Stromausfall im HarzEisregen ist der "schlimmste Feind" für die Stromleitungen
In der Nacht zu Montag waren fast 100.000 Menschen im Landkreis Harz ohne Strom. Nach Angaben des Netzbetreibers Avacon hatte Eisregen Leitungen und Sicherungsseile beschädigt. Aus Sicht von Experten sind solche besonderen Ereignisse selbst mit einem gut ausgebauten und gewarteten Stromnetz nicht immer zu verhindern. Deutschland habe im internationalen Vergleich nur sehr geringe Ausfallzeiten.
Egal, ob ein Lkw eine Leitung herunterreißt oder das Erdseil gegen Blitzeinschläge am Mast kaputtgeht, von den meisten Ausfällen im Stromnetz merken Kunden gar nichts: "Die Netze in Deutschland sind ausfallsicher ausgelegt. Fällt ein Stromkreis einer Hochspannungsleitung zwischen zwei Dörfern aus, dann ist das wenn überhaupt nur kurz bei der Stromversorgung spürbar", sagt Carsten Siebels dem MDR. Der Ingenieur im Ruhestand hat 2021 mit dem Energieexperten Lorenz J. Jarass eine Studie zum Stromnetz und sogenannten "Stromautobahnen" wie Suedlink veröffentlicht.
Schwieriger wird es, wenn mehrere Komponenten des Stromnetzes gleichzeitig ausfallen. Etwa weil sie nach Berührungen mit dem Boden, anderen Leitungen oder einem Blitzeinschlag automatisch abgeschaltet werden. "Bei Mittelspannungsleitungen kann es etwas länger dauern, bis die Versorger umschalten. Das kann auch mal mehr als eine halbe Stunde dauern", sagt Carsten Siebels. So etwas könne beispielsweise passieren, wenn ein Traktor einen Mast einer Hochspannungsleitung umfährt und damit gleich zwei Stromkreise stört.
Eisregen als besonders starke Belastung für Leitung und kleine Kraftwerke
Bei Eisregen schließlich könnten viele Teile des Stromnetzes gleichzeitig kollabieren und das sorge für sehr lange anhaltende Probleme, sagt Carsten Siebels. Er kennt das aus vielen Jahren Arbeit für einen Energieversorger. "Da können Leiterseile runterkommen. Wind kann die vereisten Stromleitungen zu einer Art Flugzeugtragfläche formen und die Seile anheben und miteinander kollidieren lassen", erklärt Siebels. Zudem könnten Isolatoren unter der extremen Belastung brechen.
Ähnlich schildert es auch Tobias Federico, Geschäftsführer vom Beratungsunternehmen Energy Brainpool. Aus seiner Sicht ist Eisregen der "schlimmste Feind" für Freileitungen und auch Umspannwerke.
"Leitungen bekommen zusätzliche Lasten. Die können zu strukturellen Schäden am Leitungen und Masten wie im Münsterland im Winter 2005 führen. Die Leitungen sind zudem dicker und haben so mehr Angriffsfläche für den Wind", sagt der Experte. Durch Eis auf den Leitungen könne der nötige Mindestabstand so eingeschränkt werden, dass es zu Kurzschlüssen kommt.
Grundsätzlich seien aber die Leitungen und Masten auch für Belastungen wie Eisregen ausgelegt, sagt Stromnetzexperte Siebels. In Regionen mit einem hohen Risiko für Eisregen wie dem Harz oder dem Erzgebirge, muss auch die Stromversorgung angepasst werden. Diese Normen gelten seit 70 Jahren. Allerdings gebe es immer auch noch Leitungen aus den 1920er Jahren. Wie der Netzbetreiber Avacon mitteilte, hatte Eisregen die Leitung in einem Umspannwerk beschädigt. Auch ein gerissenes Erdseil muss repariert werden.
Geringe Ausfallzeiten bei Stromversorgung im internationalen Vergleich
Das Stromnetz soll so angelegt werden, dass Nutzer bei Schäden gar nicht oder nur kurz auf Energie verzichten müssen. Die zusätzlichen Absicherungen werden mit dem Begriff "Redundanzen" beschrieben. Gleichzeitig dürfen die Kosten dafür Stromkunden nicht übermäßig belasten. Diese Balance hat Deutschland aus Sicht von Carsten Siebels ganz gut hinbekommen.
"Wir haben sehr geringe Ausfallzeiten im Vergleich mit anderen Ländern. Aber wir können nicht alles verhindern, die Masten stehen halt in der Natur", sagt der Experte. Für Ereignisse wie massiven Eisregen oder den Absturz eines Hubschraubers auf eine Stromleitung könne nicht immer vorgesorgt werden.
Tobias Federico sieht die Umspannwerke als schwächstes Glied in der Kette. "Auf Leitungsebene gibt es durchaus Redundanzen. Bei Umspannwerken gibt es nicht viele Redundanzen. Wenn ein Umspannwerk einen Kurzschluss hat, brennt oder einen sonstigen Schaden hat, dann ist die nachgelagerte Netzebene vom Netz. Dann gibt es hier gibt es einen Blackout", sagt der Experte. Dieses Problem könne nur gelöst werden, wenn doppelte Systeme geplant und gebaut werden. "Aber da sind die Kosten gegenüber dem möglichen Schaden deutlich höher", so Federico.
Erdkabel sind nicht immer eine mögliche Alternative
Ein Szenario wie aktuell im Harz kann nie vollkommen ausgeschlossen werden, sagt auch consentec-Geschäftsführer Wolfgang Fritz dem MDR. Das Beratungsunternehmen ist auf die Fragen der Strom- und Gasversorgung spezialisiert. Fritz kann zum konkreten Fall im Harz keine genauen Aussagen treffen, auch weil Avacon keine Details veröffentlicht hat. Jedoch erinnert er an einen Fall vor einigen Jahren im Münsterland und in der Stadt Bocholt. Dort waren durch ähnliche Wetterbedingungen lange Zeit Stromausfälle zu beklagen. Eis hatte sich um die Leiterseile gepackt, es kam sogar zu umgestürzten Masten.
Irgendwann seien die Grenzen des Materials erreicht. "Das ist nur mithilfe von Erdkabeln zu verhindern, aber da gibt es wieder andere Probleme, zum Beispiel kann ein Bagger die Leitungen beschädigen", sagt der Experte. Unklar ist auch, welche Umschaltmaßnahmen im Harz möglich sind, um die betroffenen Gebiete so schnell wie möglich wieder zu versorgen. Das hänge von der genauen Netzkonstellation vor Ort ab.
Dieses Thema im Programm:MDR AKTUELL RADIO | 02. Februar 2023 | 05:00 Uhr