Schwerer Zwischenfall am 8. Jänner 2021, 14:04 Uhr

Frequenzabfall unterschreitet erste Abschaltgrenze von 49,8 Hz

Stand der Erkenntnisse: 27.01.21 – 20:15 Uhr

Am Freitag, dem 8. Jänner 2021 kam es um 14:04 Uhr zu einem gravierenden Zwischenfall im europäischen Stromversorgungssystem, der im größten zusammenhängenden Stromnetz der Welt zu einer Netzauftrennung führte. Diese konnte durch die hervorragende Arbeit der europäischen Übertragungsnetzbetreiber nach rund einer Stunde behoben werden.

Dieses Ereignis gehört nicht in die Reihe der um den Stundenwechsel häufigeren Frequenzabweichungen (siehe Aktuelle Situation oder Bedenkliche Ereignisse 2019: 10.01.19 und 24.01.19). Die genauen Zusammenhänge werden noch immer untersucht. Die ursprüngliche Annahme, dass der Auslöser ein Ereignis in Rumänien war, hat sich mittlerweile (26.01.21) als falsch herausgestellt. Vielmehr ereignete sich das Auslöseereignis in Kroatien, wodurch es zu einer Überlastung von 13 weiteren Knotenpunkten in Südosteuropa (Kettenreaktion bzw. Kaskadekam. Diese haben sich zum Eigenschutz vom Netz getrennt, was zu einer Aufsplittung  des europäischen Verbundsystems in zwei Teile führte. Im nordwesteuropäischen Netzteil (blau) kam es zu einer Leistungsunterdeckung, wodurch die Frequenz extrem rasch bis auf 49,746 Hz sank. Im südöstlichen Teil kam es hingegen zu einem Leistungsüberschuss und einem kurzfristigen Frequenzanstieg auf 50,6 Hertz.

Damit kam es erstmals seit 2006 zu einer solch gravierenden Netzauftrennung, der zweiten überhaupt. Am 4. November 2006 ereignete sich die bisher größte Großstörung. Damals sank die Frequenz im westeuropäischen Segment sogar auf 49 Hertz. Nur die sofortige Abschaltung von 10 Millionen Stromkunden konnte damals ein Blackout verhindern. Davon waren wir diesmal noch deutlich genug entfernt.

Jedoch weiß niemand, wie rasch bei einer solchen Störung eine weitere Eskalation („Kaskadeneffekte„) eintreten kann. Es gibt zwar noch weitere Sicherheitsmechanismen, die das verhindern sollen. Jedoch können diese in einem derartigen Großsystem niemals real getestet werden, womit gewisse Unsicherheiten bestehen bleiben. Zum anderen kann das Verhalten eines instabil gewordenen komplexen Systems nicht vorhergesehen werden.

Für die Sicherheit wird im Verband der europäischen Übertragungsnetzbetreiber, ENTSO-E, sehr viel getan. Gemäß ENTSO-E Klassifizierung (ENTSO-E. Awareness System (EAS)) wurde dennoch die dritte (Emergency) von vier (Blackout) Warnstufen erreicht: Deteriorated situation (including a network split at a large scale). Higher risk for neighbouring systems. Security principles are not fulfilled. Global security is endangered. 

Die Detailanalysen finden Sie auf der Homepage der Austrian Power Grid (APG) bzw. von ENTSO-E. Neuer ENTSO-E Zwischenbericht 26.02.21; Quelle Grafiken: APG

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APG-080121-Frequenz
APG-080121-Ursprung der Frequenzsteorung
APG-080121-Kettenreaktion

Folgewirkungen

Dieser Frequenzeinbruch führte bei verschiedenen Infrastrukturbetreibern, wie dem Wiener Flughafen oder auch in Krankenhäusern zu Folgestörungen, welche die Notstromversorgung auslösten. Am Flughafen Wien kam es zudem zu einem schwerwiegenden Zwischenfall, wo hunderte Hardware-Teile zerstört wurden und ein Schaden von mehreren hunderttausend Euro entstanden ist.

In beiden Netzteilen zeigen die extremen Abweichungen von der Sollfrequenz auf ein deutlich gestörtes Leistungsgleichgewicht. Das kann in einem System, wo permanent die Balance zwischen Verbrauch und Erzeugung sichergestellt werden muss, zu weitreichenden Kaskadeneffekte führen. Das konnte zum Glück diesmal durch automatische Abschaltungen von einer Reihe von Industriebetrieben in Frankreich und Italien (~1.700 MW) verhindert werden. Auf dieses automatische und völlig  dezentral erfolgte Abschalten aufgrund von Messungen der Frequenz und damit einem physikalisch im gesamten Netz nutzbaren Kriterium muss besonders hingewiesen werden. Das zeigt auf, dass eine Untergliederung des Gesamtsystems in autonom handelnde Energiezellen diesem Stromversorgungssystem eine größere Robustheit verschafft.

Besonders bedenklich ist, wenn dann Regierungsstellen auch noch falsche Aussagen treffen und den Vorfall herunterspielen. Das ist völlig kontraproduktiv, da dies die Resilienz der Bevölkerung schwächt: Warum sollte jemand Vorsorge treffen, wenn eh alles sicher ist? Die Bevölkerung muss sich da getäuscht vorkommen, was bereits durch die mangelhafte Sicherheitskommunikation während der Coronakrise schlimm genug ist. Das ruiniert die Glaubwürdigkeit von öffentlichen Stellen weiter, genau das, was wir derzeit überhaupt nicht brauchen können.

Wir sollten uns daher nicht in eine falsche Sicherheit wiegen. Dafür gibt es noch viel zu viele offene Fragen, warum es überhaupt zu diesem Vorfall kommen konnte. 

Bericht Austrian Power Grid

Aus aktueller Sicht war der Auslöser eine Serie („Kaskade“) von Ausfällen eines/mehrerer Betriebsmittel (z. B. Stromleitung oder Schaltanlage) in Südosteuropa um 14:05. Diese Ausfälle zogen eine Trennlinie („Split“) südöstlich von Österreich und das kontinentale Stromnetz wurde in 2 Teile („Synchroninseln“) geteilt. In der westlichen Insel, zu der auch Österreich gehörte, betrug der Frequenzabfall (bedeutet zu wenig Stromerzeugung) kurzfristig bis zu rd. 260 mHz.

Der exakte Grund für die Ausfälle der Betriebsmittel, die zu dem Split geführt haben, ist zur Zeit Gegenstand der Ermittlungen in den europäischen Expertengremien der Übertragungsnetzbetreiber bzw. der europäischen Dachorganisation der Übertragungsnetzbetreiber (ENTSO-E). Zu diesem Zweck müssen große Datenmengen aus den SCADA- bzw. Schutzsystemen aus allen Ländern zusammengetragen und analysiert werden.

Weitere Details siehe APG Homepage bzw. weiter unten.

210109 – LI-Posting Christiner APG

Gerhard Christiner, Vorstand der Austrian Power Grid (APG)

Netzzusammenschaltung – kein trivialer Vorgang!

Das Vorgehen ist etwas vereinfacht wie folgt: Zunächst werden die Inseln durch die ÜNB stabilisiert und ausgeregelt, sodass die Frequenz wieder ca. 50 Hz beträgt. Das erfolgt i.d.R. durch eine gezielte Steuerung der Einspeisung. Wenn der Frequenzunterschied zwischen den Inseln dann nur noch einige 10 mHz beträgt, wird in einer Schaltanlage an der Grenze zwischen den Netzinseln ein sog. Parallelschaltgerät aktiviert. Das schließt einen Leistungsschalter zwischen den Netzen, wenn diese nahezu die gleiche Phasenlage haben, also quasi synchron laufen. Durch den kleinen Frequenzunterschied treten diese Momente regelmäßig auf. Die Dauer der vorherigen Trennung spielt dabei keine Rolle. Sobald der erste Leistungsschalter geschlossen ist, werden dann schnellstmöglich weitere Leistungsschalter geschlossen, um das Gesamtnetz wieder zu vermaschen. Quelle: Amprion

Anmerkung: Bei diesem Vorgang kommt es in der Simulation zu regelmäßigen Totalausfällen. Daher wurde hier wieder einmal eine hervorragende Arbeit geleistet, die kaum genug Wertgeschätzt werden kann!

Bisheriges Fazit

Die tatsächlichen Ursachen für die Netztrennung liegen noch im Dunkeln und werden nun von den europäischen Übertragungsnetzbetreibern (ENTSO-E) untersucht. Die bisherige Meldungs- und Informationslage lässt noch keinen plausiblen Schluss zu. Wie ein gleichzeitig aufgetretener begrenzter regionaler Stromausfall in Siebenbürgen/Rumänien mit dieser Großstörung zusammenhängt, ist auch noch offen. Hier sind wohl Gesetze der Komplexität schlagend geworden: keine einfachen Ursache-Wirkungsbeziehungen, kleine Ursache – große Wirkung.

Dieses Ereignis sollte jedoch als weiterer Warnhinweis („schwaches Signal“) im Sinne des Erfolgskonzeptes von High Reliability Organisations (HRO; „Organisation mit hoher Zuverlässigkeit“ – siehe Das Unerwartete managen) verstanden werden. Die Sicherheitsmechanismen haben zum Glück gegriffen. Das Ereignis hat aber auch gezeigt, dass selbst das bisher so stabile europäische Verbundsystem nicht unverwundbar ist und dass die Fragilität weiter im Zunehmen ist, auch wenn die Übertragungsnetzbetreiber alles unternehmen werden, um auch aus diesem Vorfall für die Zukunft zu lernen.

Trotz allem hier nochmals die bisherige Warnung der europäischen Übertragungsnetzbetreiber anlässlich des Blackouts in der Türkei im März 2015: A large electric power system is the most complex existing man-made machine. Although the common expectation of the public in the economically advanced countries is that the electric supply should never be interrupted, there is, unfortunately, no collapse-free power system.

Zusätzlich die Warnung des Österreichischen Bundesheeres vom Jänner 2020: Es ist binnen der nächsten 5 Jahre mit einem europaweiten Blackout zu rechnen!

Gerade die zur Zeit sehr angespannte Stromproduktionssituation in Frankreich bis Ende Februar 2021 und die angekündigte Kältewelle werden das europäische Verbundsystem weiter belasten. Auch eine eskalierende Pandemie könnte zu weitreichenden Versorgungsunterbrechungen führen (siehe etwa „Wie robust sind die österreichischen Lieferketten?“). Beispielsweise waren Wartungsarbeiten bei einigen französischen Kernkraftwerken wegen der Pandemie nicht durchführbar. Daher ist eine generelle Vorsorge weiterhin sinnvoll und geboten! Auch, wenn derzeit bereits viele Menschen und Organisationen mit der Bewältigung der Corona-Krise sehr belastet sind. Die Realität nimmt darauf keine Rücksicht!

Zu den aktuellen und weiteren Risiken im europäischen Verbundsystem, siehe den eigenen Beitrag.

Betrachtungen Franz Hein

Stand: 27.02.21

Aus meiner Sicht ist die eigentliche Ursache, nämlich die Überforderung des Gesamtsystems durch einen viel zu hohen Stromtransport, außen vor gelassen worden. Das ist inzwischen typisch. Nur keine Gesamtsicht, denn das könnte ja Fragen aufwerfen.

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Umfrage zur Vorsorge

Die Tageszeitung heute.at hat aufgrund des Ereignisses eine Onlineumfrage gestartet. Das Ergebnis unterstreicht die bisherigen Erkenntnisse, wie zum Beispiel aus der Studie „Ernährungsvorsorge in Österreich“ oder aus der aktuellen KFV-Studie „Blackout: Science-Fiction oder baldige Realität? mehr als deutlich: Ein Großteil der Bevölkerung rechnet nicht mit weitreichenden Versorgungsunterbrechungen, die nach einem Blackout binnen weniger Tage zu katastrophalen Auswirkungen führen würden. Daher ist es sehr befremdend, wenn hier das Klimaschutzministerium in einer Presseaussendung behauptet: Österreichische Stromversorgung ist sicher. Denn wir sind Teil des europäischen Verbundsystems, das nur im Ganzen funktioniert.

Erfreulich ist, dass das Thema Blackout-Vorsorge nun in Österreich von verschiedenen Seiten aufgegriffen und thematisiert wird. Dazu wurden für die nächsten Wochen mehrere „runde Tische“ und Fachgespräche angekündigt. Interessant ist auch, dass sich die bisherige Berichterstattung fast ausschließlich auf Österreich beschränkt.

Weitere Details zu diesem Vorfall am 08.01.2021 finden Sie im Onlinebeitrag „Bedenkliche Ereignisse 2021„.

200112 - Heute Umfrage Vorsorge

Kurzgesagt (in a nutshell) von Franz Hein

210108 – Frequenzeinbruch Erklärung Franz

Weiterführende Informationen

Risiko-Drahtseilakt

Warum ein so hohes Risiko?

Detailbetrachtungen, warum binnen der nächsten 2-5 Jahr mit einem Blackout zu rechnen ist.

Leitfäden

Was kann ICH tun?

Informationen und Hilfestellungen für die persönliche und organisatorische Vorsorge

Julia Schütze Podcast Blackout

Podcast zum Thema Blackout-Vorsorge

#talk2me mit Julia Schütze

Folge #40-#46

Blackout-Vortrag vom 19. Februar 2020

in St. Pölten

Weitere Detailanalysen und -betrachtungen

Ein massiver Leistungs- und Frequenzeinbruch um 14:05 Uhr

Im Vergleich: Frequenzeinbrüche um den Stundenwechsel

Bisher größter Einbruch am 10.01.19 (siehe Beitrag)

190110 - Netzfrequenz 49,8 Hz

Weiterführende Informationen unter Aktuelle Situation

Frequenzeinbruch 24.07.2019

200724 - 0000 Frequenz

Analyse Gridradar

Die aktuellste und vollständige Version ist auf gridradar.net zu finden.

Am 08.01.21 sank die Netzfrequenz um 14:05:07 Uhr (CET) auf unter 49,75 Hz. Ein solcher Frequenzabfall im europäischen Verbundnetz ist absolut außergewöhnlich! Bis 14:04:54 Uhr bewegte sich die Netzfrequenz über rund drei Minuten bei etwa 50,02 bis 50,03 Hz. Innerhalb von 13 Sekunden fiel sie dann um fast 270 mHz ab, teilw. unter 49,75 Hz.

Die ENTSO-E, der Verband der Europäischen Übertragungsnetzbetreiber, hat eine Systemaufspaltung zwischen 14:05 Uhr und 15:08 gemeldet.

210109 - Frequenz 14.05 2

Ein solch rasanter Abfall lässt sich nicht durch den Ausfall eines Kraftwerks allein erklären. Unwahrscheinlich ist auch, dass Handelsartefakte zu dem rasanten Frequenzabfall geführt haben. Dazu liegt der Zeitpunkt des Frequenzeinbruchs zu weit vom Stundenbruch entfernt. Vielmehr müssen sich hier mehrere Effekte ausgewirkt haben, gleichzeitig konnten wohl übliche Mechanismen nicht adäquat gegensteuern.

Insbesondere sind wohl gerade zu wenige Kraftwerke am Netz um Momentanreserve in ausreichendem Maße bereitstellen zu können. Unter Momentanreserve versteht man die kontinuierlich am Netz befindlichen Schwungmassen wie bspw. die Turbosätze von Großkraftwerken. Diese fangen normalerweise ein schnelles Abfallen der Frequenz auf. Darauf deuten auch Äußerungen des französischen Übertragungsnetzbetreibers RTE hin. RTE forderte aktuell die französischen Verbraucher zur Reduktion ihres Energieverbrauchs auf. Ähnlich wie fast genau vor zwei Jahren führt die Wintersituation zu einer kontinuierlich hohen Belastung des Energiesystems. Am 10. Januar 2019 hat daher ein vergleichsweise unscheinbares Ereignis ebenfalls zu einem massiven Frequenzabfall unter 49,8 Hz geführt. Der reduzierte industrielle Energiebedarf aufgrund von Corona hat die Situation weiter angespannt. Denn im vergangenen Jahr wurden umfassend Kraftwerkskapazitäten europaweit vom Netz genommen. Diese, in mehrfacherweise herausfordernde, Situation hat das kontinentaleuropäische Verbundsystem an den Rand des Blackouts gebracht.

Lokalisation des Ursprungs der Störung

Betrachtet man den Verlauf des Abfalls über die europäischen Messstationen hinweg, liegt der Ausgangspunkt des Frequenzabfalls in Südosteuropa (s. nächste Abbildung). Zunächst hat unsere Messstation in Sibiu einen Frequenzeinbruch registriert. Anschließend gab es einen kurzfristige Wegfall dortiger Messdaten aufgrund von Unterspannung bei der Versorgung des Messgeräts. Der Frequenzeinbruch wurde dann in Ljubljana, Wien, Prag und Dresden und zuletzt in Belfort in Westfrankreich mit abnehmender Stärke registriert. Dies zeigt die Steigung der Kurven direkt nach dem ersten Frequenzabriss. Da alle Messstationen die gleiche Frequenzbewegung auch in der Phase nach dem Auseinanderfallen des Netzes aufgezeichnet haben, muss die Netzauftrennung weiter südöstlich passiert sein.

Wie auf der nachfolgenden Grafik zu erkennen ist, wurde in Deutschland im Nachgang zu dem Unterfrequenzereignis von 14:00 bis 16:00 über 750 MW negative Sekundärreglelleistung eingesetzt, wie auch ca. 250 MW positive Minutenregelleistung (MRL) angefordert um die Frequenz wieder in den Reglertotbereich von 50 Hz +/- 10 mHz zurückzuführen.

Leider fehlen auch mehr als zwei Tage nach dem Ereignis noch verlässliche Informationen zu Netzausfällen oder Kraftwerksausfällen auf der ENTSO-E-Transparenz-Plattform. Sobald weitere Daten verfügbar sind, werden wir dieses Ereignis selbstverständlich intensiver analysieren. Gridradar möchte dazu beitragen, mehr Transparenz zur Netzsituation zu schaffen. Gerne können Sie uns hierbei unterstützen, indem Sie Ihre PMU mit unserem System verbinden. Sie erhalten im Gegenzug Zugriff auf Informationen aus dem Gridradar-System. Sprechen Sie uns auch gerne an, wenn Sie Interesse daran haben, selbst eine Messstation aufzustellen.

Stand 10.01.2021 2130 Uhr – Weitere technische Details sind auf gridradar.net zu finden.

Kommentar

Der Hinweis auf eine möglicherweise zu geringe Momentanreserve ist noch irritierend! Am 9. Jänner war aufgrund der erhöhten Nachfrage durch die Kältewelle in Westeuropa mit Sicherheit mehr Momentanreserve am Netz, als das sonst mittlerweile üblich ist (siehe etwa COVID-19: Die Corona-Krise und die steigende Blackout-Gefahr). Das bedeutet momentan im Umkehrschluss, dass wir diesmal möglicherweise viel mehr Glück hatten, als uns derzeit bewusst ist.

Nichtsdestotrotz ist der Hinweis auf die zu geringe bzw. sinkende Momentanreserve mehr als angebracht, da dies auf jeden Fall ein Blackout begünstigt. Gerade der sehr steile Frequenzeinbruch ist ein wichtiger Indikator dafür, dass die Momentanreserve nicht ausreichend rasch greifen konnte. Franz Hein und Prof. Tobias Veith von der Hochschule Rottenburg werden hier noch weitere Überlegungen anstellen.

Auch wenn es bei diesem Vorfall wohl keinen Zusammenhang gibt, wurde am Freitag auch das vorletzte Großkraftwerk in Norddeutschland/Hamburg, Moorburg, vom Netz genommen. Damit verbleibt bis Jahresende nur mehr das Atomkraftwerk Brokdorf für den gesamten norddeutschen Raum mit einer Momentanreserve. Das, bei einer gleichzeitig hohen volatilen Windstromproduktion, was als kritisch einzustufen ist.

Weitere Hinweise, Meldungen und Informationen

ÜNB RTE Frankreich

Gegen 14:00 Uhr ereignete sich in Osteuropa ein Vorfall im Stromnetz, der dazu führte, dass die europäische Frequenz stark abfiel. Dieser Frequenzabfall führte zur automatischen Aktivierung der Unterbrechbarkeit, dh zur Unterbrechung des Verbrauchs an den 16 mit RTE beauftragten französischen Industriestandorten. Dieses Ereignis ist in keiner Weise mit der heutigen Situation in Frankreich und der auf EcoWatt übertragenen roten Warnung verbunden.  Dies reduzierte den Stromverbrauch des Landes um rund 1.300 MW. Darüber hinaus hat der Betreiber des italienischen Stromübertragungsnetzes, Terna, seinen Unterbrechungsmechanismus aktiviert, wodurch der Verbrauch in Italien um rund 1.000 MW gesenkt werden kann. All diese Maßnahmen haben es ermöglicht, die europäische elektrische Frequenz wieder ins Gleichgewicht zu bringen. Die Situation normalisierte sich kurz vor 16 Uhr. Dieser Vorfall und die Aktivierung dieser Geräte sind völlig unkorreliert von der Forderung nach Reduzierung des Stromverbrauchs, die RTE gestern Abend gestartet hat. Die Unterbrechbarkeit ist einer der vorhandenen Hebel, um die Frequenz in wenigen Sekunden zu regeln. Wird automatisch ausgelöst und eignet sich am besten zur Bewältigung dieser Situation. Die Maßnahmen von RTE und den beteiligten Herstellern haben dazu beigetragen, die Sicherheit des europäischen Stromnetzes zu gewährleisten und das Risiko von Stromausfällen in Frankreich und in Europa zu vermeiden. Quelle: www.rte-france.com


ÜNB Austrian Power Grid (APG) – Österreich

Im synchronisierten europäischen Hochspannungs-Stromnetz ist es Freitagnachmittag um 14:05 zu einer Störung gekommen, welche zu einer Unterfrequenz in Europa mit einer kurzfristigen Frequenzabweichung von rd. 260 mHz geführt hat. Die Detailanalyse des Störungshergangs ist noch im Laufen, der Ausgangspunkt lag jedenfalls außerhalb Österreichs. Dank der funktionierenden europaweit etablierten Schutzmechanismen sowie der umgehenden und abgestimmten Zusammenarbeit der Übertragungsnetzbetreiber konnte der Normalbetrieb für ganz Europa bereits innerhalb rd. einer Stunde wieder hergestellt werden. Quelle: ots.at

  • Die Wasserkraftwerke der Energie AG entlang der Traun schalten in einen Notfallmodus um mehr Strom zu erzeugen und das Stromnetz stabilisieren zu können. „Es war eine durchaus ernste Situation auf der einen Seite, auf der anderen Seite hat die Situation auch gezeigt, dass das europäische Verbundnetz sehr robust ist“, so der Sprecher von APG, Fritz Wöber. Quelle: ooe.orf.at
  • EVN: „Einige Großkunden haben sich gemeldet, weil sensible Maschinen die Frequenzabsenkung bereits gespürt haben. Wenn die Schwankungen zu hoch sind, schalten sich Maschinen aus Selbstschutz ab.“ Das könne Zach zufolge auch bei Kraftwerken passieren „und dann wird es kritisch“. Quelle: noe.orf.at
  • illwerke vkw: Am Freitag, 8.1.2021 kam es um 14.05 Uhr zu Frequenzabweichungen und in Folge zu einer Auftrennung des Verbundnetzes in einen südöstlichen Teil (Balkanländer bis Griechenland) mit einer Überfrequenz von rund 50,3 Hertz und einen westlichen Teil mit einer Frequenz von rund 49,75 Hertz, in dem sich auch Österreich befunden hat. In Vorarlberg wurden die Frequenzabweichungen vom Leitsystem registriert und automatisiert Maßnahmen eingeleitet. Bei einer Frequenz von 49,8 Hertz werden automatisch die Pumpen gestoppt und alle Turbinen der Speicherkraftwerke in Betrieb genommen. Zusätzlich zur bereits vorhandenen Erzeugung wurden zur Stabilisierung 120 Megawatt Leistung ins Netz eingespeist. Um 15.08 Uhr konnten die europäischen Netzteile nach vorübergehenden Lastabschaltungen in Italien und Frankreich und einer Reduktion der Einspeisung in Serbien und Bosnien-Herzegowina wieder zusammengeschaltet und synchronisiert werden. Die Ursachen für die Frequenzabweichungen werden auf Ebene der europäischen Netzbetreiber untersucht und stehen derzeit noch nicht fest. Quelle: www.illwerkevkw.at
  • Europa schrammt knapp an flächendeckendem Stromausfall vorbei – Wien Energie-Kraftwerke immer öfter zur Stabilisierung im Einsatz, langfristige Planungssicherheit fehlt. Der vermehrte Ausbau von erneuerbaren Energien und damit die volatile Erzeugung von Wind- und Sonnenstrom führt dazu, dass die Stromnetze immer stärkeren Schwankungen ausgesetzt sind. Die Anzahl der Not-Einsätze nimmt drastisch zu. Musste Wien Energie bis vor wenigen Jahren nur rund 15 Mal die Stromerzeugung kurzfristig hochfahren, war dies in den letzten Jahren bis zu 240 Mal pro Jahr für die Netzstabilisierung der Fall. Quelle: Wien Energie

ENTSO-E: System split registered in the synchronous area of Continental Europe – Incident now resolved

The synchronous area of Continental Europe was split into two separated grid regions between 14h05 CET and 15h08 CET when it was reconnected on 8 January 2021.

An area in the south east region of the interconnected grid was during that period separated from the rest of Continental Europe. A temporary frequency drop of approximately 250 mHz was registered. Coordinated actions and an immediate response taken by the Continental European Transmission System Operators ensured that the system stability was not affected in most European countries.

An investigation is ongoing on the cause of this system split and further information on this incident will be made in due course. Quelle: www.entsoe.eu


Kommentar

Hier besteht ein eindeutiges Kommunikationsdilemma zwischen meinen scharfen Aussagen und den eher „verharmlosenden“ Pressemeldungen. War es nun wirklich kritisch, oder doch nicht? War es ein „Beinahe-Blackout“ oder war noch genug Puffer da?  Ich möchte nichts übertreiben, aber wenn man das Thema nicht klar anspricht, fällt es keinem auf. Und wenn es keinem auffällt, wird es auch keine Vorsorgemaßnahmen geben. Und das doch etwas schiefgehen kann, hat das heutige Beispiel wieder einmal gezeigt, auch wenn Dank der tollen Arbeit der ÜNB wieder alles gut gegangen ist. Sehr seltene Ereignisse mit fatalen Auswirkungen (LPHI) sind anders zu beurteilen, als gewöhnliche, bekannte Risiken! Und es gilt das Zitat des ENTSO-E Berichts zum Blackout in der Türkei„Although the electric supply should never be in-terrupted, there is, unfortunately, no collapse-free power system!“

Und dass der heutige Vorfall reale Auswirkungen in Mitteleuropa hatte, zeigt eine Rückmeldung aus Norddeutschland:

„Moin Moin, ich bin zufällig über Telegram bei Ihnen gelandet, was heute die Netzstörung betrifft. Ich Arbeite in einer Behörde in Flensburg. Und dort saß ich kurz vor 14.00Uhr in meiner E-Werkstatt und plötzlich kam die Alarmmeldung über die GLT, Netzstörung. Unsere Netzersatzanlage hat die Stromversorgung für unsere Behörde übernommen. Es kommt immer wieder mal vor und man denkt sich nichts dabei. 15min später hat sie ihren Dienst wieder eingestellt. Da ich aber doch neugierig war, habe ich bei den Stadtwerken Flensburg angerufen und gefragt, was denn passiert sei, daraufhin die Antwort: wir wissen es nicht. Jetzt bin ich schlauer als die Fachleute von den Stadtwerken 😅. Ich habe öfters schon darüber gelesen (Blackout). Und jetzt bin ich echt baff, muss ich sagen. Beim nächsten Mal gucke ich gleich bei Ihnen rein, ob es wieder knapp davor war, wenn unsere schönen 3×630 KVA Diesel Anspringen.“

Es gibt auch aus mehreren anderen Einrichtungen, wie Krankenhäusern, die Rückmeldung, dass um 14:04 Uhr die Netzersatzanlagen angesprungen sind.

Folgewirkungen / Meldungen

Laimer: Eine gesamtstaatliche Blackout-Vorsorge ist zwingend erforderlich

SPÖ-Wehrsprecher über schweren Zwischenfall im europäischen Stromversorgungsystem besorgt – Eskalation durch unverzügliche Abschaltung von Großverbrauchern verhindert.

„Ranghohe Vertreter des Bundesheeres und hochkarätige Experten – wie der Präsident der Österreichischen Gesellschaft für Krisenvorsorge Herbert Saurugg – warnen seit geraumer Zeit vor den Gefahren eines europaweiten Strom- und Infrastrukturausfalls. Dieser kann jederzeit eintreten und dann steht plötzlich alles still. Ich bin daher der Meinung, dass wir dieses Gefahrenpotenzial sehr ernst nehmen und auf die Experten hören sollten. Denn durch rechtzeitig eingeleitete Vorsorgemaßnahmen und eine landesweit abgestimmte Strategie könnte der erwartbare Schaden deutlich reduziert werden. Gerade in so herausfordernden Zeiten können wir uns keine weitere Krise leisten. Es gilt, eine gesamtstaatliche Verantwortung zu übernehmen. Wir sind natürlich bereit, gemeinsam mit der Regierung und den Fachleuten, aktiv Verantwortung zu übernehmen“, so der SPÖ-Wehrsprecher. Ein weiteres Zuwarten sei einfach unverantwortlich.

Dabei gehe es vor allem um die Stärkung der Gemeinden, die in einem solchen Fall – neben der Bevölkerung – die Hauptlast der Krisenbewältigung tragen müssen. Dann werde kein Masterplan funktionieren, wie er gerade bei der Corona-Impfung scheitert, sondern dann sei rasches und entschlossenes Handeln durch die Bürgermeisterinnen und Bürgermeister gefragt. Denn Hilfe von wo anders werde es dann nicht geben. „Ohne Vorsorge droht Chaos“, so Laimer abschließend. (Schluss) lp – Quelle: www.ots.at, 10.01.21

Grüne/Stögmüller: Bundesheer muss vermehrt in Autarkie investieren

„Der am Freitag passierte Frequenzabfall im europäischen Stromnetz zeigt uns deutlich, dass die Gefahr eines Blackouts eine sehr reale ist, die in den nächsten Jahren auf uns zukommen kann. Umso wichtiger ist es, dass wir darauf vorbereitet sind. Dabei spielt auch das Bundesheer und die Autarkie von Kasernen im Ernstfall eine wichtige Rolle“, betont David Stögmüller, Wehrsprecher der Grünen.

„Eine autarke Ausstattung von Kasernen ist dringend notwendig. Diese Autarkie umfasst unter anderem bessere Bevorratungen aller Art und eine ausreichende Notstromversorgung, um die Eigenversorgungsfähigkeit für zumindest zwei Wochen garantieren zu können. Das Bundesheer muss in einem Blackout-Szenario der Bevölkerung helfen können. Dazu muss es Nottanksysteme für Einsatzfahrzeuge, Lebensmittelnotversorgung und Trinkwasservorsorge geben“, merkt Stögmüller an.

„Ich bin sehr froh, dass sich im letzten Budget ein Schwerpunkt für die Verstärkung der Autarkie findet. Auch eine Übung der Garde im letzten November ist ein erster Schritt in die richtige Richtung, aber bei weitem noch nicht genug. Nun ist es Zeit diese Investitionen im Bereich der Autarkie von Kasernen umzusetzen“, sagt Stögmüller. Quelle: www.ots.at, 11.01.21

Strombranche will „runden Tisch“ für Blackout-Vorsorge

Nachdem Europa am Freitag durch einen starken Frequenzabfall im Stromnetz nur knapp an einem flächendeckenden Stromausfall vorbeigeschrammt ist, werden in der heimischen Strombranche Forderungen nach einem „runden Tisch“ laut. Bei dem Treffen aller Stakeholder sollten pragmatische Lösungen für eine Blackout-Vorsorge gefunden werden, sagte NÖ-Netz-Geschäftsführer Werner Hengst heute.

„Wir brauchen stabile Netze, um die Versorgungssicherheit garantieren zu können“, sagte Hengst bei einem Onlinehintergrundgespräch des Forums Versorgungssicherheit. Weitere Maßnahmen sollten am „runden Tisch“ besprochen werden.

„Wir schätzen, dass sich die Situation in den nächsten Jahren verschärfen wird“, warnte Hengst und verwies dazu auf den starken Ausbau der volatilen Erneuerbaren-Stromerzeugung und den Wegfall großer Back-up-Kraftwerke in Europa. Strom aus Windrädern stehe nur 3.000 Stunden im Jahr zur Verfügung, Elektrizität aus Fotovoltaik sogar nur 1.000 Stunden. Die in Europa vom Netz gehende Leistung von 50.000 MW entspreche „mehr als zweihundert Donau-Kraftwerken“. Quelle: orf.at

IV verlangt „Runden Polit-Tisch“ gegen Blackout-Gefahr

Der Beinahe-Blackout im europäischen Stromnetz in der vergangenen Woche hat auch die heimische Industrie alarmiert. Die Industriellenvereinigung (IV) verlangt nun einen „politisch hochrangig besetzten Runden Tisch“, um konkrete Maßnahmen zu diskutieren. Nötig seien wirksame und verlässliche Strategien, um solchen Bedrohungen zu begegnen, sagte IV-Präsident Georg Knill am Freitag.

Was vor einer Woche beinahe passiert wäre, müsse „als klarer Weckruf und Handlungsauftrag verstanden werden“, so Knill in einer Aussendung. Österreich sei als moderner Wirtschafts- und Industriestandort auf eine zukunftsfähige sowie sichere Energieversorgung auch und vor allem im Strombereich angewiesen. Schon geringe Spannungsschwankungen könnten zu massiven Störungen in der Produktion oder Ausfällen bzw. der Gefährdung von Lieferketten führen. Ein zügiger Ausbau der Strom-Übertragungskapazitäten müsse mit dem Ausbau volatiler erneuerbarer Energie einhergehen, das sei für Österreich unverzichtbar, so der IV-Präsident.
Das Forum Versorgungssicherheit hatte schon am Dienstag einen „Runden Tisch“ aller Stakeholder gefordert, bei dem Lösungen für eine Blackout-Vorsorge gefunden werden sollten, wie NÖ-Netz-Geschäftsführer Werner Hengst sagte. Die Strombranche selbst will unter Federführung ihrer Interessenvertretung Oesterreichs Energie am 25. Jänner über das Beinahe-Blackout beraten, das laut Experten der bisher zweitschwerste derartige Vorfall im europäischen Stromnetz war – nach der Großstörung am 4. November 2006, als zehn Millionen Haushalte in Westeuropa vom Netz getrennt werden mussten. Auslöser der jüngsten Störung war eine Unterfrequenz in Europa mit einer kurzfristigen Frequenzabweichung von etwa 260 mHz gegenüber den normalen 50 Hertz. Zu dem Vorfall läuft auch eine Untersuchung des europäischen Übertragungsnetzbetreibers ENTSO-E. Quelle: OTS-IV/Presse

Weiterführende Informationen und Berichte

Berichte Netzbetreiber

ENTSO-E RG CE: Emergency Operations 

Emergency Operations: In case the system frequency is lower than a dedicated threshold (49.8 Hz), TSOs shall take additional manual (or automatic if available) actions to increase the frequency (i) through stopping pumped-storage power plants or (ii) increasing the level of active power generation by activating extra primary reserve if available (next steps under the leadership of the frequency leader – refer to §C).

A – D1. System States classification.

Regarding the objective of the use of these definitions, the numbers of the ENTSO-E RG CE system states is related to four situations. These are classified in relation with the grid or load/frequency risk levels and urgency of actions related to risks of propagation.

  • Normal: No risk for interconnected system operation. All consumption and production are in balance and requirements on ancillary services and framework conditions are met; frequency, voltage and power flows are within their predefined and allowed limits (thresholds) and reserve (margins) are sufficient to withstand pre-defined contingencies. Operation is within normal limits, taking into account remedial actions effects (Cf. policy 3).
  • Alert: Risk for interconnected system operation. System within acceptable limits. TSO has uncertainties to come back to a normal state after one or more contingency.
  • Emergency: Deteriorated situation (including a network split at a large scale). Higher risk for neighbouring systems. Security principles are not fulfilled. Global security is endangered. No guarantee of total efficiency of remedies to limit propagation to neighbouring systems or to the whole ENTSO-E RG CE system. From this state once stabilised it can be undertaken restoration of parts of the system (e.g. after load shedding or system split)
  • Blackout: Characterised by the almost or total absence of voltage in the transmission power system with consequences abroad and triggering TSOs restoration plans. A blackout can be partial (if a part of the system is affected) or total (if the whole system is collapsed). From this state, restoration is undertaken with stepwise reenergising and resynchronising of the power system.

Maßnahmen im Erzeugungsbereich bei Unterfrequenz ab 49,8 Hz

Wie die nachfolgenden Grafiken zeigen, war noch „genug“ Puffer bis zum wirklichen Blackout, wenn die Frequenz unter 48 Hertz fällt, vorhanden. Ein solch massiver Frequenzeinbruch wie heute Nachmittag war dennoch erstmalig im ENTSO-E RG CE Bereich zu beobachten (siehe die sonst „üblichen“ Frequenzsprünge um den Stundenwechsel). Vor allem, diese Steile Rampe. Und damit sind wir auch außerhalb des normalen, wo eine kleine Ursache zur großen Katastrophe führen kann.

Power restored in Pakistan after nationwide blackout

Quelle: www.deccanherald.com – Am Samstag, 9. Jänner 2021, kam es in Pakistan erneut zu einem Blackout.

Power supply was restored across Pakistan Sunday after the country was hit by a massive electricity blackout, officials said.

The electricity distribution system in the nation of more than 210 million people is a complex and delicate web, and a problem in one section of the grid can lead to cascading breakdowns countrywide.

The latest blackout, which lasted roughly 18 hours in most areas, was caused by an engineering fault in southern Pakistan at 11:41 pm local time on Saturday (1841 GMT), which tripped the system and caused power plants to shut down, power minister Omar Ayub Khan told a press conference in Islamabad.

Experts were, however, trying to determine the precise details of what happened as well as the exact location of the fault, the power minister said, adding that it would take time as the area was still covered in dense fog.

The outage marked Pakistan’s second major power breakdown in less than three years. In May 2018, power was partially disrupted for more than nine hours. In 2015, an apparent rebel attack on a key power line plunged around 80 per cent of Pakistan into darkness. That blackout, one of the worst in Pakistan’s history, caused electricity to be cut in major cities nationwide, including Islamabad, and even affected one of the country’s international airports.

Kommentar

Das europäische Verbundsystem versorgt rund 400 Millionen Menschen und ist damit fast doppelt so groß. Der Ausfall wäre nicht nur einfach doppelt so lang, sondern es ist mit exponentiellen Auswirkungen zu rechnen. Zudem kommt es in Pakistan zu häufigeren Störungen und Blackouts, womit eine höhere Handlungskompetenz und Erfahrung besteht, mit solchen Ereignissen umzugehen. Genau das fehlt in Mitteleuropa. Die Netzebetreiber bereiten sich auf Simulatoren darauf vor. Aber andere Infrastruktursektoren und die Bevölkerung selbst sind nicht darauf vorbereitet. Und das ist das wirklich gefährliche. Daher wird sich ein Blackout in Europa wesentlich dramatischer auswirken, was auch durch die deutlich höheren IT-Abhängigkeiten verschärft wird. Siehe dazu auch die Auswirkungen.