Versorgungssicherheit und Blackout

Versorgungssicherheit und Blackout

Notiz zur Eintretenswahrscheinlichkeit und Dauer von Stromausfällen

Im Post Milchmädchenrechnung aus dem PSI hat Blogleser Othmar Züger wie folgt bemerkt: "Mit einer 99% sicheren Stromversorgung ist allerdings eine hochtechnisierte Wirtschaft und Infrastruktur wie sie uns in Mitteuropa seit über 50 Jahren als selbstverständlich vorkommt, kaum denkbar. Die heutige Versorgungssicherheit liegt eher noch [Anm. d. Verf.] im Bereich von 99.995%."

Die Bedeutung dieses Hinweises kann man nur unterstreichen, weil

  1. Die Folgen eines Blackouts in der digitalisierten Welt massiv angestiegen sind und immer noch weiter zunehmen. Man stelle sich z.B. nur einen Blackout heute und in Zukunft vor, wie er vor 50 Jahren New York lahmgelegt hat.
  2. Mit zunehmender Dauer eines Blackouts – Studen, Tage – die Kosten explosiv zunehmen und immer mehr auch immeterielle Schäden zu erwarten sind.

Die steigende Eintrittswahrscheinlichkeit von Stromausfällen als Folge der Dezentralisierung der Produktion, der intermittierenden Einspeisung und der dadurch weit komplexeren und fehleranfälligeren Steuerung ist nur eine Seite der Medaille. Noch fast schlimmer kommt hinzu, dass dieses System nach grossflächigen Ausfällen auch immer schwieriger wieder in Gang zu bringen ist. Schon heute ist etwa in Deutschland damit zu rechnen, dass dafür nicht nur viele Stunden, sondern Tage in Anspruch genommen werden müssen. 

Mit der Dezentralisierung der Produktion und der Ausserbetriebnahme von stetigen Stromquellen (Nuklear, Kohle, Gas) steigt nicht nur das Ausfallrisiko, sondern auch die Ausfalldauer.

Milchmädchenrechnung aus dem PSI
Über 25 Jahre Kampf gegen die globale Erwärmung: T...
 
Othmar Züger am 12.11.2017
Zur Eintretenswahrscheinlichkeit und Dauer von Stromausfällen

Mit Bezug zum Post „Milchmädchenrechnung aus dem PSI“ von S. Borner und meinem Kommentar „Hypothetische Stromversorgung mit deutschem EEG Strom“ dazu, wurde in der gleichen Modellrechnung simuliert, zu welchen konkreten Ausfällen es im 2016 gekommen wäre.
Beispielhaft unter den gemachten Annahmen wäre es zu 8 Phasen mit Unterversorgungen gekommen. In 4 kurzen Phasen von 1-2 Stunden wäre die Unterversorgung bei rund 10% geblieben. In den weiteren 4 Phasen wären massive Unterversorgung eingetreten: eine 17 Stunden dauernde mit im Mittel 20% Unterversorgung, eine von 47 Stunden und weniger als 1 Tag danach eine von sogar 69 Stunden, mit jeweils je im Mittel rund 60% Unterversorgung. Nur ein Tag später wäre noch eine solche von 11 Stunden mit 35% Unterversorgung dazugekommen. Derart massive Unterversorgungen führten wohl unweigerlich zu weitflächigen Blackouts, mit einschneidensten Auswirkungen für Gesellschaft und Wirtschaft über Zeiträume, die weit länger dauern würden wie die aus dem Modell folgende Unterversorgungsphasen, bis wieder ein stabiler Vollversorgungszustand erreicht würde. Einzig noch grössere Erzeugungs- und Speicherkapazitäten könnten solche Szenarien abwenden, deren ökonomische Bezahlbarkeit aber noch weiter ins Unermessliche treiben würde.
Eine angenommene Vollversorgung mit Wind- und Solarstrom unter Zuhilfenahme von Pumpspeichern zum zeitlichen und mengenmässigen Ausgleich wird es in absehbaren Zeiträumen kaum je geben, in Köpfen von gewissen politischen Kreisen existieren aber solche Visionen von CO2-freien Energieversorgungen bereits mit konkreten Zeitangaben. Quantitative, auf realen Gegebenheiten basierende Modelle, entlarven solche Visionen hingegen vielmehr als reine Illusionen.

Mit Bezug zum Post „Milchmädchenrechnung aus dem PSI“ von S. Borner und meinem Kommentar „Hypothetische Stromversorgung mit deutschem EEG Strom“ dazu, wurde in der gleichen Modellrechnung simuliert, zu welchen konkreten Ausfällen es im 2016 gekommen wäre. Beispielhaft unter den gemachten Annahmen wäre es zu 8 Phasen mit Unterversorgungen gekommen. In 4 kurzen Phasen von 1-2 Stunden wäre die Unterversorgung bei rund 10% geblieben. In den weiteren 4 Phasen wären massive Unterversorgung eingetreten: eine 17 Stunden dauernde mit im Mittel 20% Unterversorgung, eine von 47 Stunden und weniger als 1 Tag danach eine von sogar 69 Stunden, mit jeweils je im Mittel rund 60% Unterversorgung. Nur ein Tag später wäre noch eine solche von 11 Stunden mit 35% Unterversorgung dazugekommen. Derart massive Unterversorgungen führten wohl unweigerlich zu weitflächigen Blackouts, mit einschneidensten Auswirkungen für Gesellschaft und Wirtschaft über Zeiträume, die weit länger dauern würden wie die aus dem Modell folgende Unterversorgungsphasen, bis wieder ein stabiler Vollversorgungszustand erreicht würde. Einzig noch grössere Erzeugungs- und Speicherkapazitäten könnten solche Szenarien abwenden, deren ökonomische Bezahlbarkeit aber noch weiter ins Unermessliche treiben würde. Eine angenommene Vollversorgung mit Wind- und Solarstrom unter Zuhilfenahme von Pumpspeichern zum zeitlichen und mengenmässigen Ausgleich wird es in absehbaren Zeiträumen kaum je geben, in Köpfen von gewissen politischen Kreisen existieren aber solche Visionen von CO2-freien Energieversorgungen bereits mit konkreten Zeitangaben. Quantitative, auf realen Gegebenheiten basierende Modelle, entlarven solche Visionen hingegen vielmehr als reine Illusionen.
Markus Saurer am 12.11.2017

Vielen Dank für diese interessanten Ergänzungen oder Erweiterungen. Sie können auch als Autor oder als Gastautor direkt im Blog posten - bei Bedarf bei markus.saurer@c-c-netzwerk.ch melden. Gruss, M.S.

Vielen Dank für diese interessanten Ergänzungen oder Erweiterungen. Sie können auch als Autor oder als Gastautor direkt im Blog posten - bei Bedarf bei markus.saurer@c-c-netzwerk.ch melden. Gruss, M.S.
Gäste - Guntram Rehsche am 14.11.2017
Erneuerbare Energien auf dem Siegeszug

Am 14.11.17 hält die NZZ fest:: Die Internationale Energie-Agentur sieht die Preise für erneuerbare Energien purzeln und die Nachfrage nach Elektrizität stark steigen. Für die Strombranche müssten es aufregende Zeiten sein. Sie tut sich aber schwer damit.

Am 14.11.17 hält die NZZ fest:: Die Internationale Energie-Agentur sieht die Preise für erneuerbare Energien purzeln und die Nachfrage nach Elektrizität stark steigen. Für die Strombranche müssten es aufregende Zeiten sein. Sie tut sich aber schwer damit.
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Mi. 22. Nov. 2017

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