Wenn der Strom ausfällt

Die unterdrückte Blackout-Gefahr – Der länderübergreifende Total-Ausfall von Strom wird immer realistischer – Die Kohle- und Kernkraftwerke sind unentbehrlich – Nur sie verfügen über die notwendige Momentan-Reserve und Regelenergie – Mit wetterwendischem Strom durch Sonne und Wind ist die Stromversorgung nicht mehr sicher genug – Was alles nicht mehr funktioniert, wenn der Strom ausfällt (Beispiele) – Ohne Strom ist alles tot – Der Luxus einer doppelten Stromerzeugungskapazität

Es ist nun schon etwas her, aber als drohende Gefahr doch weiterhin aktuell: Am 8. Januar ist das europäische Stromverbundnetz haarscharf an einem Zusammenbruch vorbeigeschrammt. Um 14:04 Uhr führte ein schwerwiegender Zwischenfall zu einer Netzabtrennung.  Das Auslöseereignis fand in Kroatien statt. Dadurch kam es in einer Kettenreaktion zu einer Überlastung von dreizehn weiteren Knotenpunkten in Südosteuropa. Diese haben sich zum Eigenschutz vom Netz getrennt. Das hat dazu geführt, dass sich  das europäische Stromverbundsystems in zwei Teile aufspaltete. Im nordwesteuropäischen Netzteil kam es zu einer Leistungsunterdeckung, wodurch die Frequenz extrem rasch bis auf 49,746 Hertz sank. Im südöstlichen Teil ergab sich dagegen ein Leistungsüberschuss, so dass dort die Frequenz kurzfristig stieg auf 50,6 Hertz.

Die Kohle- und Kernkraftwerke sind unentbehrlich

Retter in dieser Notlage waren in der nordwesteuropäischen Verbundzone die noch vorhandenen Dampfkraftwerke (Kohle, Kernkraft). Deren automatischen Regelungen vermochten in weniger als 20 Sekunden die Netzfrequenz in ihren Zonen zu stabilisieren. Glück spielte dabei allerdings auch eine Rolle, und deutsche Dampfkraftwerke haben dabei mitgeholfen. An jenem Januar-Freitag nämlich wehte in ganz Norddeutschland kein Wind. Auch die Sonne fiel aus. Im übrigen Deutschland war von beidem ebenfalls nicht genug vorhanden. Es gab also im Netz nur wenig Wind- und Solarstrom, sondern weit überwiegend Strom aus den Dampfkraftwerken. Diese herkömmlichen Kraftwerke deckten an diesem Tag ab, was Wind und Sonne nicht zustande brachten.

Deutschland hatte zufällig genug Momentan-Reserve und Regelenergie

Dampfkraftwerke haben den entscheidenden Vorteil, dass sie regelbar sind und über eine sogenannte Momentan-Reserve verfügen. Die Momentan-Reserve ist die Rotationsenergie der rotierenden Massen großer Stromgeneratoren. Diese Rotationsenergie wird  unter Verringern der Rotationsgeschwindigkeit sofort in elektrische Energie umgewandelt, wenn eine höhere Leistung verlangt ist. Die Momentan-Reserve stabilisiert die Netzfrequenz, bis die Regelung auf die neue Leistung stattgefunden hat. Die Regelung der Rotationsgeschwindigkeit und damit der Frequenz findet automatisch durch Ändern der Dampfzufuhr zu den Turbinen statt. Auf diese Weise sind zu jener Notlagezeit genug Strom-Erzeugungseinheiten mit großer Massenträgheit und ausreichend Regelleistung am Netz gewesen, um die Netzfrequenz im Sekundenbereich zu stabilisieren und den Frequenzeinbruch, der größer als 200 mHz war, auszuregeln. Wäre die Wetterlage anders gewesen, hätten Wind und Sonne den meisten Strom geliefert. Aber bei dieser Stromerzeugung sind Momentan-Reserve und Regelenergie technisch nicht möglich, sie fehlen. Daher wäre das Netz zusammengebrochen und ein Stromausfall die Folge gewesen. Glück gehabt.

Wegen seiner „Energiewende“ wird Deutschland künftig als Retter ausfallen

Aber zu einem solchen Glücksfall wird Deutschland künftig nicht mehr beitragen können, weil es seine Dampfkraftwerke abschalten will und glaubt, nur noch mit Wind und Sonnenschein den Strombedarf decken zu können. Das ist ein schon jetzt teurer Irrglaube. Dazu kommen die gewaltigen Schäden und Kosten von Stromausfällen. Denn die werden mit Wind- und Sonnenstrom unweigerlich immer wahrscheinlicher, wenn dieser das Netz zu mehr als 55 Prozent versorgt. Um das möglichst zu vermeiden, ist längst geplant, bedarfsweise Stromsperren zu verfügen – zuerst für die Großverbraucher in der Industrie und, wenn das nicht reicht, für die privaten Stromverbraucher im häuslichen Heim. Damit bewegt sich Deutschland zurück in die Stromzustände eines unterentwickelten Landes.

Die zweite Großstörung seit 2006

Mit dem Beinahe-Blackout vom 8. Januar ist es erstmals seit 2006 zu einer solch gravierenden und umfangreichen Netzabtrennung gekommen, der zweiten überhaupt.**⁾  Ereignet hat  sich die bisher größte Großstörung am 4. November 2006. Damals sank die Frequenz im westeuropäischen Netzteil sogar auf 49 Hertz. Nur die sofortige Abschaltung von 10 Millionen Stromkunden konnte damals einen Blackout verhindern.*⁾ Notwendig sind für die Sicherheit des Stromnetzes 50 Hertz. Diese Frequenz darf kurzfristig nur um 0,2 Hertz (= 200 mHz) über- oder unterschritten werden.

Der wetterwendische Strom aus Windkraft und Fotovoltaik

Stromfachleute haben vor einer solchen Situation schon immer gewarnt. Je mehr unser Strom mittels  Windkraft- und Fotovoltaik-Anlagen erzeugt wird, der Strom also immer wetterabhängiger wird, umso mehr steigt die Gefahr, dass dieser wetterwendische Strom (Flatterstrom, Zufallsstrom) plötzlich zum zu gering ist oder auch ganz einbricht oder plötzlich im Übermaß fließt. Dann müssen, um Stromausfälle zu verhindern, herkömmliche Kraftwerke ganz schnell zugeschaltet oder ganz schnell abgeschaltet werden. Das hat die Regelungstechnik komplizierter und aufwendiger gemacht sowie jährlich zu vielen tausend Regelungseingriffen geführt, von denen v o r  der Stromerzeugungswende nur wenige benötigt wurden. Auch Überlastungen sind möglich, falls die Regelungstechnik nicht schnell genug reagiert.

Die Stromversorgung ist nicht mehr sicher genug

Die Stromversorgung in Deutschland und im europäischen Stromverbund ist mit zuviel Wind- und Solarstrom nicht mehr sicher genug. Sie ist sogar hochgefährdet. Jeden Tag kann es zu einem Stromausfall kommen. Noch ist es bisher gelungen, durch blitzschnelle Eingriffe einen Systemzusammenbruch abzuwenden, aber die Zahl dieser Notfälle hat erheblich zugenommen und tut es weiter. Schuld daran ist der deutsche Wahn, die Versorgung mit Strom aus Kernkraft, Kohle, Erdgas und Erdöl umzustellen auf alternative („erneuerbare“) Energien, vor allem auf die mit Strom aus Wind- und Sonnenenergie.

Je mehr Strom mittels Sonnenschein und Wind, desto größer die Blackout-Gefahr

Die Schwankungen dieser Stromversorgung im Verlauf eines jeden Tages sind groß und gefährden das Stromnetz massiv. Wind- und Sonnenstrom fließen auch dann ins Netz, wenn man ihn nicht braucht, oder gehen dem Netz unvermittelt verloren, wenn der Wind nachlässt und/oder sich eine Wolkendecke vor die Sonne schiebt. Wird die technisch notwendige Stromfrequenz von 50 Hertz im Netz über- oder unterschritten, bricht es schlagartig zusammen; vertragen kann es nur eine sehr geringe Abweichung von dieser Frequenz. Und je mehr Windkraft- und Fotovoltaik-Anlagen errichtet werden, umso häufiger sind auch die Gefährdungen. In der Zeit vor diesem Wahn war die Stromversorgung in Deutschland zu 99,9999 Prozent sicher. Das ist sie mit Wind- und Sonnenstrom bei weitem nicht mehr. Die wenigsten Bürger sind sich darüber im Klaren.

Es sind immer mehr Eingriffe nötig geworden, damit das Stromnetz nicht zusammenbricht

Schon 2013 gab es eine kritische Situation im deutschen Stromnetz jeden zweiten Tag.***⁾  Eine Statistik von damals des Energiefachmanns Dr. Bernd Benser zeigt: Die Zahl der Eingreif- und Gefährdungstage ist mit dem Ausbau von Windkraft- und Fotovoltaik-Anlagen von Jahr zu Jahr gestiegen. 2012 haben die Übertragungsnetzbetreiber schon an 262 Tagen in das Netz eingreifen müssen, damit es nicht zusammenbricht, früher sind es nur vier bis fünf Tage gewesen. Mit noch mehr Wind- und Sonnenstrom wie geplant werde das, so Benser, dann jeden Tag mehrmals passieren. Ebenfalls 2012 habe man die Stromlieferungen aus „Erneuerbaren“ Energien schon an 77 Tagen abschalten müssen, um das Land vor Stromausfall zu bewahren.

Was alles nicht mehr funktioniert, wenn der Strom ausfällt (Beispiele I)

Was passiert, wenn der Strom flächendeckend total ausfällt und die Reparatur mindestens eine Woche dauert, aber auch zwei Wochen dauern kann? Hier eine kleine Auswahl: Das Kommunikationssystem verstummt sofort oder bricht, soweit noch funktionsfähig, in kürzester Zeit wegen Überlastung zusammen, Feuerwehr, Hilfsorganisationen und Polizei sind nicht mehr erreichbar, der Zahlungsverkehr kommt zum Erliegen, die Automaten geben kein Bargeld her, Trinkwasserversorgung und Abwasserentsorgung kollabieren, im Straßenverkehr kommt es zu Staus (Ampelausfall), die Gesamtlogistik bricht zusammen, die Produktionsanlagen laufen nicht mehr, Kühlanlagen kühlen nicht mehr und Kühlgut verdirbt, in den großen Geflügelmastställen fallen die Klimaanlagen aus, für Kühe funktionieren die Melkmaschinen nicht, in Wohnhäusern gehen morgens die elektrischen Rolläden nicht hoch, auch ist (teils nach vier, teils schon nach zwei Stunden) mit Plünderungen zu rechnen, und die medizinische Versorgung ist gefährdet, denn rund 90 Prozent der deutschen Krankenhäuser können sich nicht länger als 48 Stunden mit Notstrom versorgen, aber man mindestens sechs Tage braucht, bis ein Totalausfall von Strom behoben ist. Im schlimmsten Fall wird allein in Deutschland mit rund 200 000 Toten gerechnet.

Was alles nicht mehr funktioniert, wenn der Strom ausfällt (Beispiele II)

Supermärkte müssen schließen, alle Telefone gehen nicht mehr,  Benzin tanken fällt aus, Verkehrsampeln zeigen nichts mehr an, der Verkehr stockt, Menschen müssen aus steckengebliebenen Aufzügen befreit werden, die Autowerkstatt bleibt dunkel und ihre Hebebühne rührt sich nicht, Polizei auf der Straße versucht, die Bürger zu beruhigen, ein Apotheker sorgt sich um Medikamente im Kühlschrank, ein berühmtes Restaurant um seine Nahrungsmittel in den Kühlräumen, die großen Einkaufszentren müssen schließen, weil Beleuchtung und Kassen ausfallen,  auch andere Läden schließen, in Restaurants kann nicht gekocht werden, Mobil-Telefone versagen ihren Dienst, alle Computer ebenfalls, die Autowaschanlagen stehen still, Zügen bleiben stehen, wo immer sie gerade sind, am Bahnhof lassen sich die Gepäckschließfächer nicht mehr öffnen, in Betrieben ruht die Produktion, in Banken der Zahlungsverkehr, automatische Türen gehen nicht auf oder bleiben offen, die warme Mittagsmahlzeit zuhause und anderswo fällt aus…

Ohne Strom ist alles tot

Wenn plötzlich alles ohne Strom ist, was Strom braucht, dann ist dies alles tot. Ohne Strom funktioniert in hochtechnisierten Ländern an wichtigen Dingen fast nichts mehr. Großflächiger Strom-Blackout ist ein dramatischer Katastrophenfall.

Der Luxus einer doppelten Stromerzeugungskapazität, der überdies zur großen Gefahr geworden ist

Es kommt vor, dass Wind und Sonne zur gleichen Zeit keinen Strom liefern. Daher müssen beide Zufallsstromlieferanten in nahezu voller Leistungshöhe, also zu fast 100 Prozent, durch Reservekapazitäten abgesichert sein, die mit ihrem Strom sofort zur Verfügung stehen. Das geht am schnellsten mit Pumpspeicher- und Gaskraftwerken. Aber die verfügbare Speicherkapazität aus Pumpspeicherkraftwerken reicht bei weitem nicht aus, um längere Zeiten fehlenden Zufallsstroms zu überbrücken: Das Energie-Speicherpotenzial aller Pumpspeicher-Kraftwerke in Deutschland ist mit 7 Gigawatt Leistung als Tagesspeicher (maximal acht Stunden) vollkommen unzureichend, um die Windstromflautezeiten zu überbrücken. Folglich ist und bleibt die herkömmliche thermische Kraftwerkskapazität (Kohle, Kernkraft) unentbehrlich. Mit Wind und Sonne als Stromlieferanten wird eine nahezu doppelte Kapazität für die Stromerzeugung gebraucht. Ohne diesen Energiewende-Strom reichte die einfache Kapazität – ein völlig unwirtschaftlicher und daher unsinniger Luxus, der außerdem die einst absolut zuverlässige Stromversorgung unsicher macht und damit zur großen Gefahr wird.

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*⁾ Quelle für die Information über diesen Fast-Zusammenbruch des europäischen Stromverbundnetzes ist der Blackout- und Krisenvorsorge-Experte  Herbert Saurugg: Schwerer Zwischenfall am 8. Jänner 2021, 14:04 Uhr – Frequenzabfall unterschreitet erste Abschaltgrenze von 49,8 Hz. Stand der Erkenntnisse: 27.01.21 – 20:15 Uhr (hier). Der Österreicher Saurugg ist Experte für die Vorbereitung auf den Ausfall lebenswichtiger Infrastrukturen und Präsident der Österreichischen Gesellschaft für Krisenvorsorge. Eine weitere Darstellung des Fast-Blackout ist u.a. auf gridradar.net zu finden.

**⁾ Eine tabellarische Übersicht anderer brenzlicher Ereignisse für die Stromversorgung (Netztrennung, Lastabwurf, Stromausfall) ist beim Stromverbraucher NAEB e.V zu finden (hier).

.***⁾ Quelle: Energiefachmann Dr. Bernd Benser, damals Hauptgeschäftsführer der GridLab GmbH in Cottbus, dem Europäischen Trainings- und Forschungszentrum für Systemsicherheit der Elektrizitätsnetze.