È in assoluto l'atleta olimpica tedesca di maggior successo per quanto riguarda gli sport invernali. È anche la prima donna ad aver conquistato medaglie in ben 5 competizioni olimpiche invernali, dal 1992 al 2006. Complessivamente ha vinto 5 medaglie d'oro 2 d'argento 2 di bronzo. Ha conquistato il record di velocità nelle olimpiadi del 2002 tenutesi a Salt Lake City, nella categoria 5.000 m percorsi nel tempo di 6:46.91, record superato poi dalla pattinatrice ceca Martina Sáblíková.
La sospensione per doping ematico
Nell'estate del 2009 per doping ematico ha subito due anni di squalifica e la conseguente esclusione dai Giochi Olimpici di Vancouver. La Pechstein era tornata ad allenarsi per le Olimpiadi, obiettando che i valori ematici rilevati non fossero dovuti a doping, ma piuttosto ad un fattore congenito. Ha presentato ricorso al TAS[1], che ha tuttavia confermato la squalifica nel novembre 2009. Un ulteriore appello è stato rigettato il 19 febbraio 2010[2].
8 argenti (Inzell 1996, Nagano 1997, Heerenveen 1998, Hamar 1999, Budapest 2001, Göteborg 2003, Hamar 2004, Calgary 2006);
2 bronzi (Heerenveen 2002, Mosca 2005).
Mondiali distanza singola
30 medaglie:
5 ori (5000 m a Hamar 1996; 1500 m, 3000 m a Nagano 2000; 5000 m a Berlino 2003; 3000 m a Seul 2004);
13 argenti (1500 m, 3000 m a Hamar 1996; 3000 m, 5000 m a Calgary 1998; 3000 m, 5000 m a Heerenveen 1999; 5000 m a Nagano 2000; 5000 m a Salt Lake City 2001; 3000 m a Berlino 2003; 3000 m, 5000 m a Inzell 2005; 5000 m a Salt Lake City 2007; 5000 m a Gangneung 2017);
12 bronzi (5000 m a Varsavia 1997; 1500 m a Calgary 1998; 3000 m a Salt Lake City 2001; 5000 m a Seul 2004; inseguimento a Salt Lake City 2007; inseguimento a Nagano 2008; 5000 m e inseguimento a squadre a Inzell 2011; 5000 m a Heerenveen 2012; 3000 m, 5000 m a Soči 2013; 5000 m a Heerenveen 2015).
Campionati europei
11 medaglie:
3 ori (Helsinki 1998, Hamar 2006, Heerenveen 2009);
6 argenti (Heerenveen 1999, Baselga di Piné 2001, Erfurt 2002, Heerenveen 2003, Heerenveen 2004, Budapest 2012);
Germania
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