuse mit Stemmtoren in die unter dem Gezeitenwechsel stehende Unterelbe abfließt. Gepumpt wird 1,20 m über dem mittleren Tidehochwasser.

Das rechts abgebildete Laufrad der Otterndorfer Pumpe hat eine Lichtweite von ca. 3,90 m.

Das Pumpengehäuse ist horizontal geteilt, sodass nach Abheben der Gehäuse- und Lagerdeckel das Laufrad mit Welle mittels des Laufkranes nach oben herausgehoben werden kann. Die Entlüftung erfolgt durch eine Wasserring-Luftpumpe, die mittels ausrückbarer Kupplung von der Pumpenwelle aus angetrieben wird.