Blackout in Spanien - „Kraftwerke sind für die Stabilität eines Stromnetzes entscheidend“

Uwe Stoll war bis 2024 technisch-wissenschaftlicher Geschäftsführer der teilstaatlichen Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS).  

Herr Stoll, auf der iberischen Halbinsel kam es am Montag zu einem weitreichenden Stromausfall. Was ist bisher über die Ursachen bekannt? 

Bisher gibt es noch keine eindeutigen Erkenntnisse. Bekannt ist, dass am Montag gegen 12.33 Uhr, mitten in der Mittagszeit, die Stromversorgung auf der Iberischen Halbinsel innerhalb weniger Minuten massiv eingebrochen ist. Auf dem Festland waren Millionen Haushalte ohne Strom, auch das Mobilfunknetz wurde unterbrochen. Der französische Netzbetreiber RTE teilte mit, das iberische Stromnetz sei um 12.38 Uhr automatisch vom europäischen Verbund getrennt worden. Kristian Ruby, Chef des europäischen Stromwirtschaftsverbands Eurelectric erklärte der BBC, ein Problem an der Stromverbindung zwischen Frankreich und Spanien habe zum Ausfall beigetragen.

Was führt dazu, dass ein Stromnetzbereich vom europäischen Verbundnetz getrennt wird?

Ursache solcher Netzabtrennungen können nicht mehr beherrschbare Frequenz- oder Spannungsänderungen sein. Um einen Ausfall in Nachbarnetzen oder gar im gesamten europäischen Verbundnetz zu vermeiden, werden die Teilbereiche, in denen die Änderung verursacht wurden, vom Verbundnetz abgetrennt. Nicht mehr beherrschbare Frequenzänderungen können sowohl durch zu wenig als auch durch zu viel Erzeugung entstehen. Laut dem Verband Europäischer Übertragungsnetzbetreiber Entso-E sind Frequenzänderungen von mehr als einem Hertz pro Sekunde mit dem Systemschutz der Komponenten im Stromnetz nicht zu beherrschen. 

Hat es solche Abtrennungen schon öfter gegeben? 

Ja. Ich möchte hier an den Stromausfall in Europa am 4. November 2006 erinnern. Auslöser war die planmäßige Abschaltung beider Stromkreise einer Höchstspannungsleitung über die Ems für die Überführung eines Kreuzfahrtschiffes von der Papenburg-Werft. Zu diesem Zeitpunkt flossen etwa 10 Gigawatt Leistung nach West- und Süd-Osteuropa. Durch mangelhafte Planung und kurzfristige Änderungen kam es zur Aufteilung des europäischen Netzes in drei Bereiche – West, Nord-Ost, Süd-Ost. Durch die Auftrennung stieg im Nordosten die Frequenz stark an, während sie im Westen und Süd-Osten massiv fiel. Dort mussten Verbraucher vom Netz genommen werden, um die Unterfrequenz zu beschränken. Im Nord-Osten konnten rechtzeitig Erzeugungsleistungen abgeschaltet werden.

Klaus Müller von der Bundesnetzagentur hat gestern in einem ARD-Interview einen Blackout wie auf der Iberischen Halbinsel für Deutschland als sehr unwahrscheinlich bezeichnet. Konkret begründete er das mit dem sogenannten (n-1)-Kriterium, was bedeute, dass in Deutschland eine Leitung immer ausfallen könne und eine andere Leitung einspringen würde.

Das (n-1)-Kriterium ist kein deutsches Alleinstellungsmerkmal, denn die (n-1)-Sicherheit ist ein grundlegendes Prinzip für den Betrieb und die Planung von Übertragungsnetzen in Europa.

Zum Zeitpunkt des Stromausfalles betrug die Photovoltaik-Stromerzeugung auf der iberischen Halbinsel 32 Gigawatt. Die Einspeisung von Kraftwerken mit rotierenden Massen dagegen nur rund 9 Gigawatt. Was bedeutet dies für die Stabilität eines Stromnetzes?

Die Massenträgheit von Stromerzeugungsanlagen, wie sie fossile und nukleare Kraftwerke bieten, ist für die Stabilität eines Netzes ein entscheidender Faktor. Deren Turbinen und Generatoren sind Garanten für eine saubere und stabile Sinusschwingung der Frequenz. Erneuerbare Stromerzeugungsanlagen wie Photovoltaik- oder Windkraft-Anlagen haben keinerlei Massenträgheit. Das bedeutet, dass diese nicht geeignet sind, Frequenzänderungen im Netz durch ihre Trägheit zu stabilisieren.

Wie sähe es aus, wenn sich der von Ihnen vorhin erwähnte Stromausfall vom November 2006 im heutigen deutschen Stromnetz ereignen würde?

Die Netzbetreiber haben das berechnet und das Ergebnis ist klar: Aufgrund der seit 2006 abgeschalteten nuklearen und fossilen Kraftwerke und der massiven Zunahme der Stromerzeugung durch Wind und Sonne würde dieser Stromausfall heute zu einer Frequenzänderung im Nordosten Europas von 1,4 Hertz pro Sekunde führen – und wäre somit nicht mehr beherrschbar. Es würde zu einem Blackout im Nord-Osten Europas und damit auch in einem Teil des deutschen Stromnetzes kommen.

Könnte die hohe Einspeisung von nicht regelbaren Photovoltaik-Strom die Ursache für den Blackout im iberischen Stromnetz gewesen sein? 

Ich glaube nicht, dass das die eigentliche Ursache ist. Aber es ist auf jeden Fall ein beitragender Faktor.

Das Gespräch führte Ulrich Gräber.