Stresstest fĂŒr das Stromnetz durch die Sonnenfinsternis am 20. MĂ€rz 2015

Am 20. März 2015 wird die Sonne für zwei Stunden bei einer totalen Sonnenfinsternis nicht sichtbar sein. Der Mond schiebt sich zwischen Erde und Sonne. An einem Ort kommt dies im Schnitt nur alle 360 Jahre vor, weltweit zwischen zwei und vier mal. Das Besondere an dieser totalen Sonnenfinsternis ist der mittlerweile hohe Anteil an Solarstrom. 35.000 Megawatt an Stromleitung wird für zwei Stunden verschwinden und dann wiederkommen. Seit Monaten bereiten sich die europäischen Netzbetreiber in Form von Impact Analysen auf diese Herausforderung vor. Eine enge Zusammenarbeit der Netzbetreiber lange vor dem Ereignis und während der Sonnenfinsternis ist ein kritischer Erfolgsfaktor, dass uns nicht die totale Finsternis ereilt, wenn die Mond die Sonne wieder freigegeben hat weil das Stromnetz kollabiert ist.

Informationen über die Vorbereitungen und die Impact Analysen stellt die entseo (european network of transmission system operators for electricity) zur Verfügung.

Save the date: Blackout – geht uns das Licht aus? ZDF Di 19.2. 22:45

In der  Reihe Abenteuer Forschung gibt es am kommenden Dienstag 19.2. 22:45 im ZDF eine Reportage zur Sicherheit der Stromversorgung:

“In “Abenteuer Forschung” beleuchtet Harald Lesch, wie real die Gefahr eines Blackouts heute tatsächlich ist. Kommt es durch die Energiewende zu mehr Stromausfällen? Wie kann man das Netz sicherer und stabiler machen? Ist dezentral erzeugter Strom eine Lösung, oder ein neues Risiko für die Sicherheit der Stromversorgung? Harald Lesch stellt die Argumente von Befürwortern und Gegnern auf den Prüfstand.”

Ergebnisse des Forschungsprojekts zur Blackout-PrÀvention in der Stromversorgung vorgestellt

Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe BBK hat die Ergebnisse des Verbundprojekts GRASB „Szenarienorientierte Grundlagen und innovative Methoden zur Reduzierung des Ausfallrisikos der Stromversorgung unter Berücksichtigung der Auswirkungen auf die Bevölkerung“. “Vorrangiges Ziel von GRASB ist es, aktuelle und zukünftige Risiken eines länger anhaltenden, großflächigen Stromausfalls zu reduzieren. Dafür wurden insbesondere die sich verändernden Gefahren sowie wirtschaftliche, politische und technologische Rahmenbedingungen betrachtet.” Über drei Jahre wurde von den Kernpartnern des Projekts in Zusammenarbeit mit Stromversorgern ein Risikomanagementkonzept für die Stromversorgung erstellt. Kernpartner des Verbundprojektes sind das BBK, der TRC (Koordination),die FH Köln und WBI sowie die assoziierten Partner RheinEnergie AG, Stadtwerke Duisburg Netz AG, E.ON Energie AG und weitere.

Die Ursachen eines lang anhaltenden und zugleich großflächigen Stromausfalls werden in einer Verkettung von Ereignissen gesehen. Beispielhaft wird der großflächige Stromausfall im Münsterland 2005 gesehen, als die Kombination von Schnee und Eis in Verbindung mit starken Winden die Strommasten einknicken ließen.

„Die Systemexperten sehen bislang kein nennenswert erhöhtes Risiko einer Kombination von lang anhaltenden und zugleich großflächigen Ausfällen der Stromversorgung. Dies gilt aber nur dann, wenn auch weiterhin die Umstrukturierung der Erzeugung – wie in der Vergangenheit – durch das Tempo der dringend erforderlichen Anpassungen der Netzinfrastrukturen bestimmt wird“, sagt Hubert Schwingshandl, Leiter des Bereiches „Energiewirtschaftliche Steuerung“ bei E.ON Energie.

Trotz der als gering eingeschätzten Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses haben sich die Experten mit diesem Szenario beschäftigt und kritische Prozesse der Stromversorgung identifiziert. Im Rahmen dieses Projekts wurde auch ein Kommunikationskonzept für diese Ereignisse von der FH Köln entwickelt.

GRASB Abschlussveranstaltung des BBK

 

Handelsblatt: die spektakulÀrsten StromausfÀlle

Das Handelsblatt hat in einer Übersicht die spektakulärsten Stromausfälle der vergangenen Jahre zusammengestellt. Man darf sich von dieser Übersicht allerdings nicht fehlleiten lassen. Neben diesen spektakulären Fällen gibt es zahlreiche regionale und kurze Stromausfälle, die ein solches Medienecho nicht hervorrufen und trotzdem für ein Unternehmen zu Geschäftsunterbrechungen führen können. Gerade kurzfristige Stromausfälle und Spannungsschwankungen “Netzwischer” können zum Ausfall der Stromversorgung führen. Bis nach einem solchen kurzen Ausfall wieder alle System geprüft, geschaltet und Defekte behoben sind, können für ein Unternehmen wertvolle Minuten und Stunden “ins Land gehen”. Produktionsanlagen wie zum Beispiel Raffinerie-Anlagen oder Gießereien können für einen Wiederanlauf nach einem Stromausfall mehrere Tage bis Wochen benötigen. Dabei ist der Stromverbrauch dieser Anlagen so hoch, dass eine unterbrechunsgfreie Stromversorgung nicht realisiert werden kann. Zum Teil gehen diese Unternehmen bereits dazu über den Strom selbst zu produzieren. Kurzfristige Versorgungsausfälle unter drei Minuten werden von der Bundesnetzagentur in der Statistik gar nicht erfasst. Gerade diese kurzfristigen Schwanken werden unter der Last der Netze laut Expertenmeinung jedoch häufiger. Am vergangenen Donnerstag hat der Bundestag eine Verordnung beschlossen, nach der sich Unternehmen mit einem hohen Stromverbrauch die Unterbrechung der Stromversorgung bezahlen lassen können. Bei einem Stromausfall werden bis zu 400 Euro je nicht verbrauchter Megawattstunde vergütet. Die Mehrkosten belaufen sich nach Angaben der Bundesregierung auf zwei bis vier Euro je Haushalt, auf die diese Kosten umgelegt werden.

EngpÀsse: Netzbetreiber unter Strom (Handelsblatt online)

Nicht die dauerhafte Unterversorgung mit Strom nach der Abschaltung der AKW, sondern Schwankungen bei der Einspeisung der erneuerbaren Energien aus Windkraft und Solaranlagen, verbunden mit einem prekären Defizit an Leitungskapazitäten im Hoch- und Mittelspannungsbereich sind das aktuelle Problem in der Versorgungssicherheit mit Strom. Spannungsschwankungen, sogenannte “Netzwischer”, sind die Folge. Diese sind schwieriger zu detektieren und zu bewältigen als Stromausfälle. Das Handelsblatt berichtet in seiner Onlineausgabe von einer kritischen Situation der Stromversorgung am vergangenen Mittwoch, ausgelöst durch eine Überversorgung an Strom aus Windenergie im Osten Deutschlands.

http://www.handelsblatt.com/unternehmen/industrie/engpaesse-netzbetreiber-unter-strom/6470622.html

Neue Abschaltverordnung: 60.000 Euro fĂŒr Stromabschaltungen

Die Print-Ausgabe der FAZ berichtet heute über die neue vom Wirtschaftsministerium erarbeitete “Abschaltverordnung”. Demnach erhalten Unternehmen, die sich zu Schnellabschaltungen (“Lastabwurf”) bereit erklären ein pauschales Entgelt von maximal 60.000 Euro pro Abnehmer und Jahr. Die Verordnung befindet sich in der Abstimmung in der Regierung. Durch den Lastabwurf von Großverbrauchern können Stromengpässe in den Netzen verhindert werden. Die Kosten für die Netzbetreiber aus diesen Vereinbarungen werden auf das Netzentgelt umgelegt. Nach Schätzung der Regierung betragen diese Kosten bis zu 102 Millionen Euro im Jahr. Durch die zunehmende Einspeisung erneuerbarer Energien in das Stromnetz kommt es zunehmend zur Notwendigkeit von Eingriffen der Netzbetreiber in das Stromnetz, um die Stabilität der Stromversorgung zu gewährleisten. Bei einem Überangebot an Strom werden Energieanlagen aus dem Netz genommen, bei einem Stromengpass soll die neue Verordnung helfen, große Stromverbraucher schnell vom Netz nehmen zu können. Ungeachtet dieser Verordnung können Netzbetreiber bereits heute auf gesetzlicher Ebene Zwangsabschaltungen durchführen oder freiwillige Regelungen mit Großverbrauchern treffen.

Europas grĂ¶ĂŸte KupferhĂŒtte wappnet sich gegen StromausfĂ€lle

Der Hamburger Konzern Aurubis ist der größte Kupferrecycler weltweit mit über 16 Produktionsstandorten in elf europäischen Ländern sowie den USA mit rund 6.300 Mitarbeitern. Sorge macht dem neuen Vorstandschef Peter Willbrandt jedoch die Qualität der Stromversorgung. In der Hamburger Kupferhütte werden 1 Milliarde Kilowattstunden Strom im Jahr verbraucht. Dies entspricht dem Verbrauch von 300.000 Privathaushalten. Bereits kleine Netzwischer führen zum Ausfall der Anlage. Da flüssiges Material verarbeitet wird, bedeutet ein Ausfall gleichzeitig die Zerstörung der Anlage wenn das flüssige Material erkaltet.

“Dieses hat insofern Auswirkungen auf uns, weil hier das Risiko besteht, dass durch Spannungsschwankungen im Netz es zu Stromausfällen kommen kann. Und da sagen wir, es gibt den kurzen Wischer, der gegebenenfalls nur eine Minute ist und aber auf uns schon große Auswirkungen hat. Denn wenn wir nen ganz kurzen Stromausfall haben, vielleicht nur von einer Sekunde, fahren unsere Anlagen runter und wir brauchen einen halben Tag, um sie wieder hochzufahren.”, so Peter Willbrandt gegenüber dem Deutschlandfunk.

Um diesem Risiko vorzubeugen hat der Konzern in Hamburg jetzt mehrere Millionen Euro in ein Zusatzkraftwerk investiert. Das Zusatzkraftwerk ergänzt die bestehende Notstromversorgung und ist in der Lage bei einem Stromausfall Wärme zu produzieren, um das Erkalten des Kupfers und die Zerstörung der Anlagen zu verhindern.

Über das Risiko der sogenannten Netzwischer habe ich bereits in diesem Beitrag informiert. Netzwischer, die im Millisekundenbereich liegen  können, werden von keiner Statistik erfasst. Die offiziellen Statistiken der Bundesnetzagentur zur Qualität der Stromversorgung weisen nur Stromausfälle aus, die länger als drei Minuten dauern. Dabei sind gerade diese Netzwischer von der Industrie gefürchtet. Produktionsbetriebe mit hohen Stromverbräuchen wie Hütten, Raffinerien und Chemieunternehmen sind zudem häufig nicht in der Lage diese extrem hohen Verbräuche durch eine unterbrechungsfreie Stromversorgung zu schützen. Netzwischer führen dann zu Ausfällen der Produktionsanlagen mit zum Teil tagelangen Wiederanlaufzeiten. Im schlimmsten Fall gar zur Zerstörung der Anlagen, wenn das flüssige Material in den Anlagen und Gußöfen erkaltet.

Österreich rettet die deutsche Stromversorgung

so der Aufmacher bei welt online. Nachdem es Anfang Dezember eine Überversorgung durch einen Sturm im Norden gab, musste laut dem Artikel der Netzbetreiber Tennet auf Reserveleistungen in Österreich zurückgreifen um die Netzstabilität zu gewährleisten. Hintergrund ist ein Engpass bei den Nord-Süden-Verbindungen im deutschen Höchstspannungsnetz. Die in den Windparks erzeugte Energie kann nicht in ausreichender Menge zu den Hauptverbrauchern im Süden Deutschlands transportiert werden. Der Ausbau der Stromnetze hängt den Planungen weit hinterher, weil die Genehmigunsgverfahren sehr zeitaufwendig sind.

Industrie macht sich Sorgen um die Stromversorgung

“Industrie macht sich Sorgen um die Stromversorgung”, dies ist der Titel eines großen Artikels in der heutigen Print-Ausgabe der FAZ. Mehrere Presseagenturen hatten diese Meldung gestern auch bereits verbreitet (siehe BCM-Newsticker). Als Beispiel wird im Artikel der FAZ das Unternehmen Hydro genannt, Betreiber von Aluminiumhütten, Gießereien und Walzwerken. Das Unternehmen hatte laut Bericht mehrere Stromschwankungen in verschiedenen Betrieben. Betriebsausfälle und Kosten von insgesamt mehreren hunderttausend Euro waren die Folge. das Unternehmen soll Schadenersatzansprüche gegen die Netzbetrieber gestellt haben. Es geht hier nicht um fehlende Mengen an Strom, wie man nach den Abschaltungen der Atomkraftwerke schnell denken könnte, sondern um die Qualität des Stroms. Schon kleine Netzschwankungen, sog. “Netzwischer” können zu Produktionsausfällen führen. In meinem Beitrag “Strom, das komplexe Lebenselixier“, habe ich als Laie bereits versucht die Zusammenhänge zu erläutern. Große Stromverbraucher wie Gießereien, Aluminiumhütten und Raffinerien sind auf eine kontinuierliche Stromversorgung mit konstanter Qualität, d.h. Frequenz, angewiesen. Auf Grund der hohen Verbräuche können keine Netzersatzanlagen eingesetzt werden, die derartige Ausfälle oder Schwankungen abfangen. Der Wiederanlauf einer solchen Produktion kann Tage bis Wochen dauern und enorme Schäden nach sich ziehen. Bis zur vollständigen Zerstörung der Anlage, wenn zum Beispiel Materialien in der Anlage abkühlen und aushärten. Die Spannungsschwankungen werden in der Statistik der Bundesnetzagentur nicht erfasst und ausgewiesen. Hier wird erst ab drei Minuten gezählt. Die Entwicklung der Stromqualität ist aus den nach wie vor guten Zahlen für die Verfügbarkeit von Strom daher nicht ablesbar. Die Netzbetreiber weisen einen Zusammenhang der Stromschwankungen mit der neuen Energiepolitik zurück und verweisen auf Einzelfälle durch Schaltungen in untergelagerten Netzen. Tatsächlich werden derzeit im Rahmen der Netzeingriffe durch die Netzbetreiber vor allem erneuerbare Energien zum Beispiel bei Starkwinden aus dem Netz genommen, um Überlastungen der Netze zu vermeiden. Eine mögliche Erklärung für die Störungen sind durch die neue Energiepolitik erforderliche Umbaumaßnahmen im gesamten Stromnetz. Aus der IT kennen wir den Spruch “never change a running system”. Durch Baumaßnahmen können regional begrenzte Störungen in der Stromversorgung auftreten, wie auch der berühmte “Baggerbiß”. Auch das ein oder andere Tier hat bereits durch einen Einbruch in ein Umspannwerk lokale Stromausfälle herbeigeführt. Als Unternehmen ist es daher wichtig nicht nur für den Ausfall von Strom durch eine Netzersatzanlage vorzubeugen, sondern auch Vorsorge für die “Netzwischer” zu treffen. Alte Schaltanlagen können schlichtweg zu langsam sein für die Unterbrechungen im Millisekundenbereich.

Aktueller Nachtrag:

Manchmal sind auch nur schusslige Autofahrer Schuld.

Steht die deutsche Stromversorgung vor dem Kollaps?

Die welt online schürt Angst mit einem Aufmacher-Bild dunkler Strassen und dem Titel “Deutschland an der Schwelle zum Blackout“. Auf der einen Seite vermeldet die Bundesnetzagentur nach wie vor hervorragende Zahlen für die Versorgungssicherheit bei Strom und Gas, auf der anderen Seite meldet die Bundesnetzagentur, dass die Stromnetze durch den Ausbau der dezentralen Energieerzeugung und der Abschaltung der acht AKW an ihre Grenzen gekommen sind: ” Die Entwicklung der Elektrizitätserzeugung war im Jahr 2010 erneut durch eine deutliche Zunahme von Erzeugungskapazitäten auf Basis erneuerbarer Energieträger geprägt. Hinzu kam im Frühjahr 2011 die Stilllegung von acht Kernkraftwerken. Sowohl dieser Wegfall von dargebotsunabhängiger Erzeugung als auch die Integration der erneuerbaren Energien stellen besondere Anforderungen an die Netzbetreiber, weshalb der Ausbau der Netze das “Gebot der Stunde” ist. So zeigt der Monitoringbericht 2011, wie auch Berichte der Bundesnetzagentur zu den Auswirkungen des Kernkraftausstiegs auf die Übertragungsnetze, dass die Netze durch die Vielzahl der in den letzten Jahren zu erfüllenden Tranportaufgaben und die Veränderung der Erzeugungsstruktur am Rand der Belastbarkeit angekommen sind” (Monitoringbericht 2011, Bundesnetzagentur, pdf/3 MB). Die Deutsche Energie-Agentur dena untersucht daher in einer neuen Studie den notwendigen Anpassungsbedarf der Stromverteilnetze auf Nieder-, Mittel-und Hochspannungsebene bis zum Jahr 2030.

Die Bundesnetzagentur kommt zu dem Fazit, dass die derzeitige Situation im Netzbereich zwar beherrschbar ist, jedoch häufigere Eingriffe der Netzbetreiber in den Systembetrieb erfordert. An 129 Tagen im Jahr 2010 waren marktbezogene Maßnahmen des Engpassmanagements durch die Netzbetreiber erforderlich.

Marktbezogene Eingriffe sind im § 13 EnWG geregelt:

Lässt sich eine Gefährdung oder Störung durch netzbezogene Maßnahmen nicht oder nicht rechtzeitig beseitigen, so ist der Netzbetreiber berechtigt und verpflichtet, sämtliche Stromeinspeisungen, Stromtransite und Stromabnahmen den Erfordernissen eines sicheren und zuverlässigen Betriebs anzupassen oder diese Anpassung zu verlangen (§13.2 EnWG).

Der Netzbetreiber 50Hertz berichtet auf seiner Internetseite über Maßnahmen nach §13 EnWG. Maßnahmen nach §13.2 beinhalten auch Abschaltungen von Erzeugern wie auch von Abnehmern, um die allgemeine Versorgungssicherheit aufrecht zu erhalten. Bei den Maßnahmen nach §13.2 EnWG, die von 50Hertz für das Jahr 2011 berichtet werden, handelt es sich vornehmlich um Eingriffe auf Grund von Spitzenwerten bei der Windenergieerzeugung. Wegen der Überlastung der Netze wurde die Erzeugung von Windenergie gedrosselt, d.h. es wurden Lieferspitzen aus dem Netz genommen. Zu Abschaltungen von Abnehmern wegen einer Unterversorgung ist es nicht gekommen. Zustände wie in anderen Ländern mit zeitweisen und regionalen Abschaltungen der Stromversorgung, wie es zum Beispiel im aufstrebenden Südafrika der Fall ist, sind uns (noch) fremd. Wir verfügen noch über eine stabile Netzinfrastruktur und Berichte über Millionen Haushalte ohne Strom, wie sie regelmäßig aus den USA gemeldet werden, sind uns fremd. Der weitere notwendige Ausbau der Netze scheitert jedoch vornehmlich an langjährigen Genehmigungsverfahren für die neuen Trassen. Alle möchten für 19 Euro in den Urlaub fliegen und frische Speisen aus fernen Ländern genießen, doch niemand will den hieraus entstehenden Fluglärm ertragen. Genauso beliebt sind Hochspannungsleitungen im eigenen Sichtfeld. Hier muss ein Umdenken stattfinden, sonst kommt der Strom tatsächlich nicht einfach mehr nur aus der Steckdose und auch wir müssen im Baumarkt für Stromaggregate Schlange stehen.

Durchschnittliche Unterbrechung von 14,9 Minuten bei der Stromversorgung 2010

Die Bundesnetzagentur ermittelt jährlich den sogenannten SAIDI-Wert zur Versorgungszuverlässigkeit von Strom und Gas. Der SAIDI-Wert (System Average Interruption Duration Index) zählt die Zeit ungeplanter  Unterbrechungen für Strom und Gas. Die Unterbrechungen werden gezählt, wenn sie länger als drei Minuten dauern, ungeplant sind und keine höhere Gewalt wie Naturkatastrophen als Ursache vorliegen.

Laut Pressemitteilung der Bundesnetzagentur liegt dieser SAIDI-Wert beim Strom für das Jahr 2010 bei 14,90 Minuten (2009: 14,63 Minuten) und für die Gasversorgung bei 1,25 Minuten (2009: 1,88 Minuten).

Für 2010 meldeten 890 Elektrizitätsnetzbetrieber ca. 206.000 Versorgungsunterbrechungen für 963 Netze. 720 Betreiber von Gasnetzen meldeten 73.700 Unterbrechungen.

 Die Zahlen von 2006 sind dem Artikel in den bcm-news zu entnehmen.

Quelle: Bundesnetzagentur

Stromausfall in Hamburg trifft ĂŒber 5.000 Haushalte fĂŒr mehrere Stunden

Ein Kabelfehler war die Ursache eines mehrstündigen Stromausfalls in den Hamburger Stadtteilen Winterhude, Eppendorf und Alsterdorf. Bei 5.250 Haushalten ging ab 07:00 Uhr morgens nichts mehr. Auch zahlreiche Ampelanlagen fielen aus. Ein schwerer Verkehrsunfall war die Folge. Erst nach dreieinhalb Stunden stand die Stromversorgung wieder.

[welt.de]