Es ist das erste Mal, dass Forschende Stromunterbrüche in Europa umfassend untersucht haben. Dabei sind sie unter Studienleiter Giovanni Sansavini von der ETH Zürich zum Schluss gekommen, dass Wetterereignisse die häufigste Ursache von Stromausfällen sind.
Das sagte der Studienleiter am Mittwoch auf Anfrage der Nachrichtenagentur Keystone-SDA. Bisher seien vor allem Einzelereignisse untersucht worden.
Forscher haben Tausende Vorfälle untersucht
Für die neue Studie haben die Forscher die Ursachen von 478 Stromunterbrüchen der letzten 30 Jahre in ganz Europa und von 14'557 Vorfällen im nationalen Stromnetz in Italien unter die Lupe genommen. Es handelte sich dabei um Stromunterbrüche, die entweder offiziell gemeldet wurden oder über die in Zeitungen berichtet wurde.
Dabei zeigte sich, dass sogenannte Kaskadenereignisse die Hauptursachen für Stromausfälle auf dem europäischen Kontinent sind, verantwortlich für 91 Prozent des verlorenen Stroms. «Bei solchen Kaskadenereignissen passiert das gleiche wie bei Domino. Wenn der erste Stein umfällt, stösst er den nächsten um, und so weiter», erklärte Sansavini.
Ein Beispiel für ein solches Kaskadenereignis ist laut Sansavini ein Baum, der aufgrund eines Sturms auf eine Stromleitung fällt und einen Kurzschluss verursacht. Dieser Kurzschluss kann zu einer Überlastung in einem lokalen Umspannwerk führen. Um grössere Schäden zu vermeiden, kann das betroffene Umspannwerk automatisch abgeschaltet werden, wodurch auch die umliegenden Umspannwerke überlastet werden können. Auf diese Weise breitet sich der Stromausfall über ein immer grösseres Gebiet aus.
Menschliche Fehler sind selten
Wetterereignisse sind dabei laut der Studie die häufigsten Auslöser solcher Kaskadenereignisse. Ereignisse, die auf unbeständige Netzbedingungen zurückzuführen sind, richten hingegen den grössten Schaden an. Menschliche Fehler im Betrieb sind laut der Studie zwar selten, haben aber ebenfalls sehr starke Auswirkungen.
Auslöser wie Wind oder auch Hackerangriffe wird es laut Sansavini immer geben. Trotzdem sind die Ergebnisse laut dem Forscher wichtig. «Wenn wir verstehen, wie unser System funktioniert, können wir den Abstand der Dominosteine anpassen, um das Risiko von Kaskadenereignissen zu minimieren», sagte Sansavini.
In der Studie haben die Forscher deshalb auch nach Frühwarnzeichen für solche Ereignisse gesucht. Bei der Auswertung der Daten aus Italien zeigte sich, dass wenn die elektrische Nachfrage 80 Prozent der maximalen Kapazität des Stromnetzes erreicht und die Windgeschwindigkeiten 50 km/h erreichen, das Auftreten von Stromausfällen steigt.
Als Nächstes planen die Forscher, ein Modell auf der Grundlage ihrer Ergebnisse zu kaskadierenden Ausfällen zu erstellen. Mit diesem Modell können Risikobewertungen des Stromnetzes durchgeführt und seine Schwachstellen untersucht werden. (SDA)