Quelle: www.swissgrid.ch

Am Montag, 20. Mai 2019 ergab sich im Schweizer Übertragungsnetz eine kritische Situation. Einzelne Netzelemente wurden erheblich überlastet oder drohten überlastet zu werden (n- und n-1-Verletzungen).

Die laufende Analyse des Vorfalls zeigt, dass bei einer hohen inländischen Stromproduktion (rund 12 GW) insgesamt rund 4,5 GW exportiert wurden, ein hoher Anteil davon nach Deutschland. Typischerweise laufen die Lastflüsse in umgekehrte Richtung, von Deutschland in die Schweiz. Diese atypische Export- und Produktionssituation führte zu Verletzungen der Netzsicherheit (n und n-1).

Erste Analysen haben ergeben, dass sich durch den Stromhandel die Exportmengen zwischen dem Sonntag und dem Montag kurzfristig erhöht haben. Die europäischen Netzprognosen haben aus noch unbekannten Gründen diese Verletzungen im Voraus nicht erkannt. Die Netzsicherheitsverletzungen mussten im Echtzeitbetrieb mit den Kollegen der europäischen Übertragungsnetzbetreiber gelöst werden.

Dieser Vorfall zeigt, dass die Prognosen erheblich von den effektiven Lastflüssen abweichen können. Es ist daher ausserordentlich wichtig, dass alle Übertragungsnetze in Europa, inklusive der Schweiz, in die Netzmodellierungen eingebunden sind, damit allfällige Verletzungen der Netzsicherheit in den Prognosen erkannt und koordinierte Massnahmen ergriffen werden können, damit solche Verletzungen im Echtzeitbetrieb gar nicht erst eintreten.

Da die Schweiz aufgrund des fehlenden Stromabkommens mit der EU vom Market Coupling ausgeschlossen ist, muss befürchtet werden, dass die Abweichungen zwischen Prognosen und effektiven Lastflüssen weiter zunehmen werden. Mit einem Stromabkommen würde Swissgrid in den Modellen zur Lastflussberechnung und Kapazitätsvergabe der europäischen Partner berücksichtigt und hätte bessere Kenntnis über die Lastflüsse durch die Schweiz.

Swissgrid arbeitet intensiv an der Untersuchung des Vorfalls. Diese vertieften Analysen werden vermutlich mehrere Wochen in Anspruch nehmen.

Deutsche Energiewende bedroht schweizer Stromnetz

Quelle: www.epochtimes.de

Die Schweiz hat ein Problem, obwohl sie nichts falsch gemacht hat, Verursacher ist Deutschland, aber auch wir haben nichts verkehrt gemacht, zumindest nichts, was wir hätten beeinflussen können, denn Sonne und Wind hören leider nicht auf den Wetterbericht, beeinflussen dafür aber umso mehr das Stromnetz.

Am 20. Mai leuchteten beim schweizer Energienetzbetreiber Swissgrid alle Alarmlämpchen tiefrot: Ursache waren großen Abweichungen zwischen prognostizierte Stromerzeugung und tatsächlich erzeugtem Strom in Deutschland. Angebot und Nachfrage taten ihr Übriges, trieben die Preise in die Höhe und, um möglichst große Gewinne zu erzielen, verkauften die schweizer Stromerzeuger ihren Strom auch nach Deutschland.

In diesen Stunden flossen 4,5 Gigawatt Strom, oder etwas über ein Drittel der gesamten schweizer Stromproduktion, in Richtung Deutschland. Wären die Unterschiede nur minimal größer gewesen – sprich, hätte Deutschland noch mehr Strom aus der Schweiz importiert – wäre es dort zu „Lastabwürfen“ (Abschaltung) oder möglicherweise zu einem flächendeckenden Blackout gekommen.

Auf dem schweizer Strommarkt stiegen die Preise binnen weniger Stunden von knapp 37 auf 60 Euro pro Megawattstunde, in Deutschland stiegen die Preise von 30 auf 79 Euro pro Megawattstunde sogar auf mehr als das Doppelte. Den Grund dafür sieht Swissgrid in der „Arbeitsverweigerung“ der deutschen erneuerbaren Energien. An jenem 20. Mai konnten diese weniger als 10 Prozent ihres Potenzials entfalten. Von 106,5 Gigawatt installierter Gesamtleistung lieferten Sonne und Wind lediglich 10,1 Gigawatt.

Um die eigene Netzstabilität zu erhalten, mussten die deutschen Energieversorger Strom hinzukaufen. Eigene Reserven wie das Pumpspeicherkraftwerk Goldisthal mit über 1 GW Leistung standen an diesem Tag nicht zur Verfügung. Aufgrund der hohen Lasten durch den Stromexport war die sogenannte „n1“-Sicherheit des schweizer Stromnetzes in Gefahr. „n1“ bedeutet, dass, auch im Ausfall eines Transformators oder einer Leitung, alle Stromflüsse über andere Leitungen ausgleichbar sein müssen.

Dabei sind starke Schwankungen in der Stromerzeugung durch erneuerbare Energien an sich kein Problem – solange sie vorhersehbar sind. Daten des Fraunhofer Instituts zeigen, dass am Abend des 23. Mai sogar nur knapp 2,3 GW durch die deutschen Erneuerbaren erzeugt wurde. Mittelfristig verfügbare Ausgleichskraftwerke wie Gas- oder Ölkraftwerke können diese Lücken füllen. Pumpspeicherkraftwerke können zudem binnen Minuten zugeschaltet werden, um kurzfristig mehr Storm bereitzustellen – wenn sie nicht gerade gewartet werden.

Mit dem Fortschritt der deutschen Energiewende „Kohle Pfui, Erneuerbare Hui“ werden derartige Reservekraftwerke immer wichtiger. Doch auch das modernste Gaskraftwerk kann nicht binnen Minuten reagieren und von 0 auf 100 Prozent Leistung hochgefahren werden, umso wichtiger werden sichere Prognosen von Sonne und Wind – nur halten sich Sonne und Wind leider nicht an den Wetterbericht.

Kommentar

Bereits der dritte öffentlich bekannt gewordene Vorfall im heurigen Jahr, wo Dinge aufgetreten sind, die so nicht erwartbar bzw. prognostizierbar waren (siehe auch Jänner 2019: Kritische Ereignisse und Erkenntnisse). Und wieder scheint der Stromhandel bei der Destabilisierung eine „wichtige“ Rolle gespielt zu haben. Das erinnert sehr stark an die SRF-Doku von 2017 (Tag 5: Wer ist Schuld am Blackout – Stromhändler und Staatsanwältin). Zum anderen spielt wohl auch die steigende Komplexität (keine einfachen Ursache-Wirkungsbeziehungen) eine Rolle.

Update 31.05.19: Analyse von Gridradar

https://gridradar.net/schweiz_blackout_entgangen.html

Nach einem regnerischen Wochenende waren die Wetterbedingungen, am besonders verregneten Montag, dem 20. Mai 2019, für die Stromerzeugung durch Erneuerbare äußerst ungünstig. Es herrschte kaum Sonne und kaum Wind – für Mitte Mai. Von der in Deutschland installierten Erzeugungsleistung von knapp 220 GW waren laut ENTSO-E zwischen 06:00 Uhr und 15:00 Uhr rund 26 GW nicht verfügbar, davon 0,8 GW Wind. Gründe für die Nichtverfügbarkeiten waren u.a. Revisionen, so war unter anderem auch der größte deutsche Pumpspeicher Goldisthal zu diesem Zeitpunkt nicht verfügbar

Ausgangspunkt der kritischen Situation war, dass insbesondere die Lastflüsse aus der Schweiz nach Deutschland massiv von den Fahrplänen abwichen. Nach Veröffentlichungen der Transnet BW stieg die Divergenz ab ca. 06:45 Uhr sprunghaft an und erreichte in der Spitze zwischen 10:45 und 11:00 Uhr 1780 MW. Diese Leistung entspricht ca. 1,5 Atomkraftwerken. Über den hier betrachteten Zeitraum von 06:00 Uhr bis 15:00 Uhr liegt die Abweichung mit durchschnittlich 1145 MW knapp 75 Prozent über der mittleren Abweichung der ersten vier Mai-Wochen.

Wie die Swissgrid in ihrer Pressemitteilung berichtet, ist die Abweichung vom Fahrplan insbesondere auf den Handel zurückzuführen. In der Tat zeigt sich ein außergewöhnlich starker Preisanstieg im deutschen Day-Ahead-Handel von knapp 36 EUR/MWh auf über 63 EUR/MWh zwischen 06:00 Uhr und 08:00 Uhr. Während dieser Preisanstieg im Vorfeld bekannt war, hat v.a. der Preisanstieg im Intraday-Handel überrascht. Zwischen 06:00 Uhr und 09:30 Uhr stieg der Preis von knapp über 30 EUR/MWh auf über 79 EUR/MWh. Der Anstieg im Schweizer Intraday von 36,50 EUR/MWh auf 60 EUR/MWh (epexspot.com) war demgegenüber wesentlich schwächer. Dieser Preisvorteil im schweizer Intraday gegenüber dem deutschen Intraday könnte letztlich den starken Fluss aus der Schweiz nach Deutschland verursacht haben.

.Erkenntnisse aus der Betrachtung

Generell bleibt festzuhalten, dass ein solcher Vorfall gerade in Zeiten mit wenig Erneuerbaren-Erzeugern im System nicht (mehr) ungewöhnlich ist. In seiner Stärke – und damit verbunden in seinem potenziellen Risiko für das Gesamtsystem – ist ein solcher Vorfall allerdings schwer zu prognostizieren. Durch die Prognoseabweichung in Verbindung mit dem starken Exportfluß kam es in der Schweiz zu n-1 Verletzungen. Diese stellen eine Verletzung der Netzsicherheit dar und können zu einem Blackout führen, da dann die Netzstabilität nicht mehr gewährleistet ist. Die in letzter Zeit veröffentlichten Kurzfrist- und Langfristanalysen der Netzfrequenz und der Phasenwinkeldifferenz zwischen unseren europaweit verteilten Messstationen zeigen, dass Sondersituation und größere Abweichungen von der Normalsituation gerade dann auftreten, wenn die Erneuerbaren im System fehlen. Mit wenigen Erneuerbaren im System wirkt sich das Verhalten von Handelsakteuren offensichtlich besonders stark auf die Netzstabilität aus.

Echtzeitinformationen, wie von Gridradar bereitgestellt, können zwar kurzfristig von Netzstörungen betroffene Industrieunternehmen oder Dienstleister vorwarnen. Um solche Effekte wie dieser Beinahe-Blackout mitten im europäischen Verbundsystem allerdings generell zu verhindern, ist es dringend notwendig, das europäische Gesamtsystem wieder stärker im Blick zu haben. Kurzfristige politische Befindlichkeiten mit langfristigen Konsequenzen sollten möglichst keinen Einfluss auf die erfolgreiche länderübergreifende Kooperation der Übertragungsnetzbetreiber haben dürfen. Daher ist aus unserer Sicht dem Hinweis der Swissgrid dringend zu folgen, dass die Schweiz wieder stärker in die Lastflussberechnungen der Nachbarländer einzubeziehen ist.

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