Künstliche Intelligenz
Zielwert 50 Hertz: Wie Europas Stromnetz stabil bleibt
Damit das europäische Stromnetz stabil läuft, muss die Netzregelung die Frequenz bei möglichst genau 50 Hertz halten. Das gelingt nur, wenn Verbraucher und Einspeiser jederzeit im Gleichgewicht sind. Speisen die Kraftwerke mehr Energie ein, als die Verbraucher entnehmen, steigt die Frequenz. Entnehmen die Verbraucher mehr, als eingespeist wird, fällt die Frequenz. Alle Teile des europäischen Verbundsystems – so die offizielle Bezeichnung – laufen synchron: Misst man 49,98 Hertz in Hamburg, misst man das auch in Barcelona oder Paris.
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Bereits Abweichungen von mehr als 0,2 Hertz deuten auf ein größeres Ungleichgewicht hin. Regelleistung soll das Gleichgewicht sicherstellen. Negative Regelleistung bedeutet, dass Kraftwerke abgeschaltet oder mit weniger Leistung betrieben werden. Positive Regelleistung heißt, dass weitere Kraftwerke oder zum Beispiel Batteriegroßspeicher zugeschaltet werden.
Das europäische Verbundsystem ist eines der vielen Stromverbundnetze.
(Bild: Alinor)
In einem Verbundnetz stabilisieren sich die Teilnetze gegenseitig: Fehlt es zum Beispiel in Frankreich an Energie, fließt sie aus anderen Mitgliedstaaten; hat Frankreich zu viel davon, fließt sie in andere Staaten. So werden Ungleichgewichte, die ein isoliertes nationales Netz überfordern würden, problemlos ausgeglichen. Wenn die Störung in einem Teilnetz nicht vom Verbundnetz behoben werden kann, wird das Teilnetz abgekoppelt, um das Verbundnetz zu schützen.
Blackout und Neustart
In Ausnahmefällen reicht die positive Regelleistung nicht aus und die Netzfrequenz fällt weiter. Unter 49 Hertz beginnt das Netz dann automatisch, Last abzuwerfen, also Verbraucher vom Netz zu trennen – was in der Regel zuerst große Industriebetriebe und danach auch Haushalte trifft. Sinkt die Frequenz weiter, schalten sich die Kraftwerke bei etwa 47,5 Hertz zum Selbstschutz ab. Teile des Netzes brechen zusammen, noch laufende Teile sind nicht mehr frequenzsynchron. Folgt darauf ein unkontrollierter, länger anhaltender Ausfall ganzer Regionen oder Länder, spricht man von einem Blackout. Zu Blackouts kommt es im Schnitt nur alle paar Jahre, wie im April 2025 in Spanien und Portugal.
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Nach einem Blackout kann sich das Netz nicht mehr von selbst stabilisieren. Es muss mit schwarzstartfähigen Kraftwerken, etwa Wasser- oder Gasturbinenanlagen, neu aufgebaut werden. Sie bilden einzelne Inselnetze, die wieder synchronisiert und anschließend schrittweise zusammengeschaltet werden, bevor die Verbraucher nach und nach ans Netz gehen. Der Neustart nach einem Blackout dauert Stunden oder gar Tage.
Stromverbund über Kontinente
Zum europäischen Verbundsystem gehören auch einige nordafrikanische Länder. Nach dem Blackout in Spanien und Portugal half unter anderem auch Marokko dabei, den Netzbetrieb wieder aufzubauen.
Weil das europäische Verbundsystem auch mit anderen Stromnetzen Energie austauscht – darunter dem britischen –, beeinflussen dortige Routinen die Stromflüsse in Kontinentaleuropa. In Großbritannien existiert ein Phänomen namens „TV pickup“: Wenn eine beliebte Fernsehsendung in die Werbepause geht oder endet, steigt die Netzlast sprungartig um mehrere Hundert Megawatt an – deutlich stärker als in anderen Ländern.
Zu den üblichen Effekten von Toilettengängen und dem Durst nach kalten Getränken – also zusätzlicher Beleuchtung, anspringenden Kühlschrankkompressoren und hochregelnden Pumpen der Wasserversorgung – kommt in Großbritannien der massenhafte Griff zum Wasserkocher für die traditionelle Tasse Tee hinzu. In der Halbzeitpause des EM-Finales England gegen Italien 2021 schoss die Netzlast gar um 1800 Megawatt nach oben – fast so viel, wie Berlin zu Spitzenzeiten benötigt.
(geb)