Das ABC von Energiewende und Grünsprech 45 – Die Kaskadierung

High Noon – nicht um 12 Uhr wird entschieden, sondern 12 Minuten bleiben für wichtige Entscheidungen. Wenn ein Niederspannungsnetzbetreiber pennt, kann die Störung kaskadieren.

© Getty Images

Täglich werden wir mit Begriffen konfrontiert, die im Ergebnis einer als alternativlos gepriesenen Energiewende verwendet werden oder durch sie erst entstanden sind. Wir greifen auch Bezeichnungen auf, die in der allgemeinen Vergrünung in den Alltagsgebrauch überzugehen drohen – in nichtalphabetischer Reihenfolge.

K wie

Kaskadierung, die

Unter einer Kaskade versteht man einen treppenartig ablaufenden Wasserfall, heute auch in der Elektrotechnik eine Hintereinanderschaltung von Bauteilen im Sinne einer Kette. In Reihe geschaltete Batteriezellen kaskadieren, bilden also eine Kaskade und sorgen für höhere Spannung. Unfälle und Havarien können kaskadenförmig ablaufen. Der Bruch des Banqiao-Staudamms im August 1975 in China gilt als das größte Unglück als Folge eines kaskadierenden Schadensereignisses. Auch in der Akrobatik kennt man den Begriff für eine Abfolge wagemutiger Sprünge, ausgeführt vom „Kaskadeur“.

Die hier gemeinte Kaskadierung bezieht sich auf kritische Situationen im Stromnetz, wenn die Maßnahmen eines Übertragungsnetzbetreibers zum Redispatch nicht ausreichen und nachgelagerte Netzbetreiber helfen müssen. Abschaltungen von Verbrauchern oder Erzeugern können so lokal begrenzt bleiben. Dieses Kaskaden-Prinzip ist seit Jahren bewährt, es bedeutet die situative Abkehr vom Normalbetrieb hin zum Störungsmanagement. Ziel ist, einen flächendeckenden Blackout als Folge einer Einzelstörung mit folgendem Dominoeffekt zu verhindern.

Damit sich alle Netzbetreiber auf eine solche Situation vorbereiten können, sind klare Regeln notwendig. Das Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.) erließ dazu mit Wirkung zum 1. Februar 2017 die Anwendungsregel „Kaskadierung von Maßnahmen für die Systemsicherheit von elektrischen Energieversorgungsnetzen“. Ziel ist, den Betrieb auf weiter steigende Aufnahme von Strom aus regenerativen Energieanlagen vorzubereiten.

Anspruch und Wirklichkeit
„Energiewende“ trifft frostige Wirklichkeit
Neben der Beschreibung der Aufgaben für die Beteiligten und der Kommunikationsstruktur lassen neu gesetzte Vorbereitungs- und Umsetzungszeiten die Stadtwerke und Betreiber von Mittel- und Niederspannungsnetzen ins Grübeln kommen. Der VDE verschärft nicht aus Spaß die Bedingungen, sondern aus Umsicht und Vorsorge in der Kenntnis, wie sich die Schwankungen im Netz vergrößern werden. Auch dieser Verband erkennt, dass weiterer Zubau volatiler Einspeisung die Schwankungen verstärkt und keinesfalls glättet.

An die unteren Spannungsebenen sind rund 95 Prozent der regenerativen Erzeugung und der elektrischen Verbraucher angeschlossen. Für fünf Szenarien (vom Netzengpass über die Systembilanzabweichung bis zum schleichenden Spannungskollaps) werden Handlungsfolgen festgelegt, bei denen es zu keinen Verzögerungen kommen darf. Nicht nur Engpässe im Sinne von Mangel müssen beherrscht werden, sondern auch lokaler Überschuss durch (zu) hohe Einspeisung. Für jede Stufe der Kaskade bleiben 12 Minuten. Dieser kurze Zeitraum, in dem einzelne Großkunden oder Netzgebiete abgeschaltet werden müssen, stellt vor allem für kleinere Stadtwerke und Netzbetreiber eine große technische und organisatorische Herausforderung dar. Ist der Finger in dieser Zeit nicht am Knopf oder die Hand nicht auf der Maus, droht die Kaskadierung und die Abschaltung auf der nächsthöheren Spannungsebene – mit weiter reichenden Folgen.

Überlast und Unterlast

Absehbar ist, dass die Maßnahmen zum Redispatch auf der Höchstspannungsebene bald nicht mehr ausreichen werden, auch wenn Erfahrungen und Handlungssicherheit wachsen.

Bisher hatten Stadtwerke und Verteilnetzbetreiber eine Stunde Zeit zum Handeln, nun muss neu organisiert werden. Die Netzbetreiber der unteren Spannungsebenen verfügen nicht über ständig besetzte Leitwarten. Wie man nun lokal den Meldefluss und die Schalthandlungen organisieren soll, ist noch offen. Für die Planspiele läuft seit Februar eine zweijährige Frist. Eventuell können externe Dienstleister herangezogen werden. In jedem Fall sind 12 Minuten zu kurz, den zur Abschaltung anstehenden Kundenkreis, der vorher „diskriminierungsfrei“ nach Kapazität auszuwählen ist, zu informieren. Es können auch Krankenhäuser oder Altenheime sein. Schadenersatzansprüche sind ausgeschlossen. Verbraucher sollten Vorsorge treffen, wie unser Innenminister in seinem „Zivilschutzkonzept“ bereits anregt (s. auch „Dunkelflaute“, S. 24).

Die Umsetzung der neuen VDE-Anwendungsregel wird Kosten verursachen, die in die Netzgebühren einfließen werden. Ein Schluck mehr zu den indirekten Kosten der Energiewende, von denen nicht so gern gesprochen wird.

Niemand weiß, wann, wo und wie oft diese Kaskadierung eintreten wird. Mit den weiteren Außerbetriebnahmen regelfähiger Kraftwerke steigt das Risiko.
Kaskadeuren in der Arena schaut man gern zu, Kaskaden im Netz werden keine Freude verbreiten.


Frank Hennig ist Diplomingenieur für Kraftwerksanlagen und Energieumwandlung mit langjähriger praktischer Erfahrung. Wie die Energiewende unser Land zu ruinieren droht, erfährt man in seinem Buch Dunkelflaute oder Warum Energie sich nicht wenden lässt. Erhältlich in unserem Shop: www.tichyseinblick.shop

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Kommentare ( 23 )

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Felix sagt.
Es ist ein Fakt,dass ohne Backup-Kraftwerke oder ohne immense Speicher diese Energiewende scheitert.

@ Felix
Das die Energiewende nicht scheitert, dafür sorgen gerade Leute an verantwortlicher Stelle.

Schauen Sie mal hier:

https://www.welt.de/wirtschaft/energie/article125425602/RWE-setzt-jetzt-voll-auf-die-Energiewende.html

RWE setzt jetzt voll auf die Energiewende

Ja, auch die wollen was vom Kuchen abhaben, aber das ändert nun mal nicht physikalische Gesetze. Und verantwortlich fühlt sich doch mittlerweile niemand mehr…

Alleine die physikalischen Gesetze werden bei der Energiewende nicht mehr maßgebend sein.

Vordergründig ist Logistik gefragt. Und genau das machen die bei der RWE Tochter „Innogy“ gerade sehr erfolgreich.

Also dieser Vergleich ist so dämlich… Warum wir das sollten? Weil sie immer noch nicht begriffen haben, dass wir damit die Umwelt mehr zerstören!

Na gut, wenn Sie meinen mit Kohleverstromung wäre der Umwelt gedient, will ich Ihnen diesen Glauben nicht nehmen.

Ok, träumen Sie weiter: https://www.novo-argumente.com/artikel/energiewende_das_prinzip_hoffnung und das mal in Verbindung mit dem Dashboard der EEX: https://www.eex-transparency.com/homepage/power/germany

NIEMALS werden wir bis 2050 ohne Brennstoffe auskommen.
Allerdings bekomme ich langsam das Gefühl, Sie haben den Sarkasmus-Schalter umgelegt, dann lächle ich mal kurz über Ihr Unwissen…

Stimmt schon, wobei das „runter gefahren werden“, bei Drehrohröfen, länger als eine Woche dauern kann. Krankenhäuser würden dann auch nur noch Notoperationen durchführen, usw..! Einen Tag kann man sicher überbrücken, und dann ist Schluß mit Lustig. War bisher noch nicht. Das wird im Ernstfall auch unzureichend sein: https://www.thw.de/SharedDocs/Ausstattungen/DE/Geraete/notstromaggregat.html Für eine Woche, großflächig im Ruhrgebiet Stromausfall, überhaupt nicht Wünschenwert, gut durchschnittlich 10 Millionen Bürger die davon betroffen und geschädigt sind, keiner der „Schadenersatz“ bezahlt oder in Haftung (Politiker) genommen werden kann? Kein Fernsehen, kein Internet, Telefon (Festnetzanschluss) weis ich nicht genau, Küche, Kühlschschrank, Wäsche, kalt Duschen? So sind die meisten Menschen… Mehr
Eigentlich ist eine Diskussion mit Leuten, die einem das Wort im Mund herumstehen sinnlos, aber diese letzte Anmerkung ist mir dann doch wichtig: Ich sagte nicht, das die Zweifel des Kartellamt irrelevant sind. Wobei die Einrichtung eines Börsenhandels für die Ware eines Oligopols eher Zweifel am Verstand der politischen Entscheider wecken sollte. Ich sagte, dass die Untersuchung nichts relevantes hervorbrachte und da in Deutschland – noch – die Unschuldsvermutung gilt, sind die untersuchten Teilnehmer nun mal nicht zu verurteilen. Ausser halt pauschal polemisch, wie das die Jünger der Energiewende gerne tun. Und es bleibt dabei, die bisherige Energiewende ist die… Mehr

Geht nur bei Eigenheimen. Für längere Ausfälle muss man eben genug Benzin einlagern. ein 2000 Watt Agregat reicht aus, um die Gas oder Ölheizung und die notwendigsten Dinge am Laufen zu halten.

Es gab in der DDR keine Stromausfälle auf Grund von Strommangel. Ebenso gab es keinen Benzin und Dieselmangel.

@ Hans Diehl >>Als vor Jahren bei uns abends ein heftiges Gewitter 2 Stunden für Stromausfall sorgte, trat , sofort meine Fotovoltaikanlage mit ihrem Speicher in Aktion. Zur Verwunderung meiner Nachbarn beleuchtete ich demonstrativ das gesamte Haus und machte Werbung für die Energiewende<> Wenn Sie sich als Energieversorger outen, müssten Sie eigentlich auch wissen, dass die meisten Netz Schwierigkeit, aus ihren eigenen Reihen verursacht werden<<. ????????????????? Auch wenn Sie den von Ihnen angeführten Artikel gelesen hätten, wäre Ihnen sicherlich wegen Ihrer chronischen Sonnenverblendung nicht aufgefallen, dass es sich zunächst um unbewiesene Vermutungen handelte und für einen sehr begrenzten Zeitraum, außerdem… Mehr

Felix Wetten Sie vorsichthalber nicht auf Grund Ihres Halbwissens.

Schauen Sie mal hier wie das funktioniert.

+https://www.mainova-energiemanagement.de/mieterstrom.html

Nur Werbung und fast null Info.

Stimmt, dann wird man es aber doch wieder irgendwie der bösen Atomkraft anlasten…

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