Die besten Systeme gegen den Blackout

Wie schnell darf die Transformation der Energiesysteme umgesetzt werden, ohne die Netzstabilität zu gefährden? Diese Frage stellt sich zunehmend die Industrie. Nach einem im Dezember veröffentlichten Report des Verbandes europäischer Netzbetreiber (Entso-E) muss die deutsche Stromwirtschaft immer wieder um die Aufrechterhaltung der Versorgung kämpfen – vor allem bei starker Windstromeinspeisung im Norden und hohem Verbrauch im Süden. Auch ein niedriger Strombedarf im Süden Deutschlands könnte bei starkem Wind im Norden zum Kollaps der Netze führen.

Wie Unternehmen sich effektiv vor Stromausfall schützen, erfahren Besucher der Hannover Messe. Dort präsentieren Aussteller im Bereich Energie- und Umwelttechnologien, welche Möglichkeiten und innovativen Lösungen derzeit auf dem Markt sind. „Unternehmen möchten sich vor Stromschwankungen und Netzausfällen schützen und Probleme mit der Versorgung frühzeitig erkennen. Lösungen dafür bieten die Aussteller in den Energietechnik-Hallen 12 und 13“, erklärt Marc Siemering, Geschäftsbereichsleiter der Hannover Messe bei der Deutschen Messe AG. Dort präsentieren Aussteller Hybrid-Systeme zur Integration erneuerbarer Energieversorgung, Messgeräte und Wärmebildkameras zur Vermeidung von Energieverlusten, Systeme zum Energiemanagement und zur Fehlerauswertung, Schaltanlagen zur Lastflusssteuerung, USV zur Spannungsregelung und natürlich Produkte zum Schutz vor dem Worst Case: Stromausfall.

Zu den Ausstellern, die auf der Hannover Messe Lösungen zur Notstromversorgung anbieten, gehört die Firma Gustav Klein. Sie liefert USV-Anlagen und Wechselrichter, Hochleistungstest- und Simulationssysteme sowie intelligente Leistungselektronik für Hochleistungsenergiespeicher mit Systemleistungen bis 8 MW.

Auch Benning Elektrotechnik und Elektronik ist ein Spezialist für Notstromversorgung von Industrieanlagen. „Jede zentrale Steuer- und Überwachungselektronik muss eigentlich gegen Störungen des Netzes geschützt sein,“ erklärt Ulrich Borkers, Produktbereichsleiter Industriestromversorgung und USV bei Benning. Immer noch gebe es aber erstaunlich viele Firmen, die nicht vorsorgen. „Manche Blackout-Warnung mag derzeit politisch motiviert sein, stellt Borkers fest. „Aber das Netz ist keineswegs so stabil, wie manche glauben. Eine EDV-Anlage braucht zwei bis drei Stunden, bis sie wieder hochgefahren ist. In dieser Zeit kann großer ökonomischer Schaden entstehen.“ Auf der Hannover Messe stellt Benning neue Geräte für die unterbrechungsfreie Stromversorgung von Prozessen vor: Gleichrichter, Wechselrichter, USV-Anlagen und DC/DC-Wandler-Systeme. Ulrich Borkers: „Unsere Kunden sind Energieversorger, Energieverteiler, Öl und Gas verarbeitende oder fördernde Betriebe, Rechenzentren, Stadtwerke. Unternehmen also, die sich einen Stromausfall auf keinen Fall leisten können oder wollen.“

Ein Beispiel, wie Energietechnik die Trend-Themen Erneuerbare Energie und Smart Grids verbindet, liefert Benning mit seinem TLS Wechselrichter für Photovoltaik-Anlagen: Neben Funktionen zum Reporting und Datenexport, einem integrierten Webserver und Datenlogger bietet dieser die Möglichkeit zur weltweiten Anlagenüberwachung per Computer oder Smartphone.

Ein weiteres Trendthema der Energy sind virtuelle Kraftwerke, die erneuerbare Energien und Speichertechnologien verbinden und so zur Netzstabilität beitragen. Dank einer großen Bandbreite von Energieerzeugern – Windkraft- und Photovoltaikanlagen oder Biogas-Blockheizkraftwerke – lassen sich mit virtuellen Kraftwerken Differenzen zwischen Stromerzeugung und -bedarf ausgleichen. Neben spezieller Software für intelligentes Energiemanagement kommt es dabei auf zuverlässige Informations- und Kommunikationstechnologien an, die Verbrauchs- oder Wetterdaten ermitteln, übertragen und auswerten. Zahlreiche Firmen – darunter mittelständische Spezialisten wie Kisters, mdex, a-eberle oder Kries-Energietechnik – haben sich auf diesen Bedarf eingestellt und stellen auf der Hannover Messe entsprechende Lösungen vor.

Aktuellen Berechnungen des Hamburger Weltwirtschaftsinstituts HWWI zufolge könnte ein einstündiger flächendeckender Stromausfall Deutschland fast 600 Mio. Euro kosten, würde er sich mittags ereignen. Dass ein Blackout auch unabhängig von der Systemtransformation möglich ist, zeigen Beispiele aus der Vergangenheit. Im Februar 2012 etwa brachten zu niedrige Gasreserven das deutsche Stromnetz an den Rand des Zusammenbruchs, wie die Bundesnetzagentur später feststellte. Sechs Jahre zuvor waren in 10 Mio. Haushalten Deutschlands, Belgiens, Frankreichs, Italiens, Spaniens und Österreichs für zwei Stunden die Lichter ausgegangen. Auslöser damals: Um einem Kreuzfahrtschiff eine Kanalpassage zu ermöglichen, hatte ein norddeutscher Stromversorger zwei Hochspannungsleitungen abgeschaltet. In den USA gehören Blackouts schon fast zur Tagesordnung.

In der groß angelegten NERC Grid Security Exercise (GridEx) wurde im November ein Stromausfall in ganz Nordamerika als Folge eines Hacker-Angriffs simuliert. „Anders als beispielsweise die USA ist Deutschland bisher von größeren Ausfällen weitgehend verschont geblieben. Ausnahmen, wie das Münsterländer Schneechaos 2005 und zuletzt der Stromausfall in München 2012, haben uns jedoch vor Augen geführt, dass Deutschland keine Insel der Glückseligen darstellt“, sagt Dr. André Wolf vom HWWI. „Denn neben Naturkatastrophen können großflächige Stromausfälle auch aus technischer Überlastung der Netze resultieren.“ Und hier berge Deutschlands Umstieg auf erneuerbare Energien ein wachsendes Risikopotenzial. (ah) •