Land ohne Strom? Wie das Netz in Österreich stabil bleibt
Ohne elektrische Energie steht das moderne Leben still: (Öffentlicher) Verkehr, Lebensmittelversorgung, medizinische Versorgung, Kommunikation und selbst die Wasserversorgung funktionieren nicht mehr, wenn der Strom ausfällt. Damit das nicht passiert, müssen Stromproduktion und Stromverbrauch in jedem Moment genau übereinstimmen – und zwar im gesamten europäischen Stromnetz. Es muss also immer genau so viel Strom produziert werden wie auch gerade verbraucht wird. Wie der Strom tatsächlich fließt, hängt nicht davon ab, wer ihn an wen verkauft – der Stromfluss folgt ausschließlich den Gesetzen der Physik und ist vom Handel unabhängig.
Blackout bei geringem Frequenzabfall
Spannung und Frequenz müssen in diesem physikalischen Stromsystem immer gleich hoch sein, sonst kommt es zu Ausfällen. Im europäischen System wird eine Netzfrequenz von 50 Hertz verwendet. Zu einem der größten Stromausfälle der letzten Jahre kam es 2006, als die Frequenz auf nicht einmal 49 Hertz abfiel, da in Südwesteuropa zu wenig Strom eingespeist wurde, während in Nordeuropa ein Überangebot herrschte. Teile Europas waren bis zu zwei Stunden ohne Strom.
Schuld war ein Fehler in der Berechnung und Prognose des Lastflusses nach der geplanten Abschaltung von Hochspannungsleitungen. Diese Berechnungen sorgen im Normalfall dafür, dass bei einer Unterversorgung zusätzlicher Strom aus Kraftwerken eingespeist wird und bei einer Überversorgung Kraftwerke zurückgefahren werden – man spricht dabei von Regelenergie, die das Netz stabil hält.
Regelenergie in Österreich
In Österreich kümmert sich die Austrian Power Grid (APG) um die Stabilität des Stromnetzes – sie betreibt gemeinsam mit den Übertragungsnetzbetreibern anderer Länder das übergeordnete europäische Stromnetz.
Auf dieser Ebene erfolgt der internationale Stromtransport und dort wird auch die Basis für die Versorgungssicherheit geschaffen. Bei dem Stromausfall 2006 wurden auch in Österreich industrielle Großverbraucher abgeschaltet und zusätzlich Speicherkraftwerke hochgefahren, um das Netz wieder ins Gleichgewicht zu bringen. In Österreich und Deutschland stehen insgesamt zu jedem Zeitpunkt zwischen 2.500 und 3.500 Megawatt Regelenergie bereit.
Diese Regelreserve wird von den Übertragungsnetzbetreibern bei Stromproduzenten per Ausschreibung eingekauft. Zum Einsatz kommen die Anbieter dann gestaffelt nach dem Preis – billigere Photovoltaik kommt also eher zum Zug als das teure Hochfahren von Gaskraftwerken.
Regelenergie in Wasser speichern
Der Regelenergiemarkt wird in Österreich vor allem von Pumpspeicherkraftwerken und Gaskraftwerken bestimmt. Insgesamt 16 Erdgas-Kraftwerke gibt es derzeit in Österreich – sie für Regelenergie hochzufahren ist zwar teuer, aber eine schnelle und zuverlässige Lösung. Pumpspeicherkraftwerke hingegen können Energie in Form von Wasser speichern und sehr schnell dann abrufen, wenn der Strom benötigt wird. Da für die Speicherung – also das Hochpumpen des Wassers in höher gelegene Stauseen – Energie benötigt wird, können Pumpspeicherkraftwerke nicht nur Regelenergie, sondern im Fall eines Überangebots auch überschüssige elektrische Energie aufnehmen um das Netz wieder ins Gleichgewicht zu bringen.
Engpassmanagement entlastet Leitungen
Durch die Liberalisierung des Strommarktes und den steigenden Anteil erneuerbarer Energie geraten die Netze zunehmend unter Druck. Für den Fall von drohenden Überlastungen bei einzelnen Leitungsstrecken gibt es das Engpassmanagement. Dabei werden durch das Setzen von sogenannten Redispatch-Maßnahmen bestimmte Verbindungen im Stromnetz gezielt entlastet. Damit das Stromsystem dabei nicht aus dem Gleichgewicht gerät, wird die Stromproduktion an einem Ende einer Leitung reduziert, während gleichzeitig am anderen Ende ein Kraftwerk startet, das die fehlende Energie ersetzt. Die Koordination dieser Vorgänge übernimmt dabei die APG. Sie weist im Fall von Engpässen Kraftwerksbetreiber an, ihren Plan zu ändern und die Leistung ihrer Kraftwerke hochzufahren oder zu drosseln.