Wie Stromnetze ausfallen – und warum die Wiederherstellung der Stromversorgung in Spanien und Portugal ein Albtraum sein wird

Wir denken selten darüber nach, wie wichtig und zuverlässig Stromnetze sind, bis sie ausfallen.

Derzeit denken Millionen Menschen in Spanien, Portugal und Teilen Frankreichs wahrscheinlich an kaum etwas anderes.

Während lokale Stromausfälle relativ häufig vorkommen, sind die Ereignisse auf der Iberischen Halbinsel weitaus extremer.

In weiten Teilen Spaniens und Portugals brachen die Stromübertragungssysteme innerhalb von Sekunden zusammen, darunter auch in den Großstädten Lissabon, Madrid, Barcelona und Sevilla.

Stromausfälle: „Seltenes atmosphärisches Phänomen“ als Ursache der Stromausfälle

Es ist wahrscheinlich, dass der Stromausfall den bislang größten Stromausfall in Europa übertreffen wird, als im Jahr 2023 in Italien und der Schweiz 56 Millionen Menschen für bis zu zwölf Stunden ohne Strom waren.

Die Ursache des Stromausfalls ist unklar. Der portugiesische Netzbetreiber machte ein „seltenes atmosphärisches Phänomen“ dafür verantwortlich, das zu „anomalen Schwingungen“ in Hochspannungsleitungen in Spanien geführt habe.

Der spanische Netzbetreiber hat sich bisher weder dazu geäußert noch ein Update zur Ursache veröffentlicht. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass es sich bei der Ursache des Ausfalls um ein einzelnes, lokal begrenztes Ereignis handelte.

Der Ausfall einer wichtigen Stromleitung kann zu großen Stromausfällen führen – wie beispielsweise im Jahr 2021, als eine Verbindungsleitung zwischen Frankreich und Spanien ausfiel und eine Million Menschen für einige Stunden ohne Strom waren.

Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass es zu einem systemweiten Ausfall der Art kommt, wie wir ihn jetzt erleben.

Wenn es jedoch zu Ausfällen im Stromnetz kommt, können diese unkontrolliert zuspitzen.

Die Aufrechterhaltung des Netzbetriebs ist ein ständiger und äußerst komplexer Balanceakt.

Das spanische Wechselstromnetz läuft, wie unseres in Großbritannien, mit 50 Hz. Diese Frequenz basiert auf der Drehzahl von Stromerzeugungsanlagen wie Gas- und Kernturbinen.

Kommt es zu plötzlichen Schwankungen bei der Stromversorgung oder der Nachfrage – beispielsweise beim Ausfall eines Kraftwerks oder einer Hochspannungsleitung – ändert sich die Frequenz des Wechselstroms in den Übertragungsleitungen und Leistungsschalter lösen aus, um entweder das Übertragungsnetz oder die Kraftwerkshardware vor dem Durchbrennen zu schützen.

Um solche Ausfälle zu verhindern, messen und prognostizieren Netzingenieure ständig Angebot und Nachfrage, um das Netz im Gleichgewicht zu halten.

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Um das System im Notfall zu schützen, müssen sie gelegentlich die Last abwerfen, indem sie Teile des Netzes von der Stromversorgung trennen. Aus diesem Grund haben wir alle schon einmal einen kurzzeitigen Stromausfall erlebt.

Wenn jedoch das Gleichgewicht verloren geht, kann es zu einem Dominoeffekt im Netz kommen, bei dem Teile des Netzes ausfallen und dann nacheinander Kraftwerke abgeschaltet werden, um sich vor dem Nachfragerückgang zu schützen.

Die Herausforderung besteht nun darin, das Netz Abschnitt für Abschnitt schrittweise wiederherzustellen und dabei das Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage aufrechtzuerhalten – ein Albtraum für die Energietechniker Spaniens und Portugals.

Reagiert man zu schnell, kann es zu einem erneuten Netzausfall kommen. Warten Sie zu lange, kann es sein, dass Kraftwerke oder Umspannwerke Schwierigkeiten beim Neustart haben – insbesondere, wenn sie dafür auf Batteriestrom angewiesen sind.

Während in einigen Regionen Spaniens die Stromversorgung bereits wiederhergestellt ist und Portugal angibt, dass die Stromversorgung innerhalb weniger Stunden wieder normal funktionieren wird, könnte es deutlich länger dauern, bis das Netz vollständig wiederhergestellt ist.