Was ist ein Blackout?

Das apokalyptische Szenario eines alles lahmlegenden Stromausfalls kennen wohl die meisten aus Hollywood-Filmen und zugegeben, vieles wird übertrieben dargestellt. Jedoch lässt sich feststellen, dass ein Stromausfall, auch Blackout genannt, wenn dieser überregional auftritt, sehr unangenehme Folgen für die Menschen haben kann.

Stromausfälle können auf verschiedenste Weise auftreten: lokal, regional, über-regional oder auch auf die eigenen vier Wände begrenzt. Zeitlich kann man zwischen kurzfristigen, mittelfristigen  und langfristigen Stromausfällen unterscheiden.

Kurzfristig: kurzfristige Stromausfälle sind meistens nach wenigen Minuten bis einigen Stunden behoben.

Mittelfristig: mittelfristige Stromausfälle können bis zu 48 Stunden andauern und dabei den Menschen in seiner Lebensgewohnheit stark einschränken

Langfristig: langfristige Stromausfälle stellen den worst case dar und gehen über 48 Stunden hinaus, teilweise sogar sehr lange und richten hierbei wirtschaftliche, hygienische und psychische Schäden an.

Ursachen für Stromausfälle und Blackouts

Ursachen für Stromausfälle und Blackouts gibt es viele. Hier ist eine Auflistung diverser Möglichkeiten:

Stürme: es reicht bereits aus, wenn ein Baum auf eine Stromleitung fällt, um einen mehrstündigen Stromausfall verursachen zu können. Bei starken Stürmen gibt es natürlich ein vielfach höheres Risiko für Ausfälle, da solche Stürme mit wesentlich stärkerer Zerstörungskraft auf die Stromnetzinfrastruktur einwirken können.

Überschwemmungen

Erdbeben

Kabelschäden durch Bauarbeiten:jüngste Fälle bezeugen, dass Blackouts durch die Zerstörung von Kabeln durchaus öfters vorkommen und gerade in Städten, die dicht besiedelt sind, viel Chaos anrichten können.

Kabelschäden durch Hitze:Im Sommer kann es, bedingt durch starke Hitze, dazu kommen, dass sich der Boden stark ausbreitet und somit verstärkt Zug- und Druckkräfte auf unterirdisch verlegte Kabel ausgeübt wird. Es kommt daher in Hitzephasen während des Sommers immer wieder zu Stromausfällen durch dieses, auch als „Sommerfrost“ bezeichnetes Phänomen.

Überlastungen des Stromnetzes und Spannungsschwankungen: Ein unterschätztes Risiko. Das Stromnetz stellt ein miteinander verbundenes System dar, bei welchem eine Überlastung oder Spannungsschwankung dazu führen kann, dass es regional oder sogar überregional zu Ausfällen kommt. Aus Gesprächen mit einem Insider wissen wir, dass es immer wieder Vorfälle gibt, die großflächig zu Ausfällen hätten führen können und nur knapp abgewendet wurden.

Für ein Stromnetzwerk ist es wichtig, immer in einem konstanten Zustand zu bleiben. So darf z.B. nur so viel Strom angeboten werden, wie nachgefragt wird. Deshalb werden unter Umständen bei starken Winden die Windparks vom Netzwerk genommen, weil es keinen Überschuss an Strom geben darf. Sollte es nun zu einem großräumigen Blackout kommen, so erschwert diese Tatsache ebenfalls ein Hochfahren der Kraftwerke nach dem Stromausfall, was den Blackout zusätzlich verlängern könnte

2018 gab es einen Funkwecker-Vorfall, bei welchem europaweit die Funkwecker nicht mir die richtige Uhrzeit wiedergaben. Dieses Phänomen wurde durch Stromschwankungen eines Kraftwerks verursacht. Eine ungenaue Uhrzeit stellt zwar nur eine kleine Beeinträchtigung unserer Gesellschaft dar, verdeutlicht aber sehr gut, dass bereits eine lokale Störquelle ausreicht, um potenziell europaweit Beeinträchtigungen und Ausfälle verursachen zu können. 

In unserer modernen Gesellschaft brauchen wir immer mehr Strom und fordern somit die Stromnetze stetig mehr. Als gutes Beispiel für die Überbeanspruchung und Überlastung des Stromnetzwerks können auch E-Autos angesehen werden. Aktuell besitzen zwar noch nicht so viele Menschen ein Elektroauto, aber es wird für die kommenden Jahre ein stark ansteigender Trend prognostiziert und davon ausgegangen, dass es bereits ausreichen würde, wenn jeder vierte E-Auto-Besitzer dieses gleichzeitig auflädt, um aufgrund von Leistungsspitzen das Stromnetzwerk in die Knie zu zwingen.

Für eine kleine Ortschaft von 120 Häusern würde es somit ausreichen, wenn 36 Autos gleichzeitig ans Stromnetz angeschlossen würden, um das Netz aufgrund von Überlastung in die Knie zu zwingen. 

Cyberkriminalität und Cyberkrieg: da heutzutage großteils alle Systeme mit dem Internet verbunden sind, bieten sich auch neue Möglichkeiten der Cyberkriminalität an. Der „Stuxnet“-Trojaner stellt sicherlich den bekanntesten Fall von Industrie- und Energiemanipulation dar. Es wird davon ausgegangen, dass sein Ziel die Störung von Energieinfrastrukturen wie Strom, Wasser, Gas oder atomarer Energie war. „Stuxnet“  stellt lediglich den Anfang des Cyberkriegs mit dem Ziel der Energieversorgung dar und da seit 2010, dem Bekanntwerden des Trojaners, bereits viele Jahre vergangen sind, kann man davon ausgehen, dass die Möglichkeiten der Trojaner seitdem gestiegen sind.

Dazu hier ein paar Links aus Zeitungen, die bezeugen, wie aktuell die Bedrohung durch Cyberangriffe auf die Strominfrastruktur ist:

https://derstandard.at/2000061032966/Blackout-durch-Hacker-wird-real-ist-Oesterreich-vorbereitet

https://derstandard.at/2000086003926/Europaweiter-Stromausfall-nach-Hackerangriff-moeglich

https://derstandard.at/2000088993213/Cyberwar-Oesterreich-auszuknipsen-kostet-zehn-Millionen-Euro

Terrorismus: Atomkraftwerke stellen ein potentielles Ziel für Terroristen dar. Die großen Kraftwerke wurden in einer Zeit errichtet, in der man sich um Cyberattacken oder Drohnenangriffe aus der Luft keine Gedanken machen musste. Dementsprechend können Sicherheitslücken gegenüber neuer, moderner Technologie vorhanden sein und es bei einem Anschlag zu einem großen Blackout kommen.

Sonnenstürme: Sonnenstürme, auch geomagnetische Stürme genannt, können sowohl die Kommunikation, Stromversorgung und Elektronik stören und beschädigen. Bei einem Sonnensturm handelt sich um eine Eruption auf der Oberfläche der Sonne, durch welche Plasma sowie Strahlung samt hochenergetischen Partikeln ins Weltall geschleudert werden. Befindet sich die Erde zu diesem Zeitpunkt auf ihrer Umlaufbahn genau in der Eruptionsrichtung und wird von einem Sonnensturm getroffen, so reagiert das Erdmagnetfeld auf die Strahlung dieses Sturmes und es kommt zu einem Magnetsturm in der Erdatmosphäre, der auch Auswirkungen auf die Erde haben kann. Das beste Beispiel für die Auswirkungen eines solchen Sturmes hat sich 1989 in der Provinz Quebec, Kanada, ereignet, bei welchem ein geomagnetischer Sturm zum Versagen des regionalen Stromnetzwerkes über einen Zeitraum von 9 Stunden führte.

Der Sonnensturm von 1989 war allerdings nicht der einzige starke, den die Menschen bisher erlebt hatten. 1859 hatte sich ebenfalls ein Sonnensturm ereignet, der die Erde traf und als „Carringtonereignis“ bekannt ist. Der damalige Sturm ließ die Nacht zum Tag werden und sowohl in Europa als auch Nordamerika kam es zu Fehlfunktionen und Schäden der Telegrafennetze und den damit verbundenen Schreibgeräten. Telegrafenmäste und Schreibgeräte schlugen Funken und fingen teilweise Feuer. Wäre die Elektrifizierung der damaligen Zeit schon weiter entwickelt gewesen, so wären die Folgen wahrscheinlich weitaus gravierender ausgefallen.

Das „Carringtonereignis“ war bei weitem stärker als der Sturm von 1989 und wurde lediglich von einem Sturm im Jahr 2012 übertroffen, der die Erde zum Glück nicht traf.

Wie oft solche extremen Sonnenstürme auftreten und statistisch gesehen die Erde treffen ist derzeit leider nicht präzise vorhersagbar, da keine ausreichende Datenmenge seit der modernen Weltraumerforschung zur Verfügung steht. Eine Studie sieht sogar eine relativ hohe Wahrscheinlichkeit von 12% für einen Erdtreffer eines Supersturms alle 10 Jahre, allerdings ist hier die Datenmenge so gering, dass die Ergebnisse mit Vorsicht zu betrachten sind.

Abschließend lässt sich sagen, dass keine generelle Aussagen zur Häufigkeit und auch zum maximalen Schaden gemacht werden kann, allerdings sind sich die Experten einig, dass die Schäden enorm wären. Manche Schätzungen gehen von 2 Billionen Dollar (2000 Milliarden Dollar) als Schadenshöhe aus. Daher sollte man dieses nicht einschätzbare Risiko nicht außer Acht lassen.

Linkliste zu Videos über Blackouts: 

In diesem Film wird von Martin Buchholz sehr verständlich die Wahrscheinlichkeit eines Blackouts sowie dessen Folgen dargestellt:

https://www.youtube.com/watch?v=rEtBRUT4ALs

Abenteuer Forschung: In diesem Video wird der Zusammenhang zwischen der Energiewende und einem Blackout-Risiko verdeutlicht:

https://www.youtube.com/watch?v=g0fR-o16bLk