Wenn das Licht ausgeht – Horrorszenario Strom-Blackout

Strom-BlackoutEin dauerhafter und großflächiger Stromausfall könnte unsere Gesellschaft in die Anarchie mit Chaos, Toten und sich auflösenden gesellschaftlichen Strukturen treiben. Endzeit-Drama, Schwarzseherei oder Science Fiction? Keineswegs! Laut einer Studie des Büros für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag (TAB) zufolge drohen bereits nach wenigen Tagen Todesopfer gefolgt von einem Kollaps, der die Bundesrepublik in den Abgrund treiben könnte. Lösungen und Schutzmaßnahmen sind gefragt, damit dieses Szenario niemals Realität wird.

Elektrischer Strom ist für die Menschen unserer Breitengrade fast genauso wichtig, wie die Luft zum Atmen. Unsere Gesellschaft ist auf Elektrizität ausgelegt – sie hält das Leben, die Wirtschaft und Gesellschaft, mit all ihren Annehmlichkeiten, in Schwung. Eine Welt ohne elektrische Energie – zumindest in den Industrie- und Schwellenländern – ist undenkbar. Aber, kann es überhaupt zu einem solch massiven und geografisch weiträumigen Stromausfall kommen. Die Meinungen hierzu driften weit auseinander – von ahnungsloser Besänftigung, getreu dem Motto „da wird schon nichts passieren“ bis hin zu apokalyptischen Endzeitszenarien. Grund genug für die TAB, sich den Folgen eines längerfristigen Stromausfalls zu widmen – streng wissenschaftlich und mit technischem Sachverstand. Was dabei herauskam ist erschreckend und gibt Grund zur Sorge! Doch wie könnte es überhaupt zu einem derart monströsen Strom-Blackout kommen?

Ein Stromausfall, viele Ursachen

Stromausfälle von wenigen Minuten, wie wir sie alle schon einmal erlebt haben, kommen des Öfteren vor und sind meist naturverursacht oder schlicht und ergreifend auf geringfügiges menschliches Fehlverhalten zurückzuführen. Die Ursachen hierfür sind vielfältig, aber meist nicht allzu gravierend. Dennoch können technisches bzw. menschliches Versagen gravierende Folgen haben, nämlich dann, wenn massive Störungen und Ausfälle in den Netzsteuerungs- und Netzkontrollprozesse der Energienetze eintreten. Ein kritischer Faktor hierbei ist das Wetter. Wetterkapriolen bzw. schwere Naturereignisse wie extrem starker Regen mit Hochwasser, Stürme, schwere Schneefälle und Blitzeis führen hierbei nicht selten zu einem Stromausfall von erheblichem Umfang. Und die Klimaforscher sind sich einig: Es wird aufgrund des Klimawandels zukünftig noch extremere Wetterlagen, auch in hiesigen Breiten, geben. Die Energieversorgen verfolgen diese Entwicklung mit starker Besorgnis, sind die Infrastrukturen, wie Überlandleitungen und Umspannwerke, nur gering dagegen geschützt. Aus diesem Grund gehört der Wetterbericht seit einigen Jahren zum wichtigen Arbeitsinstrument der Energienetzbetreiber.

Ein weiteres Sorgenkind der Stromkonzerne ist die organisierte Kriminalität. Energienetzbetreiber fürchten immer mehr den Angriff von Hackern und das Einschleusen von Viren in technische Infrastrukturen des Verteilernetzes der Stromkonzerne. Stromversorger weltweit verwenden mehr und mehr kostengünstige IT-Lösungen von der Stange anstelle von maßgefertigten Lösungen, um Kosten zu sparen und konkurrenzfähig zu bleiben. Einer Studie des Instituts for Security Technology Studies in Dartmouth zu Folge, finden im Energiemanagement und in Kontrollsystemen vermehrt Windows- und Unix-Lösungen Einsatz. Damit, so das Institut, hole man sich aber auch darin enthaltene Sicherheitslücken ins Haus. Ein weiteres Sicherheitsrisiko in dieser Hinsicht droht von Seiten des Terrorismus. Experten befürchten, dass Deutschland zunehmendes Angriffsziel terroristischer Gruppen wird, die einen gutvorbereiteten Angriff auf Einrichtungen der Stromversorgung ins Auge fassen. Ein weiterer Punkt, der zu einem großflächigem Strom-Blackout führen könnte betrifft die Komponente Mensch. Eine landesweite Pandemie beispielsweise mit einem extrem hohen Krankenstand würde Mitarbeiter der Energieversorger zwingen zuhause zu bleiben, weil sie entweder selbst sehr krank sind oder ihre Angehörigen pflegen müssen.

Sorgenkind deutsches Stromnetz

Unser Stromnetz ist lange nicht so modern, wie man denken würde – es ist träge, unflexibel und läuft der technischen Entwicklung um Jahrzehnte hinterher. Die deutschen Stromleitungen haben zusammenaddiert eine Gesamtlänge von ungefähr 1,7 Millionen Kilometern – das ist immerhin viermal die Entfernung von der Erde bis zum Mond. Eine durchaus imposante Strecke, die aber dennoch bei weitem nicht ausreicht, um immer mehr Strom aus Windkraft- und Solaranlagen ins Energienetz einzuspeisen. Zudem fehlen grenzübergreifende „Stromautobahnen“, um den zunehmenden EU-Stromhandel inklusive niedriger Preise in die Praxis umzusetzen.
Das Durchschnittsalter der deutschen Höchstspannungsmasten liegt aktuell bei rund 32 Jahren, wobei die ältesten Strommasten mittlerweile mehr als 85 Jahre „auf dem Buckel“ haben. Aktuell gibt es hierzulande vier Übertragungsnetzbetreiber, welche die Höchstspannungsleitungen auf einer Länge von 35.000 Kilometern betreuen, regeln und kontrollieren. Dieses sind die nationalen Stromautobahnen mit einer Spannung von 380.000 oder 220.000 Kilovolt, inklusive der dazugehörigen 60 Umspannwerke. Daneben gibt es Leitungen des Mittelspannungsnetzes mit einer Länge von knapp 500.000 Kilometern. Die Mittelspannung dient zur Energieübertragung im regionalen Bereich und auch zur Einspeisung größerer Sondervertragskunden. Die Mittelspannung beträgt 10.000 Volt liegt. Zu guter Letzt gibt es die Niederspannung, die den größten Teil des Energienetzes ausmacht. Es ist die Spannung, die wir alle an den Steckdosen abgreifen mit einer Spannung von 230 Volt bzw. 400 Volt. Dieses Energienetz hat eine Länge von ungefähr 1,12 Millionen Kilometern. Hier sorgen dann 870 Verteilnetzbetreiber dafür, dass der Strom auch wirklich aus der Steckdose kommt. Diese gewaltige Anzahl an Verteilnetzbetreibern macht einen sinnvollen und schnellen Netzausbau nicht einfacher, da jeder an dieser Stelle seine eigenen wirtschaftlichen Interessen verfolgt.
Windkraftenergie wird vor allem im Norden und Osten der Bundesrepublik produziert. Dort gibt es aber nur wenige Verbrauchszentren, der Strom muss also abtransportiert werden. Dieser Abtransport stellt die Energienetzbetreiber jedoch vor massive Probleme – es fehlen schlichtweg Leitungen im Höchstspannungsnetz, um die gewonnene regenerative Energie intelligent zu verteilen.
Die Stromversorger haben es in den letzten zehn bis fünfzehn Jahren versäumt hier ausreichende Infrastrukturen zu schaffen. Hierzulande gibt es vier große Unternehmen, die das Höchstspannungsnetz betreuen bzw. betreiben. Diese Unternehmen gehören wiederum den vier größten Stromerzeugern im Land – ein Schelm, wer Böses dabei denkt! Sie hatten in der Vergangenheit nur wenig Interesse an einer „europäischen Stromautobahn“, um preiswerten Strom aus dem Ausland zu beziehen, schließlich möchten die Stromerzeuger ihre eigenen Kraftwerke betreiben, um den Strom zu verkaufen. So hat sich über die vergangenen Jahre hinweg eine explosive Situation aus stagnierenden Höchstspannungsleitungen, inklusive einer veralteten Infrastruktur etabliert. Sollte es nun zu einem Strom-Blackout kommen, könnte der Boden nicht fruchtbarer sein!

Ein Stromausfall, der alle Lebensgrundlagen zerstört

Die Folgen eines langfristigen und umfassenden Stromausfalls sind derart massiv, dass sie die Bundesrepublik bzw. das Europa, wie wir es kennen, aus den Angeln heben könnte – so der TAB-Bericht. Unmittelbar von einem Stromausfall betroffen ist vor allem erst einmal der Straßenverkehr. Besonders in den Städten und Metropolen führen ausgefallene Ampelanlagen zu einem Verkehrschaos mit vielen Toten und Schwerverletzten, von dem wirtschaftlichen Schaden einmal ganz zu schweigen. Tankstellen fallen ebenfalls aus, so dass kein Kraftstoff mehr in umfassender Menge zur Verfügung steht. Betroffen hiervon sind vor allem die Einsatzfahrzeuge der Polizei und Feuerwehr, die ihrem Dienst nun immer schwerer nachkommen können. Insgesamt wird der Individualverkehr in den ersten 24 Stunden des Stromausfalls massiv abnehmen. Auch Flughäfen sind an dieser Stelle betroffen, da die Flugsicherung nach und nach ihren Dienst einstellen muss – die Flugzeuge bleiben am Boden.
Weiter geht es mit der Trinkwasserversorgung, die ebenfalls nicht mehr aufrechterhalten werden kann, da Pumpen, Aufbereitungs- und Kläranlagen elektrisch arbeiten. Die Folgen eines Ausfalls der Trinkwasserversorgung wären absolut katastrophal. Auch das häusliche Leben ist an dieser Stelle schwer betroffen: Die gewohnte morgendliche Dusche bzw. das Bad ist nicht durchführbar. Das Zubereiten von Speisen und Getränken ist nur sehr reduziert möglich, und die Toilettenspülung funktioniert nicht.
In den Kühltruhen der Lebensmittelmärkte fangen die Lebensmittel mehr und mehr an zu verderben. Ebenso in den vielen landwirtschaftlichen Gewächshäusern, da die Ventilation hier ebenfalls auf elektrischer Basis arbeitet. Zudem ist die Verteilung von Lebensmittel generell in erheblichem Umfang gestört. Obst, Gemüse und Fleisch aus ländlichen Regionen können nicht mehr abtransportiert werden, da die Logistikflotten wegen fehlendem Kraftstoff schon lange nicht mehr einsatzbereit sind. Eine dramatische Situation, da von einer Versorgung der Bevölkerung mit Lebensmitteln nicht nur das Überleben zahlreicher Menschen abhängt, sondern auch die Aufrechterhaltung der öffentlichen Ordnung. Der Ausfall von Stall- und Melktechnik führt schon nach relativ kurzer Zeit zu einer massiven Todesrate beim Milchvieh, da Euter-Entzündungen in der Folge zum Tode führen können. Schweine und Geflügel in Massentierhaltung werden die ersten Stunden eines Stromausfalls ebenfalls nicht überleben – die elektrisch generierten Bedingungen fehlen einfach.
Das Gesundheitswesen kann einem Stromausfall nur kurzfristig begegnen. Der TAB-Bericht schätzt, dass sich die Situation derart verschärft, dass hier nach spätestens einer Woche von einem weitgehenden Zusammenbrechen der medizinischen und pharmazeutischen Versorgung bundesweit auszugehen ist. Alle Arztpraxen und Apotheken können ohne Strom nicht mehr weiterarbeiten, was eine Schließung nach sich zieht. Verderbliche Arzneimittel sind, wenn überhaupt, nur noch in Krankenhäusern zu beziehen – es kommt zu dramatischen Engpässen bei Insulin, Blutkonserven und Dialyse-Flüssigkeiten aus. Auch hier werden nach wenigen Tagen viele Menschen sterben, da besonders in ländlichen Gebieten, keine umfassende Versorgung mehr gegeben sein wird.

Unsicherheitsfaktor Mensch

Ein massiver Zusammenbruch der Stromversorgung stellt das Leben nach relativ kurzer Zeit in Frage. Zudem kommt erschwerend hinzu, dass sich Kommunikations- und Infrastrukturen derart schnell auflösen, so dass der Mensch uninformiert einer bisher nicht gekannten Situation gegenüber steht. Die zunehmenden Gefährdungen des täglichen Lebens und die zunehmenden Ungewissheiten erschüttern die Bürger bis ins Mark. Sie merken, dass sich ihr bisheriges Leben in unfassbarer Geschwindigkeit auflöst. Die öffentliche Ordnung bricht in einem Umfang zusammen, wie nach einem Krieg, den die meisten von uns jedoch nicht mehr kennen. Soziologen und Psychologen erwarten, dass ein nicht geringer Anteil der Bevölkerung hinter die etablierten Normen des gesellschaftlichen Zusammenlebens zurückfällt. Das heißt, sie werden rücksichtsloser, aggressiver und gewaltbereiter ihre Lebensgrundlage verteidigen. Die Bereitschaft zu helfen wird abnehmen. Zudem werden die Gefängnisse bei einem Stromausfall sehr viel Mühe haben, die Häftlinge zu sichern und zu versorgen. Ein kriminelles Potential, das ebenfalls über kurz oder lang auf einen verzweifelten gesellschaftlichen Nährboden trifft.

Der Ausweg? Neue Starkstromautobahnen und Kontrollnetzwerke!

Damit der TAB-Bericht hoffentlich dunkle Fiktion bleibt, muss das Stromnetzwerk auf jeden Fall in massiver Art und Weise erneuert werden. Was wir unbedingt benötigen, ist ein intelligentes Kontrollnetzwerk – ein sogenanntes „Smart Grid“ – welches das Energienetz der Zukunft mit Millionen von Haushaltserzeugern, Verbrauchern und schwankender Dynamik intelligent steuert. Das Smart Grid soll eine Überlastung bzw. zu starke Schwankung der Einspeisung des bestehenden Stromnetzwerkes verhindern, da hier das größte Gefahrenpotential eine massiven Strom-Blackouts liegt. Eine weitere Gefahr lauert weiterhin in der zukünftigen, flexibleren Nutzung des Stroms in den Hauhalten. Intelligente Stromzähler (Smart Meter) analysieren den Stromverbrauch von Geräten Im Haushalt sekundengenau. „Stromfresser“ werden sofort erkannt und deaktiviert. Dies alles führt zukünftig zu massiven Bedarfsschwankungen, die unbedingt per Steuerungsintelligenz ausgeglichen werden müssen.
Bis das Smart Grid entsteht, müssen Politik und Wirtschaft sich an einen Tisch setzen. Sie sollten den TAB-Bericht genauestens studieren und sich stets vergegenwärtigen, dass es sich dabei nicht um eine zukunftsferne Studie handelt. Es wird höchste Zeit das deutsche und europäische Energienetz den Anforderungen des 21. Jahrhunderts anzupassen.

Kurzinfo: Die spektakulärsten Stromausfälle

November 1965
Mehr als 30 Millionen Menschen sind im Nordosten der USA und weiten Teilen Kanadas sechs Tage lang ohne Strom. Verantwortlich hierfür war ein defektes Relais im kanadischen Ontario.

Juli 1977
Heftige Gewitter legen nachts die Stromversorgung von New York City und Gebieten des Landkreises Westchester nördlich von New York lahm. Es kommt zu massiven Unruhen und Plünderungen. Insgesamt werden 3800 Menschen festgenommen, mehr als 1000 Brände mussten gelöscht werden.

Januar 1983
In Paris wird es für 10 Millionen Einwohner 25 Minuten dunkel.

Mai 1987
In Bombay sitzen mehr als 11 Millionen Einwohner im Dunkeln.

November 1993
In Athen fällt für 4 Millionen Einwohner mehrere Stunden der Strom aus.

März 1999
In Rio de Janeiro/Sao Paulo/Brasilia kommt es zu einem verheerenden Stromausfall. Zusammengezählt waren mehr als 26 Millionen Einwohner zwei Stunden ohne Strom.

August 2003
In Nordosten der USA und Teilen Kanadas fällt der Strom aus. Der Grund hierfür waren marode Stromnetze, welche die ständig steigende Last nicht mehr vertragen konnten.

Juni 2005
Mehr als 200.000 Pendler stecken stundenlang in der Schweiz bei hochsommerlichen Temperaturen ohne Klimaanlagen in 1.500 Zügen fest. Ein Überlastschalter hatte ausgelöst und das gesamte Eisenbahnnetz der Schweiz lahmgelegt.

November 2005
Heftige Schneefälle bescheren der Bundesrepublik einen der heftigsten Stromausfälle ihre Geschichte. In NRW und Niedersachsen waren davon mehr als 250.000 Menschen betroffen und drei Nächte lang bei winterlichen Temperaturen ohne Strom. Den wirtschaftlichen Schaden schätzen Experten auf 100 Millionen Euro.

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