Ein Energieexperte erklärt, warum das „Netto-Null“-Ziel das System anfällig für schwerwiegende Stromausfälle macht.

Richard Lyon

[Alles hier Beschriebene gilt natürlich 1 : 1 auch für unser Land! – Alle Hervorhebungen im Original. A. d. Übers.]

Letzte Woche veröffentlichte „The Scotsman“ einen Artikel von mir, in dem ich die Frage stellte, ob das britische Stromnetz den Sicherheitstest bestehen würde, den jede Ölplattform in der Nordsee bestehen muss, bevor sie in Betrieb genommen werden darf.

Dies ist der Hintergrund dieses Artikels: Wie ein Stromnetz funktioniert, wie es ausfallen kann und warum ein Ingenieur aus einer sicherheitskritischen Branche Bedenken hinsichtlich unseres Stromnetzes hat.

Eine Maschine von der Größe eines Landes

Ein Stromnetz muss in jedem Augenblick genau so viel Strom erzeugen, wie es verbraucht, weil Leitungen fast nichts speichern können. Ingenieure beobachten zwei Anzeigen, um festzustellen, ob das Netz stabil ist.

Die erste ist die Frequenz: der Takt des Wechselstroms, in Großbritannien 50 Mal pro Sekunde. Er ist überall im verbundenen Netz gleich. Dieser gemeinsame Takt ist das, was ein Netz ausmacht: nicht, dass alles miteinander verkabelt ist, sondern dass alles im Gleichschritt läuft.

Wird weniger Strom erzeugt, als die Kunden verbrauchen, verlangsamt sich das gesamte Netz; wird mehr erzeugt, beschleunigt es sich. Die zweite Größe ist die Spannung, die wie der Druck in einer Wasserleitung funktioniert. Sie variiert von Ort zu Ort, und nur Geräte in der unmittelbaren Nähe können sie ausgleichen.

Beide Anzeigen müssen innerhalb enger Grenzen bleiben, um die Maschinen zu schützen. Turbinen in Kraftwerken sind für eine bestimmte Drehzahl ausgelegt, und der Betrieb mit einer anderen Drehzahl führt zu Verschleiß.

Zu hohe Spannung zerstört die Isolierung in Kabeln und Geräten, zu niedrige Spannung führt zur Überhitzung von Motoren. Außerhalb der Grenzwerte schalten sich Maschinen aus Sicherheitsgründen ab – meist genau dann, wenn das Netz sie am dringendsten benötigt.

Drei Stellen, die frei wurden

Seit einem Jahrhundert halten die großen, rotierenden Generatoren in Kohle-, Gas-, Kernkraft- und Wasserkraftwerken beide Zeiger in Schach. Neben der Energieerzeugung erfüllen sie jeweils drei weitere Aufgaben, die im Preis enthalten sind.

Ihre schwere, rotierende Masse wirkt wie ein Schwungrad: Wenn ein anderes Kraftwerk ausfällt, wirkt sie der Verlangsamung entgegen und verschafft so wertvolle Sekunden, bis die Notstromversorgung einspringt. Ingenieure bezeichnen dies als Trägheit.

Wenn Blitzschlag oder ein umgestürzter Baum einen Kurzschluss verursacht, gibt ein rotierender Generator – rein physikalisch bedingt – einen Stromstoß ab, der ein Vielfaches seiner Nennleistung beträgt. Dieser Stromstoß ist das Signal, das den automatischen Schaltern des Netzes mitteilt, welche beschädigte Leitung abgeschaltet werden muss.

Und seine Steuerungen regeln die lokale Spannung nach oben oder unten, um sie innerhalb des zulässigen Bereichs zu halten.

Windkraft, Solarenergie, Batterien und die Kabel nach Europa werden stattdessen über Leistungselektronik, sogenannte Wechselrichter, miteinander verbunden. Die meisten der heute in Betrieb befindlichen Wechselrichter tragen nicht zur Trägheit bei. Ihre Elektronik begrenzt den Fehlerstrom auf einen Wert nahe der normalen Ausgangsleistung, weil ein höherer Wert zum Durchbrennen führen würde.

Und sie tragen nur dann zur Aufrechterhaltung der Spannung bei, wenn sie dafür ausgelegt sind und entsprechende Anweisungen erhalten. Ersetzt man eine Tankstelle durch einen Solarpark gleicher Nennleistung, sinkt die Alarmhäufigkeit auf einen Bruchteil, und die Schalter haben möglicherweise Schwierigkeiten zu entscheiden, welche Leitung sie unterbrechen sollen, bevor sich der Fehler ausbreitet.

Wie Netze zusammenbrechen

Stromnetze werden nach einer Regel betrieben, die Ingenieure als „N-1“ bezeichnen, also „N minus eins“: Das Netz muss den Ausfall eines beliebigen Kraftwerks oder einer beliebigen Leitung verkraften können, ohne dass jemand ohne Strom dasteht. Großbritannien scheint diese Regel am 23. Juni während einer Hitzewelle gebrochen zu haben. Und selbst wenn die Regel eingehalten wird, kommt es zu Problemen, wenn mehrere Komponenten gleichzeitig ausfallen.

Jede Maschine, die sich vom Netz trennt, gibt ihre Last an die verbleibenden Maschinen weiter. Sind diese bereits an ihrer Belastungsgrenze angelangt, fallen auch sie aus. Die Untersuchung zum Stromausfall in Nordamerika im Jahr 2003 brachte es auf den Punkt: Eine Kettenreaktion „kann, sobald sie einmal begonnen hat, nicht mehr durch menschliches Eingreifen gestoppt werden“.

Die letzte Verteidigungsmaßnahme besteht darin, ganze Kundengruppen automatisch abzuschalten und dabei einige zu opfern, um den Rest zu retten. Am 9. August 2019 schlug in Großbritannien ein Blitz in eine Leitung ein, woraufhin ein Offshore-Windpark und eine Tankstelle ausfielen.

Etwa eine Million Kunden waren ohne Strom, doch innerhalb von 45 Minuten war die Versorgung für alle wiederhergestellt. Das Netz hielt stand. Das war eine kontrollierte Abschaltung, kein Stromausfall.

Anders in Spanien. Dort kam es am 28. April 2025 zu einem Stromausfall. Es war ein ruhiger, sonniger Tag mit geringem Strombedarf, und die schwach ausgelasteten Leitungen ließen die Spannung steigen. Es waren zu wenige konventionelle Kraftwerke in Betrieb, um die Spannung zu senken, und einige davon fielen zudem aus.

Als die Spannung stieg, schalteten sich die Generatoren nacheinander ab, wobei jede Abschaltung die Spannung weiter in die Höhe trieb. Die Abschaltung von Verbrauchern verschlimmerte die Situation noch, weil eine geringere Last die Spannung weiter immer weiter steigen ließ. Etwa 27 Sekunden nach der ersten großen Abschaltung gingen in Spanien und Portugal alle Lichter aus.

Warum „Netto-Null“ dies erschwert

„Net Zero“ schaltet die Anlagen ab, die alle drei Aufgaben erfüllten, und ersetzt sie durch Anlagen, die nur wenige oder gar keine davon übernehmen. Jede Funktion, die früher zu einem Kohle-, Gas- oder Kernkraftwerk gehörte, muss nun entweder zugekauft oder entbehrt werden.

Großbritannien tut beides. NESO, der Netzbetreiber, bezahlt nun für Stabilität als eigenständige Funktion: meist laufende Anlagen, die keinen Brennstoff verbrennen und keine Energie verkaufen, sondern lediglich dazu dienen, Last und Kurzschlussstrom bereitzustellen.

Zwei seiner Stabilisierungsmaßnahmen kosteten 328 Millionen Pfund bzw. 323 Millionen Pfund. Diese Kosten schlagen sich in Ihrer Rechnung als Ausgleichsabgabe nieder und sind Teil der Position „Ausgleichskosten“ auf unserer Subventionsuhr.

Unterdessen wurde das Mindestdrehgewicht, das im System aufrechterhalten wird, um 15 % gesenkt – eine Maßnahme, die im Mai von der Regulierungsbehörde Ofgem genehmigt worden war. Bei der Überprüfung, die dieser Senkung zugrunde lag, ging es darum, die Kosten einer Sicherheitsmarge gegen das Risiko ihres Verlusts abzuwägen. In diesem Jahr hat die Marge den Kürzeren gezogen.

Auch die Gefahr hat sich verlagert. Eine kalte, windstille Woche im Winter ist eine Verknappung, die man kommen sieht, und die Antwort darauf sind geplante Einschnitte im Netzbetrieb: unangenehm, aber kontrollierbar. Das Risiko eines Stromausfalls steigt nun an hellen, sonnigen Tagen, an denen die Nachfrage gering ist und nur wenige Kraftwerke in Betrieb sind.

Genau das waren die Bedingungen in Spanien. Die britische Nachfrage sank im vergangenen Jahr auf 12,8 Gigawatt, gegenüber einem Winterspitzenwert von etwa 46.

Ein milder Tag klingt nach einem sicheren Tag für einen Stromausfall. Das ist er jedoch nicht, denn ein Stromausfall legt alles, was mit Strom betrieben wird, auf einen Schlag lahm: Telefone und das Internet, medizinische Geräte für den Heimgebrauch, Wasserpumpen und Abwasserentsorgung, Zapfsäulen, Kartenzahlungen und Geldautomaten – und damit auch die Geschäfte.

Der Notfallplan der Regierung sieht vor, dass alle erst nach fünf oder sechs Tagen wieder ans Netz angeschlossen werden. Doch das ist nur eine Schätzung: Großbritannien hat noch nie einen Totalausfall erlebt, daher musste das gesamte Stromnetz noch nie in der Praxis neu gestartet werden.

Und diese letzte Verteidigungsmaßnahme – rotierende Stromabschaltungen – verliert an Wirksamkeit. Sie funktioniert, indem ganze Stadtteile vom Netz genommen werden, um den Bedarf zu senken. Doch an einem sonnigen Mittag erzeugen viele dieser Haushalte auch selbst Strom über Solaranlagen auf dem Dach, sodass jede Abschaltung sowohl die Versorgung als auch die Nachfrage verringert und somit weniger Wirkung zeigt.

Weil weniger rotierende Masse im Netz vorhanden ist, sinkt auch die Frequenz schneller, wodurch weniger Zeit bleibt, damit die Abschaltungen wirken können. Laut eigenen Untersuchungen von NESO wurde das System für keines dieser Probleme konzipiert, was „die Wirksamkeit mindert“.

Die andere Seite

Befürworter der Detransition sagen, all dies sei lösbar. Kraftstofffreie Rotationsmaschinen und neuere Wechselrichter, die ein Schwungrad imitieren, können einen Großteil der Arbeit übernehmen, und NESO kauft sie bereits ein.

Doch „lösbar“ heißt nicht „gelöst“, und es ist auch nicht kostenlos. Keine dieser Kosten taucht in dem Großhandelspreis auf, der angegeben wird, um zu zeigen, dass „erneuerbare Energien“ günstig sind.

Sie werden stückweise eingekauft, nachdem die Anlage stillgelegt worden ist, die diese Funktionen einst übernommen hatte, während die Margen gekürzt werden, um die Kosten niedrig zu halten.

Das gab es bisher noch nie. Noch ist kein großes Stromnetz weltweit überwiegend mit Wind-, Solar- und Batteriestrom betrieben worden, während gleichzeitig so wenige rotierende Kraftwerke im Hintergrund laufen. Der Geschäftsführer von NESO bezeichnet das Stabilitätsprogramm als „Weltneuheit“ – und meint das als Lob.

Großbritannien führt ein kolossales Experiment mit einem System durch, das zum Scheitern verurteilt zu sein scheint.

Das bedeutet keineswegs, dass die Lichter gleich ausgehen werden. Es bedeutet vielmehr, dass sich die Sicherheit des Stromnetzes von physikalischen Gesetzmäßigkeiten – die kostenlos waren – hin zu Verträgen, Einstellungen, Ermessensentscheidungen und Experimenten verlagert, die ihren Preis haben.

In Spanien ging es innerhalb von 27 Sekunden von einer Störung zum Stromausfall.

Die entscheidende Einschätzung war bereits Monate zuvor getroffen worden.

Mehr bei dailysceptic.org

Link: https://climatechangedispatch.com/eco-lunacy-is-pushing-britain-towards-electricity-blackouts/

Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE

 

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