Carli Lloyd convirtió desde los 12 pasos por la selección norteamericana a los 69, menos de 10 minutos después de que Celia Sasic erró su tiro por las alemanas.
Kelley O'Hara, quien ingresó como suplente, hizo el segundo tanto a los 85 minutos. Estados Unidos enfrentará en la final del domingo a la selección que se imponga el miércoles en la otra semifinal. El campeón defensor Japón se mide a Inglaterra en Edmonton.
La selección alemana había convertido sus 17 tiros desde el punto penal, incluidos cinco en la tanda que le permitió eliminar a Francia en los cuartos de final.
Sasic, la líder goleadora del torneo con seis dianas, eligió el peor momento para fallar el primer penalti.
Publicidad
El tiro de la delantera se fue desviado por la izquierda, cuando la arquera estadounidense Hope Solo se había vencido ya hacia el otro costado, a los 59 minutos.
Formaciones:
Publicidad
Estados Unidos: Solo; Sauerbrunn, Lloyd, Krieger, Holiday; Morgan, Brian, Rapinoe, Jeath; Johnston y Klingenberg.
Alemania: Angerer; Bartusiak, Maier, Krahn, Laudehr; Mittag, Sasic, Leupolz, Popp; Goessling y Kemme.