Die bisher bekannten großflächigen Stromausfälle (Blackouts) haben unterschiedliche Ursachen, wie zum Beispiel der Stromausfall 2003 in den USA, der durch einen Softwarefehler verursacht wurde, oder der Stromausfall in Europa im November 2006, der auf einer mangelhaften Planung einer zeitweiligen Abschaltung zweier Hochspannungsleitungen beruhte. Neu sind dagegen systembedingte Blackouts, die nicht auf einzelnen Fehlern beruhen, sondern ausschließlich mit der Einspeisung des Stroms aus Erneuerbaren Energien in die Stromnetze zusammenhängen.
Das Risiko flächendeckender Blackouts steigt, weil die Stromsysteme nicht mit schnellen oder großen Frequenzschwankungen der Erneuerbaren Energien fertig werden können.
Ein Untersuchungsbericht der Australischen Energiemarktkommission, über den “Stop These Things” * informiert, kommt zu dem Ergebnis, dass Frequenzschwankungen am 28. September letztlich zu einem “schwarzen System” (Blackout) in Süd-Australien geführt haben. Die Kommission war im Jahr 2005 von der australischen Regierung eingesetzt worden, um die wichtigsten Energiemärkte zu überwachen. Sie fand heraus, dass das Netz am sichersten sei, wenn Spannung und Frequenz durch einen sofortigen Ausgleich der Stromversorgung gegenüber der Nachfrage ausbalanciert werden. Große Abweichungen oder schnelle Frequenzänderungen könnten die Abschaltung der Stromquellen zur Folge haben, was möglicherweise zu kaskadierenden Stromausfällen und schließlich zu einem “schwarzen System” führe, warnt der Bericht.
In Südaustralien war am 28. September die Stromversorgung zusammengebrochen, nachdem Stürme die Übertragungsleitungen außer Funktion gesetzt hatten und das vom Wind abhängige Stromnetz des Staates nicht mit der plötzlichen, schnellen und großen Frequenzabweichung fertig werden konnte. Zugleich war die Verbindung mit Victoria unterbrochen, auf die Süd-Australien für eine stabile Grundlast hätte zurückgreifen können.
Der Kommissions-Bericht besagt, dass Spinngeneratoren, Motoren und andere Vorrichtungen, die mit der Frequenz des Elektrizitätssystems synchronisiert sind, in der Vergangenheit eine natürliche Trägheit geschaffen haben, die es dem System ermöglicht hat, unkontrollierte Frequenzänderungen zu bewältigen. Aber Technologien wie Wind oder Solar haben keine oder eine sehr niedrige Trägheit und daher nur eine begrenzte Fähigkeit, schnelle Frequenzänderungen zu dämpfen. “Die Suche nach neuen Wegen zur Trägheit und Reaktion auf Frequenzänderungen erfordere Arbeit”, sagte Kommissionspräsident John Pierce.
Der Energieminister Josh Frydenberg erklärte, die Regierung von Turnbull habe den Bericht begrüßt, da er die Angriffe auf die Verfolgung unrealistisch hoher Ziele in Bezug auf die Erneuerbare Energien stärke. “Sie haben nicht berücksichtigt, dass die zunehmende Menge an Solar- und Windenergie, die sie in das System einspeisen, die Energiesicherheit auf dem nationalen Strommarkt verringert”, sagte er. Die zunehmende Menge an Solar und Wind sei eine echte Herausforderung für die Sicherheit des nationalen Elektrizitätsmarktes, da es sich um nicht-synchrone Erzeugungstechnologien handle. Statt dessen habe man mit Blick auf die Vorteile von Wasserkraft, Gas und Kohle die Sicherheit des Stromnetzes für selbstverständlich gehalten. Da mehr intermittierender Strom ins Netz komme, müssten neue Märkte für Dinge wie Trägheit geschaffen werden, die für die Energiesicherheit wesentlich seien.
Der australische Energieminister Tom Koutsantonis sagte, es gebe eine dringende Notwendigkeit für eine nationale Politik, die Erneuerbaren Energien in den nationalen Energiemarkt zu integrieren. Der aktuelle Mangel an föderaler Führung zu diesem Thema sei, dass Kohlekraftwerke in einer ungeplanten Art und Weise vom Markt genommen werden, ohne Investitionen in die neuen Entwicklungen zu tätigen.
Kritiker warnen vor einem schnellen Ausstieg aus Kohle und Gas, weil dadurch die Gefahr von Blackouts wachse. “Stop These Things” bezeichnet es als blamabel, dass der australische Energiemarktbetreiber (AEMO), der für den Betrieb der größten Gas- und Elektrizitätsmärkte Australiens und der Energiesysteme verantwortlich ist, versucht, die Windparkbetreiber wegen angeblich fehlender Informationen zur Gefahr eines Blackouts zu beschuldigen, selbst aber nicht über das technologische Risiko eines flächendeckenden Blackouts informiert zu sein scheint. Es würde genügen, im Internet zu recherchieren, um das technologische Risiko zu begreifen, sagen die australischen Windkraftgegner und verweisen auf Siemens, eine Quelle, die auch deutschen Windkraftanlagenbetreibern und Verantwortlichen leicht zugänglich ist. Siemens wäscht seine Hände in Unschuld, denn das Unternehmen, eines der vier größten Windkraftanlagenbauer der Welt, weist auf seiner Internetseite (in englischer und deutscher Sprache) auf das Risiko hin:
“Die Natur stellt uns vor verschiedene Herausforderungen. Starker Wind kann extrem hohe mechanische Belastungen erzeugen, daher sind Windkraftanlagen normalerweise so programmiert, dass sie sich automatisch abschalten, wenn die Windgeschwindigkeit im 10-Minuten-Durchschnitt 25 m/s überschreitet. Dies kann eine erhebliche Herausforderung für das Netzsystem darstellen, z. B. wenn sich die Anlagen in großen Windparks gleichzeitig abschalten. Das „High Wind Ride Through“-System zur Verbesserung der Netzstabilität ersetzt das festgelegte Abschalten bei einer bestimmten Windgeschwindigkeit durch eine intelligente, lastabhängige Reduktion der Leistung bei hohen Windgeschwindigkeiten. Diese Lösung ermöglicht eine stabilere Netzeinspeisung durch Windkraftanlagen.”
Stabiler als was? “Stabilere” heißt: Nicht stabil. Sind die Netzbetreiber auf eine gleichzeitige Abschaltung großer Windparks bei Sturm oder Hackerangriffen vorbereitet? Südaustralien hatte sein letztes Kolekraftwerk erst im April 2016 abgeschaltet.
Noch sind Kohle- und Kernkraftwerke in Deutschland in Betrieb. Aber die Energieziele der Bundesregierung haben ein Eigenleben entwickelt und sich von den physikalisch-technischen Möglichkeiten losgelöst. Mit jeder neu hinzu kommenden Windkraftindustrieanlage und der gesetzlichen Regelung, dass Erneuerbare Energien vorrangig ins Stromnetz eingespeist werden, wächst die Gefahr für einen längerfristigen Blackout. Der Stromausfall geht schnell, nicht aber die Synchronisation der Netze. Sie kann Tage, wenn nicht Wochen dauern.
“Windkraftanlagen tun was bei Stürmen? Nein, können Sie nicht hören?”
Quelle:
*”Stop These Things” ist eine australische “Küchentisch Gruppe” (“kitchen table group”), die über Fehlentwicklungen der Windindustrie und Energiepolitik in Australien informiert. Die Gruppe besteht aus Bürgern, ist nach eigenen Angaben von keiner politischen Partei oder der Industrie abhängig und erhält auch keine Finanzierung von außenstehenden Gruppen oder Einzelpersonen. Sie informierte unter anderem über den Blackout im September 2016.
Foto: pixabay
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