Stromnetze 13.08.2004, 18:32 Uhr

Lehren der Blackouts: Energiewirtschaft braucht Strategie für ihre Stromnetze

VDI nachrichten, Düsseldorf, 13. 8. 04 – Ein Blackout, wie er vor einem Jahr in den USA auftrat, ist in Deutschland wegen des Zustandes des Versorgungssystems unwahrscheinlich. Im liberalisierten Energiemarkt können jedoch sinkende Investitionen in die Stromnetze zu Versorgungsproblemen führen.

Der Auftakt war spektakulär: Vor einem Jahr am 14. August 2003 brachen im Nordosten der USA und im Süden Kanadas weite Teile der Stromversorgung zusammen und mehr als 50 Mio. Menschen waren bis zu vier Tage von der Stromversorgung abgeschnitten. Der volkswirtschaftliche Schaden dieses Blackouts wird in den USA auf 4 Mrd. $ bis 10 Mrd. $ geschätzt. Doch es sollte nicht dabei bleiben. Wochen danach fiel der Strom in Teilen Londons und Südenglands, im Osten Dänemarks und in Süd-Schweden aus. Höhepunkt der europäischen Stromausfälle war der Blackout in Italien am 28. September 2003 mit 57 Mio. betroffenen Menschen.
Bei der Suche nach den Ursachen für derartige Störungen der Elektrizitätsversorgung in hoch technisierten Industrieländern fällt auf, dass es in der Regel zu einer Verkettung von verschiedenen Einzelursachen kam, die erst in ihrer Summe zu kritischen Netzzuständen, kaskadenartigen Abschaltungen von Netzbetriebsmitteln und einer großflächigen Versorgungsunterbrechung führten. Neben technischen und strukturellen Ursachen waren in den USA die unzureichende Wahrnehmung der bedrohlichen Situation und eine unangemessene Reaktion der verantwortlichen Netzbetreiber eine zweite zentrale Ursache für die Stromausfälle.
Hinzu kommt, dass im Rahmen der Liberalisierung der amerikanischen Strommärkte über die letzten Jahrzehnte unzureichende Anreize für Investitionen in Elektrizitätsinfrastrukturen gesetzt wurden, was zu einem enormen Investitionsstau führte. Die Schätzungen zu den für die nächste Dekade notwendigen Investitionen in das amerikanische Elektrizitätsnetz zur Sicherung der Stromversorgung liegen bei 50 Mrd. $ bis 100 Mrd. $.
Doch wie sieht es in Deutschland aus, ist das Zusammentreffen von offensichtlichen Regulierungsfehlern und organisatorischem Fehlverhalten, verbunden mit langen Phasen von unzureichenden Investitionen in das Energiesystem, ein rein amerikanisches Problem? Fest steht, dass auf Grund des guten technischen Zustands des Elektrizitätssystems in Deutschland im Moment nicht mit größeren Ausfällen zu rechnen ist und eine hohe Versorgungsqualität vorliegt. Ein den USA vergleichbarer Blackout ist alleine wegen der dichteren Vermaschung, Unterschieden in der Netztopologie sowie den Erzeugungs- und Nachfragestrukturen sehr unwahrscheinlich.
Die vorherrschende Versorgungsqualität könnte allerdings im liberalisierten Energiemarkt mittel- bis langfristig abnehmen. Der Trend der sinkenden Investitionen in die Elektrizitätsnetze in Deutschland kann mittelfristig zu Versorgungsproblemen führen, denn auf Grund der Altersstruktur von Kraftwerken und Netzen wird bis spätestens zum Ende des Jahrzehnts in Deutschland und Europa der Ersatz- und Erneuerungsbedarf deutlich zunehmen.
Die deutsche Elektrizitätswirtschaft steht damit vor einer strategisch wichtigen Dekade, in der durch den derzeit entstehenden Regulierungsrahmen die Weichenstellungen für eine zukunftsfähige Entwicklung unseres Elektrizitätssystems in den nächsten fünfzig Jahren vorgenommen werden. Es müssen die Randbedingungen geschaffen werden, die nicht nur einen volkswirtschaftlich effizienten Netzbetrieb ermöglichen und Anreize für Investitionen bieten, sondern auch anspruchsvollen Qualitätskriterien für eine nachhaltige Elektrizitätsversorgung gerecht werden.
Dabei ist für die Energiewirtschaft strategisch bedeutsam, ob in den Ausbau von vorhanden Leitungen oder in neue, intelligente Netzstrukturen mit einem höheren Anteil dezentraler Erzeugung investiert werden soll. Hierfür ist eine entsprechende Langfriststrategie von Politik und Wirtschaft zur Netzentwicklung in Deutschland unter Berücksichtigung von Versorgungssicherheit und -qualität, Wirtschaftlichkeit und Umwelt erforderlich. Daraus können Leitlinien und Qualitätsmerkmale für Netzplanung und -betrieb sowie langfristig gesicherte Rahmenbedingungen für die Investitionsentscheidungen der Netzbetreiber abgeleitet werden.
Entsprechende Überlegungen für die USA werden z. B. im „Electricity Sector Framework for the Future“ des Electric Power Research Institute (EPRI) diskutiert. Eine aktuelle Untersuchung der Deutschen Energie-Agentur wird die Konsequenzen des Teilproblems der Netzanbindung von Offshore Windparks aufzeigen. Offen bleiben jedoch viele Fragen vor allem zur Integration steigender Anteile der Erzeugung aus erneuerbaren Energiequellen und dezentraler Kraft-Wärme-Kopplung in die Verteilnetze, um deren Beitrag zum Klimaschutz, zur Senkung der Importabhängigkeit, aber auch zur Erhöhung der Versorgungssicherheit zu nutzen.
Die Stromausfälle in den USA und Europa im letzten Sommer verdeutlichen, dass für eine leistungsfähige, zuverlässige und ökologisch nachhaltige Elektrizitätsversorgung eine effiziente Netzregulierung unverzichtbar ist. Die Herausforderungen sind hierbei nicht auf Aspekte des Unbundlings und angemessener Netznutzungsentgelte beschränkt, sondern bestehen vor allem darin, die Fragen der Versorgungssicherheit und Versorgungsqualität der Stromnetze mit den energie- und klimapolitischen Langfriststrategien zur künftigen Struktur der Stromerzeugung zu verknüpfen. Nur ein ganzheitlicher Regulierungsrahmen mit genauen Qualitätsanforderungen an die Infrastrukturleistungen und einer effektiven Organisation des Netzbetriebs kann zu einer langfristig sicheren Elektrizitätsversorgung in Deutschland führen.
STEPHAN RAMESOHL, DIRK MITZE
Dr.-Ing. Ramesohl ist Projektleiter und Dirk Mitze freier Mitarbeiter der Forschungsgruppe „Zukünftige Energie- und Mobilitätsstrukturen“ im Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie.

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