Hochfahren des Stromnetzes bei einem Blackout

Das Hochfahren des Stromnetzes nach einem Blackout, auch als Wiederanlauf des Stromnetzes bezeichnet, ist ein komplexer und sorgfältig geplanter Prozess, der oft mehrere Stunden oder sogar Tage in Anspruch nehmen kann, abhängig von der Grösse des Ausfalls und den vorhandenen Ressourcen. Der Prozess wird in der Regel durch sogenannte "Schwarzstartkapazitäten" unterstützt – spezielle Kraftwerke und Massnahmen, die das Netz ohne externe Stromversorgung wieder in Gang setzen können.

Hier sind die grundlegenden Schritte, die beim Wiederanlauf des Stromnetzes nach einem Blackout beachtet werden:


1. Schwarzstartfähigkeit (Schwarzstartkapazitäten)

  • Schwarzstartfähige Kraftwerke sind in der Lage, sich ohne externe Stromquelle selbst zu starten. Sie benötigen keine externe Stromzufuhr, sondern erzeugen den nötigen Strom für den eigenen Anlauf.
  • Beispiele für solche Kraftwerke sind Gas- oder Dieselgeneratoren, die so konstruiert sind, dass sie ohne externe Energiequelle gestartet werden können.
  • Pumpspeicherkraftwerke können ebenfalls eine Schwarzstartfähigkeit besitzen, indem sie ihre Turbinen in Betrieb nehmen, um Strom zu erzeugen und das Netz nach und nach zu stabilisieren.

2. Anlauf des Stromnetzes

  • Erste Stromversorgung: Die ersten Schritte konzentrieren sich auf die Stromversorgung von Systemen, die den Wiederanlauf des Netzes ermöglichen, wie z.B. Steuerungseinrichtungen und Kommunikationsnetze. Ohne diese würde die Koordination des Wiederanlaufs nicht funktionieren.
  • Zuerst kleine Kraftwerke: Zunächst werden kleine, selbstständige Kraftwerke und Generatoren hochgefahren, um einen ersten, kleinen Stromfluss bereitzustellen. Diese kleinen Einheiten erzeugen genug Energie, um die größeren Kraftwerke anzufahren.

3. Koordination des Netzbetriebs

  • Sobald ein kleiner Teil des Netzes wieder Strom hat, wird ein Schritt-für-Schritt-Anlauf weiterer Kraftwerke und Netzabschnitte durchgeführt. Das ist notwendig, um das Netz stabil zu halten und keine Überlastung oder Schäden zu riskieren.
  • Frequenzregelung: Eine der grössten Herausforderungen ist es, die Frequenz des Stromnetzes stabil zu halten. In Europa liegt die Netzfrequenz bei 50 Hz. Eine zu hohe oder zu niedrige Frequenz kann das Netz destabilisieren. Daher wird die Last so angepasst, dass die Frequenz konstant bleibt.

4. Wiederherstellung grösserer Kraftwerke

  • Kernkraftwerke und grosse fossile Kraftwerke benötigen meist externe Unterstützung, um gestartet zu werden, da sie eine bestimmte Menge an Energie benötigen, um ihre Generatoren auf Betriebstemperatur zu bringen. Diese erhalten Strom aus den kleineren, zuerst hochgefahrenen Anlagen.

5. Erweiterung der Stromversorgung und Netzstabilität

  • Sobald genügend Strom produziert wird, werden zunehmend größere Teile des Netzes wieder mit Strom versorgt. Der Wiederanlauf erfolgt schrittweise und unter ständiger Beobachtung, um die Netzfrequenz zu überwachen und Überspannungen oder Stromausfälle zu vermeiden.

6. Kommunikation und Planung

  • Der Wiederanlauf erfordert eine präzise Koordination zwischen den Betreibern der Stromnetze, um den Strom flächendeckend und geordnet zurückzuführen. In vielen Ländern gibt es Notfallpläne, die genaue Abläufe und Prioritäten festlegen.

7. Stabilisierung des Netzes

  • Sobald ein stabiler Betrieb erreicht ist, werden regelmäßig Anpassungen vorgenommen, um das Netz stabil zu halten. Gleichzeitig kann der Anteil an regenerativen Energien (z. B. Wind- und Solarkraft) schrittweise erhöht werden, bis das gesamte Netz wieder mit Strom versorgt wird.

Fazit:

Die Wiederherstellung eines Stromnetzes nach einem Blackout ist ein sehr aufwendiger und technischer Prozess, der sowohl spezielle Ausrüstung (wie schwarzstartfähige Kraftwerke) als auch eine präzise, kooperative Planung und Koordination erfordert. Der Erfolg hängt nicht nur von der Verfügbarkeit von Ressourcen, sondern auch von der Fähigkeit zur Überwachung und Stabilisierung des Netzes ab, um eine nachhaltige und sichere Energieversorgung zu gewährleisten.