Wie funktioniert Strom? Symbolbild: Strommast und Stecker in Steckdose
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Ich wollte wissen: “Wie funktioniert Strom?” Und lernte, dass die Stromversorgung durch einen Gasmangel gefährdet wird. Der Verzicht auf Gas, bei zunehmendem Ausbau von Wind- und Solarenergie führt unweigerlich zu einer Instabilität des Stromnetzes. Die Folge werden Stromrationierungen oder ein Blackout sein. 

1. Wie funktioniert Strom?

1.1 Stabile 50 Hz

Unser Stromnetz muss auf eine stabile 50 Hz Frequenz eingestellt sein. 

Bei Schwankungen passen Netzbetreiber die Frequenz an und zwar mit zusätzlicher Kraftwerksleistung oder dem Wegnehmen der Kraftwerksleistung. Dies geht jedoch nur solange sich die Stromspannung in einem gewissen Rahmen bewegt.

Problematisch ist, dass Strom nicht gespeichert werden kann. Er wird in dem Moment produziert, in dem er benötigt wird. Steigt oder sinkt der Verbrauch, gleichen Gaskraftwerke dies aus. 

1.2 Bei einer Störung der Stromversorgung

Bei einer Störung sackt die Frequenz stark ab oder steigt stark an. In dem Fall versuchen Netzbetreiber das Stromnetz aufzutrennen, um die Störung lokal zu halten. Wenn dies nicht schnell genug klappt, kommt es zum Zusammenbruch des Netzes. Schauen wir uns im Folgenden beide Fälle an.

1.2.1 Geplante Stromabschaltungen

Eine kontrollierte Stromabschaltung schützt das Netz vor dem Zusammenbruch. Dabei spricht man Lastabwurf, also dem Wegnehmen oder Hinzufügen von Kraftwerksleistung, um die Stromspannung bzw. die Frequenz von 50 Hz aufrecht zu halten

Dies kann dich dann übrigens plötzlich überraschen. Denn das deutsche Gesetz (AbLaV) welches eine Ankündigung von Stromabschaltungen vorschrieb, ist im Juli 2022 ausgelaufen. Wenn du dann nicht Stromabschaltungen überbrücken kannst, steht dein Alltag Kopf.

Näher gehe ich im Beitrag Brownout vs Blackout darauf ein. Ich persönlich fragte mich dann, wie ich geplante Stromabschaltungen überbrücken und so meine Kühl-/Gefrierkombi am Laufen halten kann.

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Sollte es den Netzbetreibern allerdings nicht schnell genug gelingen die Störung lokal zu halten, schalten sich die Kraftwerke selbst ab (Selbstschutzfunktion) und es kommt zum Zusammenbruch des Stromnetzes.

1.2.2 Unkontrollierter Stromausfall

Wenn die Frequenz unter 47,5 Hz sinkt oder über 51,5 Hz steigt, schalten sich die großen Kraftwerke vom Stromnetz ab

Die Trennung vom Stromnetz passiert aus Selbstschutz heraus – so wird eine Beschädigung oder Zerstörung der Kraftwerke vermieden.

Kraftwerke sind deshalb die letzte Möglichkeit, um ein Netz im Notfall wieder aufbauen zu können. 

Bei einem Blackout hat unser gesamtes Stromnetz keinen Strom mehr. Steuerungsprozesse, Datennetzwerke und auch Datendienste wären davon betroffen – sprich Banken und Clouds.

Diese Unterbrechung würde plötzlich, also unkontrolliert, passieren. Mehr Infos bekommst du im Beitrag Blackout-Vorsorge

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1.3 Belastungen für das Stromnetz

1.3.1 Grundlast

24 Stunden am Tag, an 365 Tagen im Jahr wird Strom verbraucht. Dazu zählen private Haushalte (bspw. Elektrogeräte im Stand-by-Modus), die Industrie und auch die Straßenbeleuchtung. Daraus ergeben sich Lasten. 

Nachts wird beispielsweise am Wenigsten Strom verbraucht. Somit ist die Last am Geringsten. Dies wird als Grundlast bezeichnet. Diese soll in etwa bei 41 Gigawatt Kraftwerksleistung liegen. 

Die Spitzenlast, also der Höchstwert, sind 82 Gigawatt.

1.3.2 Europäisches Stromnetz

Wir haben kein deutsches, sondern ein europäisches Stromnetz. 36 Länder sind so miteinander verbunden. Eine Frequenzstörung in einem Land kann in ganz Europa dazu führen, dass das Stromnetz zusammenbricht. 

Auch produziert nicht jedes Land seinen eigenen Strom, den es dann selber verbraucht. Deutschland importierte so im Jahr 2021 den größten Teil seines Stromes aus Frankreich, nämlich 9,8 Milliarden Kilowattstunden Atomstrom. Sonst hätten wir unseren Strombedarf nicht decken können. 

Von 56 französischen Atomreaktoren sind derzeit nur noch die Hälfte in Betrieb. Die “tagesschau” berichtete, dass Frankreich ab sofort nicht mehr als Stromlieferant für Deutschland und Europa zur Verfügung steht. 

Wenn nun einzelne Länder keinen Strom mehr bedarfsgerecht produzieren können (weil bspw. französische AKW’s plötzlich zeitgleich gewartet werden oder weil bei uns in Deutschland das Gas für den Spannungsausgleich fehlt), dann führt dies zu einer Instabilität des gesamten europäischen Stromnetzes.

1.3.3 Aufnahme der Ukraine ins Stromnetz

Im März 2022 wurden die Ukraine und Moldavien mit ins Stromnetz aufgenommen. Da in der Ukraine kriegerische Auseinandersetzungen laufen, die in der Geschichte schon häufig auf die Infrastruktur des Gegners abzielte, bedeutet dies ein erhebliches Risiko für unser ohnehin schon fragiles Stromnetz.

1.3.4 Zusätzlicher Energiebedarf

Hinzu kommen neue Belastungen: 

  • Die E-Mobilität soll ausgebaut werden
  • Moderne Häuser werden mit Wärmepumpen ausgestattet
  • Aus falschem Verständnis heraus kauften viele Menschen elektrische Heizlüfter. (Nur wenn kein Gas mehr vorhanden sein sollte, haben wir jetzt gelernt, gibt es eben auch keinen Strom). Elektrische Heizlüfter helfen also nicht, wenn die Gas-Zentralheizung nicht mehr funktioniert. Werden sie vorher angeschlossen, bedeuten sie einen zusätzlichen Energiebedarf.

1.3.5 Energiewende

1.3.5.1 Wenn der Wind nicht weht
Stromabschaltungen im Alltag mit einer geräuscharmen Powerstation überbrücken

Kraftwerke orientieren sich an dem Bedarf (dem Verbrauch). Die Netzbetreiber haben dort die Entscheidungsgewalt wie viel Strom produziert wird. 

Die erneuerbaren Energien orientieren sich aber nicht an dem Bedarf (dem Verbrauch), sondern am Wetter.

Auch wenn wir die Landschaft mit Windrädern und Solaranlagen zupflastern, ändert dies nichts am Wetter. Ist letzteres nicht optimal, produzieren diese Anlagen auch nichts. Manchmal produzieren sie dagegen zu viel Energie. Diese kann jedoch nicht gespeichert werden. Somit kann sie auch nicht genutzt werden. 

1.3.5.2 Schattenkraftwerk

Weil Strom aus regenerativen Energien nicht gespeichert werden kann, benötigen wir für die Energiewende sogenannte Schattenkraftparks. Ein Schattenkraftwerk arbeitet, wenn Wind und Sonne aufhören Energie zu produzieren. 

Es ist somit unmöglich die Energieversorgung allein durch Wind- und Solarenergie sicherzustellen. Diese Schattenkraftwerke müssen immer bereit sein einzuspringen. Es muss also die doppelte Leistung vorgehalten werden (Erneuerbare Energien plus Schattenkraftwerke). Dies ist absolut unwirtschaftlich. 

1.3.5.3 Energie-Irrsinn

Wie schon erwähnt kann Energie nicht gespeichert werden. Kohle-, Kernkraft- und Gaskraftwerke können genau die Energiemenge bereitstellen, die benötigt wird. 

Wind- und Solarenergie können dies nicht. Wird zu viel Strom produziert, muss dieser aus dem Netz abgeführt werden, um die Frequenz von 50 Hz zu halten und eine kontrollierte Stromabschaltung oder einen Zusammenbruch des Stromnetzes zu verhindern

Deshalb verkaufen wir diesen Strom dann bspw. an unseren Nachbarn Frankreich. Damit die Franzosen uns diesen Strom abnehmen, bezahlen wir sie dafür. 

Anschließend kaufen wir dann ihren Atomstrom, wenn uns Energie fehlt. Aus dieser Unwirtschaftlichkeit heraus haben wir auch die höchsten Energiepreise Europas. 

1.3.5.4 EU-Verträge

Nun hat sich Deutschland gegenüber der EU gesetzlich verpflichtet CO² bis 2030 zu reduzieren. Schalten wir die Kraftwerke ab, steigt dagegen das CO². 

Die EU wird uns zu Strafzahlungen verdonnern, wenn diese Vorgaben nicht erfüllt werden können. Sie kann uns dann auch vorschreiben, was wir abschalten (private Haushalte oder die Industrie). 

Falls du in diesem Moment hoffst, dass es die Industrie treffen wird, so mache dir bitte bewusst, dass uns zum Beispiel die Chemieindustrie (lebens-)wichtige Produkte wie Medikamente bereitstellt. Gleichzeitig hält sie einen Großteil der Arbeitsplätze. Die Steuern der dort arbeitenden Menschen hält wiederum die Infrastruktur (Polizei, Feuerwehr, Krankenhäuser etc.) am Laufen, die allen Bürgern zugute kommt.

1.4 Folgen der Energiepolitik

  • Ein Gasmangel führt zu direkter Gefahr für die Stromversorgung
  • Brownouts bis hin zu einem Blackout können die Folge sein
  • Deindustrialisierung Deutschlands welche zu direktem Wohlstandsverlust führt
  • Massive Arbeitslosigkeit
  • Wegfall von Steuernahmen
    • Dies hat direkte Auswirkungen auf unser Sozialsystem: teurere Krankenkassenbeiträge, weniger Geld fließt in die Rentenkasse, späterer Eintritt in die Rente, geringere Unterstützung für Sozialhilfeempfänger, …
    • Es bleibt weniger Geld für die Infrastruktur (Polizei, Feuerwehr, Krankenhäuser, Beamte etc.)
    • Wie werden Migranten, Flüchtlinge und Vertriebene reagieren, wenn es keine finanziellen Leistungen mehr geben wird?
  •  Soziale Unruhen und Verteilungskämpfe könnten die Folge sein

Denk dran: Vorsorge schafft Sicherheit,

deine Diana

Bildquelle: 652234/markusspiske/Pixabay

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Letzte Aktualisierung am 1.02.2023 um 14:51 Uhr / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API

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