Ursache für Instabilität des Stromnetzes scheint gefunden

Von <a href=“//commons.wikimedia.org/wiki/User:FML“ title=“User:FML“>User:FML</a> – <span class=“int-own-work“ lang=“de“>Eigenes Werk</span>, CC BY-SA 2.5, Link

Ein hoffentlich heilsamer Schock Nach einem Bericht auf Heise.de konnte die vermutliche Quelle des Frequenzabfalls, der am 8.1.2021 beinahe zum Zusammenbruch des europäischen Energienetzes geführt hat, nun in einem Umspannwerk in Kroation verortet werden. Die Liste historischer Stromausfälle ist lang und die Ursachen lagen nicht immer „nicht bei uns“. Ursachen erscheinen oft zunächst beherrschbar und entwickeln durch (noch) nicht berücksichtigte Interdependenzen ihren Impact. Diesmal ein „unübliches“ Verfahren des Überstromschutzes in Kroation, in 2006 die planmäßige Unterbrechung einer 380 kV Hochspannungsleitung über die Ems.

Man kann nicht immer an alles denken? Richtig. Attacken auf die Infrastruktur werden als mögliche Kriegsgründe genannt, aber oft braucht eine zusammenbrechende Infrastruktur keinen äußeren Anlass. Verschleiß, Pandemie, mangelnde Umsicht … Entscheindend ist eine möglichst umfassende Fortdauer der Funktion relevanter Infrastruktur. Eine einseitige Ausrichtung auf Härtung der Infrastruktur ignoriert Murphys Gesetz. Unabhhängige Ressourcenvorsorge, Stärkung befristet autonom funktionierender BackUps zum erhalt lokale Initiatoren für eine Wiederaufnahme des Regelbetriebs, Bildung von Reserven …

Auch wenn es trivial erscheint: Hauptrisiko bleibt die Ignoranz gegenüber Warnungen, wie sie in Studien formuliert und begründet werden. Hauptrisiko ist ein Verschlankungs / Kostenkorsett, das Wirtschaftsinteressen vor das Gemeinwohl stellt.

Die Reaktion auf Katastrophen werden trainiert und manchmal folgen sie den im Trainingsszenario angenommenen Setting (wie die derzeitige Pandemie). Es fragt sich, was Investitionen in Katastrophentraining, Worst-Case-Studien etc bringen können, wenn sich Lerneffekte verhalten wie Vorbeugen ist die schnellste Form richtiger Reaktionen. Gezielte Vorbeugung beruht auf Frage und Analyse. Die Überlegung den -80°C Kühlschrank mit den Zellkulturen zu sichern, schließt sich die Frage nach benötigtem, wahrscheinlichen Überbrückungsintervall und einem vernünftigen Sicherheitsfaktor an. Sicherheit ist meist nicht umsonst zu haben. Das „vermutlete ausreichende Überbrückungsintervall“ steht auch im Mittelpunkt der mit unterbrechungsfreien Stromversorgungen abgesicherten Informationsinfrastruktur. Antworten gehen in die Richtung, dass eine Aufteilung von Sicherung in eine gemeinschaftliche und eine betriebliche / private Vorsorge einer vernünfigen Balance bedarf. Wie es in der Informationsinfrastruktur Notfall- und Alarmpläne für angenommene Bedrohungen technischer wie informationstechnischer Notfälle / Alarme gibt, sollen diese nun für die gesamte Infrastruktur der Technik-Garage und der sie hostenden Einrichtungen implementiert werden Soweit es die betriebliche / private Infrastruktur betrifft, ist es eine Frage der Risikovorsorge gemäß der dem implementierten Risiko- und Chancemanagement entsprechend den Anforderungen einer Akkrediterung nach DIN 17025.

An die Sicherungsmaßnahmen und Optionen der gemeinschaftliche Infrastruktur (Stromerzeugung und -verteilung, Gasverteilung, Wassergewinnung und -verteilung …) stellen sich Fragen zur Chancennutzung.

1. Im Rahmen der eMobilität entsteht eine große Ladeinfrastruktur mit den darin befindlichen Stromspeichern der zumindest teilweise geladenen Autobatterien. Inwieweit ist ein Zweiwegecharakter der Ladesäulen umgesetzt / umsetzbar, der eine Entnahme von gespeicherter Energie zur Deckung kurzfristiger Regelungslücken im Stromnetz erlaubt? Bei einer 100%-eMobilität stellt die Speicherkapazität in die Ladestruktur eingebundener Fahrzeuge einen relevanten Faktor dar. Dies gilt in den Überlegungen zur Dimensionierung der Netzinfrastruktur bezüglich Umfang und Zeitprofil der benötigten Netze. Könnte dies nicht ebenfalls für Einspeisungen zur Stützung der Brücken- und Analufkakapazitäten gelten?
2. Die Einspeisung von Strom aus Fotovoltaik folgt naturgemäß einem deutlichen Tagesgang. Zwischenspeicherung des erzeugten Stroms ist nur eine Option zur Entlastung der Netzinfrastruktur. Solarzellen zur direkten Erzeugung chemischer Energie, wie sie uns in moderner, direkter fotochemischen Produktion von Wasserstoff begegnet, könnte weitere Optionen eröffnen. Eine sichere und dauerhafte Speicherung der im Wasserstoff enthaltenen Energie kann chemisch in Verbindung mit Kohlendioxid (CO₂) zu Methanol erfolgen, das wiederum in Direktmethanolbrennstoffzellen zur Stromerzeugung aber auch in weiteren Anwendungen genutzt werden kann. Ein erwünschter Nebeneffekt der chemischen Bindung von Wasserstoff an Kohlendioxid kann auch eine längerfristige Umsetzung des Kohlenstoff zu Kohlenstoffverbindungen sein, die dann für Jahrzehnte der CO₂-Bilanz entzogen würden (Kunststoffe, Lack etc.).

In diesen so in nur 2 Punkten formulierten Fragen zur Chancennutzung deuten ganze Familien von Fragen / Lösungen an, die sekundär zunächst Aufklärungsbedarf in technischen Fragen andeuten bevor sie angemessen zu entscheiden sind.