Kaum ein Tag, an dem man den in den Medien den Begriffen «Blackout» oder «Strommangellage» nicht begegnet. Dabei werden die Begriffe oft verwechselt oder als Synonym verwendet, obwohl sie nicht das Gleiche bedeuten. Ordnen wir ein: Bei einem Blackout gibt es grundsätzlich genügend Strom, um die Nachfrage zu decken. Die Versorgung ist aufgrund einer Verkettung unglücklicher Umstände aber unterbrochen. Bei einer Strommangellage hingegen ist nicht genügend Strom vorhanden, um die gesamte Nachfrage zu decken.
Bei einem Blackout wäre eigentlich genügend Strom vorhanden.
Strommangellage
Wie es der Begriff bereits umschreibt, gibt es bei einer Strommangellage einen Mangel an elektrischer Energie im System. Die vorhandenen Produktionskapazitäten vermögen also die Nachfrage nicht zu decken. Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz schätzt in seiner nationalen Risikoanalyse «Katastrophen und Notlagen Schweiz» vom November 2020 eine Strommangellage als grösstes Risiko für die Schweiz ein, mit gravierenden Folgen für Wirtschaft und Gesellschaft. Das Risiko wächst gegen Ende Winter an.
Im Sommer kann die Schweiz ihren Strombedarf mit inländischer Produktion problemlos decken und Energie exportieren. Im Winter sieht das allerdings anders aus. Da ist die Schweiz auf Importe angewiesen. Nicht zuletzt darum ist die Vernetzung und die enge Zusammenarbeit mit Europa so wichtig.
Doch wie kommt es, dass im Winter in der Schweiz mancherorts zu wenig Strom produziert wird? Die Stromproduktion ist stark von der Wettersituation abhängig. Sind beispielsweise die Pegelstände in den Flüssen durch lange Trockenperioden tief, produzieren Laufwasserkraftwerke weniger Strom. Dasselbe gilt für die Speicherkraftwerke: Ein regenarmer Sommer oder Herbst führt dazu, dass die Pegelstände der Stauseen tief und damit die Wasserreserven knapp sind. Fallen die Temperaturen und zusätzlich noch grosse Kraftwerke aus, verschärft sich die Lage. Die Schweiz ist dann noch stärker von Importen abhängig. Dazu muss in Europa allerdings genügend Produktionskapazität vorhanden sein. Im Winterhalbjahr wird rund 80 Prozent des Stroms über die höchste Spannungsebene (380 kV) importiert. Um die Schweiz mit der notwendigen Energie zu versorgen, muss der Importstrom zunächst auf eine tiefere Spannungsebene transformiert werden (≤ 220 kV). Deshalb hat Swissgrid – verantwortlich für die netzseitige Versorgungssicherheit – gezielt die Importfähigkeit erhöht, beispielsweise indem in verschiedenen Unterwerken neue 380-kV-Transformatoren installiert wurden.
Die eidgenössische Elektrizitätskommission ElCom beobachtet und überwacht die Entwicklung der Elektrizitätsmärkte im Hinblick auf eine sichere und erschwingliche Versorgung in allen Landesteilen. Zeichnet sich mittel- oder langfristig eine erhebliche Gefährdung der inländischen Versorgungssicherheit ab, schlägt die ElCom dem Bundesrat Massnahmen vor. Tritt tatsächlich eine Strommangellage ein, wird auf Anweisung der Wirtschaftlichen Landesversorgung die «Organisation für Stromversorgung in Ausserordentlichen Lagen», kurz OSTRAL, aktiv. Der Bund ordnet dann Massnahmen an, die das Gleichgewicht zwischen Produktion und Verbrauch auf reduziertem Niveau sicherstellen sollen.
Blackout
Im Gegensatz zur Stromangellage ist bei einem Blackout in der Regel genügend Energie vorhanden, um die Nachfrage zu decken. Eine Verkettung unglücklicher Umstände führt aber dazu, dass die Energie nicht mehr vom Kraftwerk zu den Konsumentinnen und Konsumenten transportiert werden kann. Wenn zum Beispiel ein Naturereignis zum Ausfall von Netzelementen führt, kann dies eine Überlastung anderer Elemente zur Folge haben, die sich dann automatisch abschalten.
Das Übertragungsnetz gehört zu den kritischsten Infrastrukturen der Schweiz. Als Betreiberin ist Swissgrid deshalb darauf vorbereitet, dass jederzeit ein unerwünschtes Ereignis eintreten kann. Trotz einem solchen Schock muss der Betrieb ohne Beeinträchtigung weitergeführt werden können. Zum einen gilt es deshalb für Swissgrid, Schäden zu vermeiden, beispielsweise durch den permanenten Unterhalt und die Modernisierung der Infrastruktur. Zum anderen muss die Netzgesellschaft im Falle eines Schadens den Betrieb aufrechterhalten und wieder in einen nachhaltigen Zustand überführen. Das Thema «Sicherheit» ist Bestandteil der Unternehmensstrategie von Swissgrid.
Das redundante Design und der Betrieb des Übertragungsnetzes fördern die Resilienz des Systems. Einzelne Netzelemente können ausfallen, ohne dass dadurch die Stabilität des gesamten Systems nachhaltig gefährdet ist. Es ist von grösster Wichtigkeit, dass beim Ausfall eines Elements kein Dominoeffekt eintritt und weitere Netzelemente beeinträchtigt werden. Swissgrid betreibt das Netz nach dem sogenannten N-1-Prinzip. Dieses besagt, dass bei Ausfall eines Netzelements kein anderes überlastet sein darf. Die Gewährleistung des N-1-Prinzips beginnt mittels Netzplanung lange im Voraus. Mittels Prognoserechnungen können die Belastungen einzelner Netzelemente an einem Modell vorhergesehen werden. Die Planung wird bis zum Echtzeitbetrieb laufend verfeinert und angepasst. Tritt im Echtzeitbetrieb eine N-1-Verletzung ein oder ist eine solche im Voraus absehbar, ergreift Swissgrid Massnahmen zur Engpassbeseitigung.
Swissgrid rechnet damit, dass nach einem grossen Störfall das Netz nach rund 24 Stunden wieder aufgebaut ist. Die Prozesse dazu sind bekannt und der Wiederaufbau des Netzes wird regelmässig mit den entsprechenden Partnern geübt.
Strommangellage und Blackout – Swissgrid setzt alles daran, im Rahmen ihrer Möglichkeiten die beiden Szenarien zu verhindern.
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