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Laut Bundesnetzagentur ist das deutsche Stromnetz eines der sichersten weltweit. Im Jahr 2021 mussten deutsche Haushalte im Durchschnitt 12,7 Minuten ohne Strom auskommen. Kurze Stromausfälle kommen hierzulande immer mal wieder vor. Sie sind regional begrenzt und halten meist nur wenige Minuten oder Stunden an. Einen großflächigen und langanhaltenden Stromausfall, der zum Beispiel gleich mehrere Städte oder Bundesländer betrifft – einen sogenannten Blackout – gab es hierzulande bisher nicht. Doch mit der Umstellung auf erneuerbare Energien und der aktuellen Gaskrise wächst bei vielen Menschen die Angst vor einem großflächigen Stromausfall. Aber wie wahrscheinlich ist dieses Szenario tatsächlich?
Die Wissenschaftsakademien acatech, Leopoldina und Akademienunion des gemeinsamen Projektes „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS) sind dieser Frage nachgegangen. In ihrem Impulspapier gehen die Forschenden außerdem darauf ein, welche neuen Blackout-Risiken die Energiewende birgt und wie sie sich minimieren lassen.
Warnung vor steigendem Strompreis und abnehmender Versorgungssicherheit
Zahlreiche Sicherungsmechanismen sorgen für eine zuverlässige Stromversorgung
Kommt es zu einem großflächigen Stromausfall, betrifft das viele Lebensbereiche. Ohne Strom fallen sämtliche technische Geräte wie Computer, Telefone, Heizungen, Sicherheitssysteme oder Lampen aus. Die Infrastruktur kommt zum Erliegen, wenn Ampeln und Tankstellen außer Betrieb sind und Züge nicht mehr fahren. Fallen medizinische Gerätschaften aus, kann es sogar lebensgefährlich werden. Doch halten die Wissenschaftsakademien acatech, Leopoldina und Akademienunion, die Wahrscheinlichkeit eines eintretenden Blackouts in Deutschland für äußerst gering. Die Forschenden begründen ihre Einschätzung damit, dass das Energieversorgungssystem über zahlreiche Sicherungsmechanismen verfügt. So würden Netzbetreiber eine Unterversorgung schon frühzeitig erkennen und hätten verschiedene Möglichkeiten darauf zu reagieren.
Laut der Bundesnetzagentur entsteht ein Blackout auch nicht allein durch einen zu hohen Verbrauch oder durch eine zu geringe Stromerzeugung. Ein derart weiträumiger Stromausfall würde eher durch den kurzfristigen Ausfall wichtiger Netzelemente – wie wetterbedingte Zerstörungen an Teilen des Übertragungsnetzes – verursacht werden.
Energiewende kann ohne Atomkraftwerke gelingen
Energiewende birgt neue Blackout-Risiken
Auch wenn die Forschenden das Risiko eines flächendeckenden Stromausfalls in Deutschland bislang äußerst gering einschätzen, raten sie, mögliche Risiken stets im Blick zu behalten und entsprechende Vorkehrungen zu treffen. Denn die Energiewende und die zunehmende Digitalisierung bergen neue Risiken, so die Forschenden. Durch die Energiewende, die zunehmende Anzahl dezentraler Erzeugungsanlagen und den Ausbau der Elektromobilität steigen die Anforderungen an die Energienetze. Schließlich erfordert ihre Steuerung eine digitale Vernetzung, zum Beispiel durch Smart Meter (intelligente Messsysteme). Die digitale Energieversorgung verändert jedoch auch Risiken für Blackouts.
Auf der einen Seite verringert sich durch die Versorgung mit erneuerbaren Energien die risikobehaftetete Abhängigkeit von Energieimporten: ein Thema, dass Politikerinnen und Politiker ganz weit oben auf der Agenda haben. Zudem ermöglicht es die Digitalisierung, schneller und flexibler auf pozentielle Probleme zu reagieren. Auf der anderen Seite birgt die Energiewende und die mit ihr voranschreitende Digitalisierung neue Blackout-Risiken wie beispielsweise Cyberattacken auf das Stromnetz. Außerdem wird künstliche Intelligenz (KI) bei der Steuerung von Energiesystemen eine zentrale Rolle spielen. Auch hier gibt es noch viele Unsicherheiten.
Blackout wegen Cyberattacken auf Stromnetz – Forscher finden Lösung
Zukünftige Blackouts verhindern – vier Handlungsfelder:
Da die Digitalisierung der Energieversorgung noch weit am Anfang steht, ist die genaue Entwicklung mehr als ungewiss. Fest steht, dass sie neue Herausforderungen bereithält. Um die Risiken der zukünftigen Stromversorgung möglichst gering zu halten, raten die ESYS-Forschenden in den folgenden vier Handlungsfeldern schon jetzt aktiv zu werden:
- Die Dezentralität nutzen: Die Versorgungssicherheit durch verteilte Windparks und Photovoltaikanlagen sowie Speicher gezielt erhöhen.
- Sichere und sichernde Digitalisierung gestalten: Schutzmaßnahmen entwickeln, die dabei helfen, Cyberangriffe frühzeitig zu erkennen und die Versorgungssicherheit zu gewähren.
- Die Öffentlichkeit einbinden: Potentielle Risiken transparent und faktenbasiert kommunizieren.
- Resilienz-Strategie mit Monitoring institutionalisieren: Strategien erarbeiten wie potenzielle Gefahren und Probleme zu bewältigen sind und diese regelmäßig neu bewerten.
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