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TenneT Schaltleitung Lehrte

Versorgungssicherheit

Kann ich mich darauf verlassen, dass ich ständig mit ausreichend Strom versorgt werde?

Wie das Stromnetz stabil, robust und verlässlich bleibt

Wir verlassen uns in allen Bereichen unseres Lebens auf Strom – bei der Arbeit, zu Hause und unterwegs. Das Gewährleisten einer hohen Versorgungssicherheit in einem sich schnell verändernden Energiesystem wird zunehmend komplexer.

Dass der eingespeiste Strom zu jeder Zeit dort ankommt, wo er gerade gebraucht wird, das ist die Aufgabe eines Übertragungsnetzbetreibers wie TenneT.

Für alle Verbraucher steht das Thema „Versorgungssicherheit“ im Fokus. Die zentrale Frage lautet: „Kann ich mich darauf verlassen, dass ich ständig mit ausreichend Strom versorgt werde?“

TenneT erfüllt diese Aufgabe, rund um die Uhr, 365 Tage im Jahr.

Die Versorgungssicherheit in Deutschland ist auf einem sehr hohen Niveau, dazu drei Zahlen: 
 

Infoboxen-Versorgungssicherheitsstandard
  • Zu 99,99963% der Zeit im Jahr steht das Stromnetz zur Verfügung.
     

  • Im Durchschnitt hatte jeder Endverbraucher in 2022 12,2 Minuten keinen Strom. Das bedeutet nicht, dass ein Stromausfall jeden auch betroffen hätte. Zum Vergleich: In Schweden betrug dieser Wert 63 Minuten und in den USA 480 Minuten (7 Stunden) (beides 2021).
     

  • Der vorgeschriebene „Zuverlässigkeitsstandard“ in Deutschland erlaubt sogar eine Stromlücke von 2,77 Stunden. Diesen legt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz auf Vorschlag der Bundesnetzagentur fest und ist eine Abwägung zwischen den Kosten, diese Lücke zu schließen und der zumutbaren Stromunterbrechung. Die Versorgungssicherheit in Deutschland steht also auf einem weitaus höheren Niveau als die Vorgaben vorsehen.

Versorgungssicherheit bedeutet also die Fähigkeit des Stromsystems, die Stromversorgung der Kunden auf einem definierten Niveau sicherzustellen.

Was ist notwendig, um dieses hohe Niveau zu erreichen?
 

Infografik-Infobox-Versorgungssicherheit-2

Die Stromversorgung ist dann gesichert, wenn:

  • die Stromeinspeisung ausreichend ist. Dies bedeutet, dass die Stromproduktion (und der Import) die Energienachfrage decken kann. Im Fachjargon wird das „Ressource Adequacy“ genannt.

  • das Netz stabil ist: Dies bedeutet, dass der Strom sicher von den Produktions- an die Verbrauchsstätten transportiert werden kann. Dazu zählen diese Aspekte:

    • Spannungshaltung

    • Frequenzhaltung

    • Ausreichende Transportmöglichkeiten
      (Im Fachjargon: „Transmission Adequacy“)

    • und im Zweifel: Netzwiederaufbau

Was bedeuten nun diese einzelnen Punkte?

Spannung, Frequenz & Co. einfach erklärt

Ressource Adequacy bedeutet, dass zu jeder Zeit die Stromnachfrage durch ein ausreichendes Angebot am Strommarkt gedeckt werden kann und ein Gleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch besteht. Das muss bei jedem Wetter und auch bei Ausfällen von Leitungen oder Kraftwerken und anderen Erzeugungsanlagen, 24 Stunden am Tag an 365 Tagen im Jahr der Fall sein.

Spannung wird benötigt, um Strom möglichst verlustfrei transportieren zu können. Desto höher die Spannung, desto weniger Verlust gibt es. Im deutschen Übertragungsnetz beträgt die Spannung standardmäßig 380 Kilovolt (kV). Damit wird auch über eine Distanz von 200km der Verlust des Stroms unter 10% gehalten.

Damit das Netz stabil und sicher ist, müssen Stromerzeugung und Stromverbrauch immer im Gleichgewicht sein. Denn Strom kann nicht in großen Mengen gespeichert werden. Wir brauchen also zu jeder Zeit so viel Stromerzeugung wie gerade verbraucht wird. Wenn exakt so viel Strom erzeugt wie verbraucht wird, liegt die Frequenz im Stromnetz bei 50 Hertz (Hz). Die Frequenz von 50 Hz zeigt uns an, dass das Netz stabil ist.

TenneT - Die Balance um 50Hz on Vimeo

Transmission Adequacy bedeutet die Angemessenheit des Stromnetzes, also dass der Strom vom Ort der Erzeugung auch zum Ort des Verbrauchs transportiert werden kann. Das setzt ausreichende Transportkapazitäten im Übertragungs- und Verteilnetz voraus.

Stromleitungen können nur eine bestimmte Menge an Strom übertragen. Eine 380kV-Leitung, der Standard im Übertragungsnetz, kann eine Leistung von bis zu  2.700 MVA* transportieren, d.h. es fließt Strom i.H.v. ca. 4.000 Ampere. Soll mehr Strom transportiert werden, müssen weitere Leitungen benutzt werden.

*MVA steht für Mega Voltampere. Mega ist die Größeneinheit (Mega = 1.000.000) und Voltampere steht für die elektrische „Scheinleistung“, die theoretisch transportiert werden kann.

Zur Einordnung: 1.000 MVA entsprechen ungefähr dem Verbrauch von etwa 1.000.000 Haushalten, d.h. mit einer 380 kV-Leitung könnte man maximal etwa 2,7 Mio Haushalte mit Strom versorgen.

Das deutsche und europäische Verbundnetz gehören zu den sichersten und zuverlässigsten der Welt, es verspricht eine sehr hohe Versorgungssicherheit. Es gibt nur sehr wenige Störungen oder gar Unterbrechungen.

Allerdings: Wer Versorgungssicherheit ernst nimmt, muss sich auch mit dem Fall beschäftigen, was zu tun ist, wenn das Stromnetz tatsächlich einmal wieder aufgebaut werden muss, aufgrund eines Blackouts beispielsweise.

Für alle Netzbetreiber ist das ein konkretes und planbares technisches Szenario, das regelmäßig in Simulationen und Trainings geübt wird.

Wir kennen auch andere Länder, in denen es häufiger Probleme mit der Stromversorgung gibt, wie beispielsweise Kalifornien (USA), und diese zeigen uns, dass ein Netzwiederaufbau gut beherrschbar ist.

Die Netzstabilität ist die Fähigkeit eines Stromnetzes für einen gegeben Betriebszustand nach einer Störung wie z.B. einem Kurzschluss oder Kraftwerksausfall in einen neuen, stabilen Betriebszustand zu gelangen.

Vergleichbar ist dies mit einem Auto, welches an einer unerwartet rutschigen Straßenstelle kurz schlingert, aber seine Fahrt sicher fortsetzt. Mit einer höheren Auslastung der Stromnetze, vergleichbar mit einer höheren Geschwindigkeit des vorher betrachteten Autos, gewinnt die Netzstabilität an Bedeutung.

Übertragungsnetzbetreiber installieren daher neue Betriebsmittel, vergleichbar mit neuen Fahrassistenzsystemen, wie Phasenschieber, intelligente Messsysteme und viele mehr und führen dynamische Simulationsrechnungen durch, um die Netzstabilität zu beurteilen und mögliche Abhilfemaßnahmen einzuplanen.

Was tut TenneT um für Versorgungssicherheit zu sorgen?

Die Rolle von TenneT

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Grundlage, um das Stromnetz sicher zu steuern, ist eine vorausschauende detaillierte Planung der zu erwartenden Last,- Erzeugungs- und Transportsituation. So wird jede Stunde im Stromnetz mehrfach geplant – grundsätzlich beginnend mit einem Jahr Vorlauf, dann mit einem Monat, dann eine Woche vorher, am Vortag und nochmal am Tag selbst. Aus den betrieblichen Erfahrungen, den aktuellen Einflüssen wie dem Wetter und weiteren bekannten Faktoren wie zum Beispiel Kraftwerksrevisionen hat TenneT die Netzsituation stets im Blick und unter Kontrolle.

Für den nahtlosen Betrieb des Übertragungsnetzes arbeiten die Schaltleitungen in mehreren Schichten, 24 Stunden am Tag, 7 Tage pro Woche. TenneT betreibt zwei Schaltwarten für das deutsche Netz, um die sichere Stromversorgung rund um die Uhr zu gewährleisten: eine in Nord- und eine in Süddeutschland.

Das deutsche Stromnetz ist eines der sichersten weltweit und wir verfügen über zahlreiche Mechanismen, Werkzeuge und Reserven um das Stromnetz auch in angespannten Situationen zu stabilisieren.

Übertragungsnetzbetreiber wie TenneT haben die Netzsituation zu jeder Zeit im Blick und halten das Stromnetz aktiv stabil. Dazu beobachten sie insbesondere die Frequenz, denn sie gibt Aufschluss über den aktuellen Zustand des Netzes.

Das deutsche Übertragungsnetz steht nicht isoliert, alleine neben allen anderen Stromnetzen in Europa. Es ist mit den Netzen vieler Länder zum europäischen Verbundnetz vereinigt. Dieses zieht sich von Portugal bis in die Ukraine und von den Niederlanden bis in die Türkei.

Dieses große Netz hat sich bewährt: Die Kooperation der Länder in Europa sorgt für besondere Robustheit, da sich die einzelnen Netzbetreiber gegenseitig unterstützen und Ressourcen zur Verfügung stellen können. So wird das gesamte System widerstandsfähiger und ein Stromausfall in Deutschland wird unwahrscheinlicher. In diesem Fall gilt: Je größer das System, desto robuster ist es auch.

Auch für Deutschland ist das gut, denn Deutschland ist zwar insgesamt ein Stromüberschussland; das trifft aber nicht auf alle Stunden des Jahres zu. Zu manchen Zeiten muss Strom auch importiert werden.

TenneT sorgt mit 17 grenzüberschreitenden Leitungen, sogenannten Interkonnektoren, für stabile und sichere Verbindungen zu unseren Nachbarn.

Der TenneT Power Flow Simulator bietet Ihnen die Möglichkeit, Ihr eigenes Stromnetz zu betreiben und aufzubauen. Sie können die realen Herausforderungen erleben, denen sich Übertragungsnetzbetreiber wie TenneT täglich gegenübersehen, und sie zeigen Ihnen, was TenneT tut, um eine zuverlässige Energieversorgung zu gewährleisten.

Klicken Sie auf das Bild oder hier, um zum TenneT Power Flow Simulator zu gelangen