Version 1.5b Castle in the Sky

lecture: Wie man einen Blackout verursacht

und warum das gar nicht so einfach ist.

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Der steigende Anteil der Erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung und der zunehmende Handel mit Strom erhöht die Belastung der Stromnetze. Welche Auswirkungen hat das auf die Netzstabilität? Wann kommen die Stromnetze an ihre Leistungsgrenze? Wie kann ein gezielter Angriff auf das Europäische Verbundnetz aussehen? Was müsste man tun, um einen Blackout zu verursachen? Und: Wie können wir unsere Stromnetze umbauen, damit das nicht passiert?

Gegenwärtig wird die (N-1)-Sicherheit als Kriterium für die Netzstabilitätsplanung herangezogen: Fällt ein beliebiges Betriebsmittel aus, so muss das Stromnetz weiterhin funktionsfähig bleiben. Dieses Kriterium setzt jedoch voraus, dass Betriebsmittel immer unabhängig voneinander ausfallen. Durch den Stromhandel, aber auch durch die vermehrte Einbindung regelbarer Lasten gibt es in Zukunft externe Ereignisse, welche die Ausfallwahrscheinlichkeiten mehrerer Betriebsmittel gleichzeitig beeinflussen. Dies kann vermehrt sowohl zu großflächigen (d. h. Bundesland aufwärts) als auch zu kleineren Ausfällen führen.

Die Netzfrequenzmessdaten der Schnellabschaltung des Kernkraftwerks Gundremmingen liefert die Grundlage für ein Modell, mit dem das notwendige Lastungleichgewicht zur Destabilisierung des Verbundstromnetzes abgeschätzt werden kann. Der Vortrag diskutiert verschiedene Szenarien, wie eine solche Lastschwankung verursacht werden könnten: durch gezielte Smart-Meter-Manipulation? Durch Fehler in Stromleitungen oder Umspannwerken? Durch den Angriff von Großkraftwerken? Oder durch Marktmanipulationen an der Strombörse?

Auch im kleinen Maßstab kann natürlich die Stromversorgung ausfallen: zum Beispiel bei einem kleinen Stadtnetzbetreiber. Eine Statistik der Bundesnetzagentur über Netzausfälle in Deutschland wird ausgewertet, um z. B. den Einfluß der Energiewende auf die Zuverlässigkeit der Stromversorgung zu bewerten. Der Realitätsgehalt der offiziellen Daten muss jedoch angezweifelt werden.

Schließlich versucht der Vortrag, Wege aufzuzeigen, um die Resilienz des Stromnetzes zu erhöhen. Weniger technische Hindernisse als vielmehr das Festhalten der Energiewirtschaft an ihren Geschäftsmodellen verhindert eine Umstrukturierung der Stromversorgung, die – neben der einfacheren Integration der erneuerbaren Energien – auch die Stabilität des Gesamtsystems erhöhen würde.