W oparciu o opracowane przez Energoprojekt Warszawa studium lokalizacji elektrowni pompowych w Polsce, najkorzystniejszą z 235 propozycji okazała się elektrownia w masywie góry Żar. Przesłankami, które zdecydowały o wybraniu takie lokalizacji były m.in.: wyjątkowo korzystne warunki topograficzne umożliwiające uzyskanie dużego (440 m) spadu wody przy małej odległości między zbiornikami, możliwość wykorzystania istniejącego już w ramach kaskady rzeki Soły zbiornika piętrzonego przez zaporę Porąbka, czyli Jeziora Międzybrodzkiego, bliskość aglomeracji górnośląskiej oznaczająca duże zapotrzebowanie na moc szczytową. Prace projektowe rozpoczęły się w 1964 roku. W latach 1964–1968 opracowano założenia techniczno-ekonomiczne, które przedstawiono władzom. W dniu 27 czerwca 1968 r. Komisja Planowania przy Radzie Ministrów podjęła oficjalną uchwałę o budowie elektrowni wodnej pompowej pod nazwą Porąbka-Żar. W ramach projektu wstępnego opracowano 5 wariantów, które różniły się między sobą usytuowaniem budynku elektrowni oraz prowadzeniem sztolni doprowadzających wodę.