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24.04.2018 | Story
Schwarzstart nach Blackout - Wenn nichts mehr geht
Verbraucher in Deutschland mussten 2016 im Schnitt gerade einmal etwas über zwölf Minuten ohne Strom auskommen. Doch was passiert in Zeiten der Energiewende, wenn es zu einem flächendeckenden Blackout kommt? Wie lässt sich ein von der IT abhängiges Stromnetz dann wieder hochfahren? Fragen, mit denen sich aktuell ein deutsches Forscherteam beschäftigt.
Die Ursachen für einen Blackout können vielfältig sein: Naturkatastrophen zählen dazu, Cyberattacken ebenfalls. Die Energiewende birgt darüber hinaus das Risiko, dass das Stromnetz anfälliger für Störungen ist als in Zeiten konventioneller Energiegewinnung mit großen Kraftwerken. Denn aus Wind-, Solar oder Wasserkraft gewonnene Energie basiert zumeist auf kleinen, miteinander vernetzten Anlagen. Kommt es in einer zu einer Störung, dann kann sich diese wie bei einem Dominoeffekt auf andere ausbreiten. Die Wahrscheinlichkeit eines Blackouts würde demzufolge wachsen.
Energiewende verkompliziert Schwarzstart
Fiel bislang ein Dampfkraftwerk aus, dann sorgte ein rotierender Drehstrom-Generator dafür, dass es wieder anfahren konnte. Auch Wasserkraftwerke sind in der Lage ohne Strom Turbinen und damit große konventionelle Kraftwerke wieder in Gang zu setzen. Mit der Energiewende wird das Szenario eines sogenannten Schwarzstarts nach einem großflächigen Blackout jedoch deutlich komplexer. Nicht zuletzt, weil hierfür moderne Informationstechnologie benötigt wird. Schließlich sind nur so die vielen dezentralen Wind-, Solar- und Wasserkraftwerke mit den Verbrauchern zu koordinieren. Die auf IT basierenden Smart Grids sind jedoch selbst auf ein höchst stabiles Stromnetz angewiesen.
Im Sommer 2017 wies ein Experiment im Nordosten Deutschlands bereits den Weg zu einer möglichen Alternative auf. Damals gelang es, ein abgeschaltetes Stromnetz unter Einbezug eines leistungsstarken Batteriekraftwerks wiederaufzubauen. In einer nächsten Phase soll das Batteriekraftwerk dann seine Leistungsfähigkeit unter Hinzunahme von Erneuerbare-Energie-Anlagen beweisen.
IT- und Energiesystem sind aufeinander abzustimmen
Elementar sein wird bei einem Schwarzstart zukünftig die sorgfältige Abstimmung der IT-Systeme und des elektrischen Energiesystems. Beide müssen parallel wiederaufgebaut und hochgefahren werden, wobei sie auch noch in einer dynamischen Wechselwirkung zueinander stehen. Das Hochfahren eines auf erneuerbaren Energien basierenden Energiesystems, das obendrein größeren natürlichen Schwankungen unterworfen ist, hält folglich noch viele offene Fragen bereit.
Fragen, mit denen sich in den nächsten Jahren Forscher der Universitäten in Passau und Oldenburg auseinandersetzen. In ihrem Schwarzstart-Projekt wollen sie die Ursachen von Blackouts eingehender untersuchen und Strategien aufzeigen, wie ein Schwarzstart zukünftig gelingen kann. Ein Ansatz, den die Forscher dabei weiterverfolgen, ist der Rückgriff auf Batteriekraftwerke, wie sie oben dargestellt wurden.
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