Blackout – ein Szenario, das niemand will

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Nicht jeder Stromausfall ist ein Blackout – doch was würde passieren, wenn es tatsächlich einmal dazu kommen sollte?

Ein Gastbeitrag von Dipl.-Ing. Johannes Türtscher, Geschäftsführer der Vorarlberger Energienetze GmbH

Auch wenn sie hierzulande sehr selten sind – Unterbrechungen der Stromversorgung kommen weltweit immer wieder vor und gehören zum Alltag dazu. Während beispielsweise Venezuela über das gesamte Jahr immer wieder mit großflächigen und lange anhaltenden Ausfällen der Stromversorgung zu kämpfen hat, waren es in Vorarlberg 2020 durchschnittlich gerade einmal 2,3 Minuten pro Kunde und Jahr, die die Bevölkerung auf elektrische Energie verzichten musste. In der Regel sind die kurzen Unterbrechungen in Vorarlberg lokal begrenzt und auch innerhalb kurzer Zeit wieder vorbei. Anders wäre es vermutlich bei einem großräumigen Stromausfall unter Einbeziehung von Teilen oder des gesamten Netzes von Vorarlberg Netz – die Rede ist von einem Vorfall der internen Kategorie N2, oder im Volksmund: dem Blackout.

Netzzusammenbruch

Doch wie kommt es zu einem Blackout? Ein Blackout bedeutet in der Regel keinen Mangel an verfügbarer Energie, sondern den Ausfall des Netzes. Dieser passiert in Folge des Zusammenbruchs der Versorgungsspannung oder beispielsweise des Ausfalls von Leitungen. Möglich wäre aber auch ein unvorhergesehenes und starkes Ungleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch, wodurch die Netzfrequenz in einen Bereich kommt, in dem automatische Schutzmechanismen anschlagen, um die Netzstabilität zu erhalten. Mögliche Ursachen wären auch technische Gebrechen, Naturkatastrophen, Cyber- oder Terrorangriffe. Durch eine Kettenreaktion setzt sich dieses Geschehen über die Landesgrenzen hinweg fort.

Volkswirtschaftlicher Schaden enorm

Der Schaden für die Volkswirtschaft in einem solchen Szenario wäre gewaltig: Würde der Strom in ganz Österreich an einem Wochentag vormittags und für die Dauer von 24 Stunden ausfallen, läge der bezifferte Schaden Berechnungen der Johannes Kepler Universität zufolge bei rund 1,18 Milliarden Euro. Beim Ausfall von Kommunikation, Mobilität und lebenswichtigen Dienstleistungen wie der Versorgung mit Lebensmitteln, Wasser oder Heizenergie drohen darüber hinaus Katastrophenszenarien, die schlimmstenfalls zum Kollaps der gesamten Gesellschaft führen könnten.

Leistungsfähiges Netz

Damit es zu solchen Szenarien im eigenen Einflussbereich erst gar nicht kommt, ist vorarlberg netz mit rund 300 Mitarbeiter:innen täglich im Einsatz. Vorarlberg verfügt über eine hervorragend gewartete und leistungsfähige Netzinfrastruktur. Nichts desto trotz muss täglich hart dafür gearbeitet werden, die Netzsicherheit jeden Tag aufs Neue zu gewährleisten. Neuen Anforderungen durch eine immer volatilere Einspeisung (vor allem durch den steigenden Anteil erneuerbarer Energien, z.B. Fotovoltaik und Windkraft) und neue Anwendungen (z.B. E-Mobilität, Speicher, Wärmepumpen) wird mit ständigen Investitionen in den Ausbau und in die Instandhaltung begegnet. Sämtliche weitere Maßnahmen, die dem Bereich der sicheren Netzführung zuzuordnen sind, würden den Rahmen dieses Beitrags sprengen.

Perfekte Vorbereitung

Außerhalb des eigenen Einflussbereichs bleibt dem vorarlberg netz-Team aber schließlich auch nur die Möglichkeit, sich bestmöglich auf unterschiedliche Bedrohungsszenarien vorzubereiten. Ein sogenannter „Systemschutzplan“ enthält unter anderem auch ein Konzept für den automatischen, frequenzabhängigen Lastabwurf. Das bedeutet, dass im Falle einer sinkenden Netzfrequenz ab einer definierten Frequenzwert eine Lastanpassung durch einen stufenweisen Lastabwurf zur Frequenzstabilisierung erfolgt. Ein entsprechendes Konzept gibt es auch für Maßnahmen im Fall von Spannungsproblemen.

Ist es bereits zu spät und der Blackout tatsächlich eingetreten, greift ein umfassendes Netzwiederaufbaukonzept, das sowohl intern, als auch in Kooperation mit den Partnern aus Österreich und Europa regelmäßig trainiert wird. Hier baut vorarlberg netz in Kooperation mit den Kraftwerken der illwerke vkw das Stromnetz in Vorarlberg als so genanntes Inselnetz selbstständig wieder auf.

Vorteilhafte Situation in Vorarlberg

Bei einem Stromausfall („Blackout“) sind nur bestimmte Kraftwerke in der Lage, die Stromversorgung vollständig autonom wiederherzustellen. Die betreffenden illwerke vkw-Kraftwerke funktionieren gewissermaßen wie eine Starterbatterie im Auto. Dieser Vorgang wird als „Schwarzstart“ bezeichnet. Für einen solchen Schwarzstart eignen sich in erster Linie Wasserkraftwerke wie das kürzlich eröffnete Pumpspeicherkraftwerk Obervermuntwerk II.

Vorgang im Ernstfall

Im Ernstfall erstellen die betroffenen Netzbetreiber in einem ersten Schritt eimal ein Lagebild. Handelt es sich tatsächlich um ein Blackout, stellt man einen so genannten Ausgangsnetzzustand her und trennt sich von den benachbarten Netzen. Hat die illwerke vkw ihre Kraftwerke aktiviert und die Eigenversorgung hergestellt, werden die Umspannwerke Dornbirn-Werben und Meiningen ausgehend vom Montafon mit 220 Kilovolt (kV) bespannt. Über 220/110-kV-Transformatoren wird dann das 110-kV-Verteilernetz bespannt. Danach wird Umspannwerk für Umspannwerk eingeschaltet.

Ist die Infrastruktur also intakt, ist Vorarlberg in der komfortablen Situation, als eine der ersten Regionen wieder elektrische Energie zur Verfügung zu haben. Den Netzkunden in Vorarlberg kommt dadurch eine hohe Versorgungssicherheit und schnellmöglichste Stromwiederversorgung im Falle eines Störungsereignisses zu Gute.