1 00:00:00,000 --> 00:00:09,850 *32C3-Vorspannmusik* 2 00:00:09,850 --> 00:00:14,690 Herald: Freut mich sehr, ich freue mich auch sehr auf unseren Speaker! 3 00:00:14,690 --> 00:00:19,210 Ich will euch nicht lange aufhalten. So Blackouts sind schon eine unangenehme Sache, 4 00:00:19,210 --> 00:00:25,270 hat jeder vielleicht schon Mal erlebt. Naja. Möchte man nicht haben. Wie man sowas 5 00:00:25,270 --> 00:00:28,600 erzeugen kann, und vor allem auch wie man so etwas verhindern kann, das verrät euch 6 00:00:28,600 --> 00:00:32,560 jetzt unser nächster Speaker. Ich begrüße ganz herzlich: Mathias Dalheimer. 7 00:00:32,560 --> 00:00:41,340 *Applaus* 8 00:00:41,340 --> 00:00:44,430 Dalheimer: Ja, Tag 4, ihr plant bestimmt schon eure Heimreise. Insofern 9 00:00:44,430 --> 00:00:47,879 vielen Dank, dass so viele von euch gekommen sind. Zeigt vielleicht auch, 10 00:00:47,879 --> 00:00:54,430 dass das ein Thema ist, was eine gewisse Signifikanz hat. Normalerweise, wenn man 11 00:00:54,430 --> 00:00:59,910 einen Talk über ‚Blackout‘ beginnt, fängt man an mit einem Buch von Mark Elsberg 12 00:00:59,910 --> 00:01:03,721 namens „Blackout“. Ich mag dieses Buch viel lieber: das ist quasi die Grundlage 13 00:01:03,721 --> 00:01:08,940 von dem Roman. Das ist eine Studie vom Büro für Technikfolgenabschätzung 14 00:01:08,940 --> 00:01:12,950 beim Deutschen Bundestag. Und diese Leute haben sich einfach mal auf einer 15 00:01:12,950 --> 00:01:16,390 wissenschaftlichen Ebene damit beschäftigt und überlegt, was sind eigentlich 16 00:01:16,390 --> 00:01:20,750 Mechanismen wenn so ein Blackout passiert, also ein langanhaltender, großräumiger 17 00:01:20,750 --> 00:01:26,150 Stromausfall. Kurzresumee: nach etwa 5 Tagen hätten wir in Deutschland 18 00:01:26,150 --> 00:01:29,420 vermutlich bürgerkriegsähnliche Zustände. Insofern ist 19 00:01:29,420 --> 00:01:34,320 *woohoo aus dem Publikum* das Risiko… *Gelächter* 20 00:01:34,320 --> 00:01:39,690 Weiß ich jetzt nicht so genau ob das ‚woohoo‘ ist, aber das Risiko ist 21 00:01:39,690 --> 00:01:45,030 vielleicht relativ klein, aber der Impact ist sehr groß. So. Wie zuverlässig 22 00:01:45,030 --> 00:01:49,440 ist denn überhaupt unser Stromnetz? Naja, es gibt natürlich Monitoring, das macht 23 00:01:49,440 --> 00:01:53,590 die Bundesnetzagentur. Und auch in Europa andere Organisationen. 24 00:01:53,590 --> 00:01:57,680 Und die berechnen den sogenannten System- Average-Interruption-Duration-Index. 25 00:01:57,680 --> 00:02:01,210 Das muss ich immer ablesen, weil das ist ein hässliches Ding. 26 00:02:01,210 --> 00:02:04,970 Das ist im Endeffekt eine einfache Kennzahl die sagt, 27 00:02:04,970 --> 00:02:10,100 innerhalb eines Jahres, wie viele Minuten war denn kein Strom im Durchschnitt 28 00:02:10,100 --> 00:02:14,280 für einen Netzverbraucher, also für einen Stromkunden, verfügbar. 29 00:02:14,280 --> 00:02:20,760 Und wenn man sich das ankuckt, sind das so ich sag mal grob, roundabout, 13 Minuten. 30 00:02:20,760 --> 00:02:26,750 Das ist jetzt der Zeitraum für Deutschland von 2008 bis 2014 geplottet. 31 00:02:26,750 --> 00:02:32,630 In dem Zeitraum haben die erneuerbaren Energien einen sehr großen Zuwachs 32 00:02:32,630 --> 00:02:37,180 erfahren. Wir sind mittlerweile bei etwa 30% der Energie, die aus regenerativen 33 00:02:37,180 --> 00:02:40,300 Kräften kommt. Man kann anhand von dieser… 34 00:02:40,300 --> 00:02:45,050 *Applaus* 35 00:02:45,050 --> 00:02:47,660 Man kann anhand von diesen Zahlen jetzt nicht nachweisen 36 00:02:47,660 --> 00:02:51,230 „okay, Erneuerbare gefährden das Stromnetz.“ 37 00:02:51,230 --> 00:02:53,970 Sie haben andere Effekte, und da kommen wir später dazu. 38 00:02:53,970 --> 00:02:56,940 Bleiben wir noch ein bisschen bei diesem SAIDI. 39 00:02:56,940 --> 00:03:01,200 Wie wird der berechnet? Naja, es gibt im §52 Energiewirtschaftsgesetz 40 00:03:01,200 --> 00:03:05,840 eine Meldepflicht für die Versorger, wenn irgendwo länger als 3 Minuten 41 00:03:05,840 --> 00:03:08,830 Stromausfall ist, dann muss das gemeldet werden. 42 00:03:08,830 --> 00:03:13,300 Die Bundesnetzagentur betreibt dafür einen XML-basierten Webservice, 43 00:03:13,300 --> 00:03:18,519 speichert das Ganze in einer SQL-Datenbank und berechnet dann diesen Kennwert und 44 00:03:18,519 --> 00:03:22,200 legt da auch einen Rechenschaftsbericht vor. Bzw. keinen Rechenschaftsbericht aber 45 00:03:22,200 --> 00:03:27,240 einen Bericht vor, und wertet diese Daten aus. 46 00:03:27,240 --> 00:03:32,150 Das ist geil, Informationsfreiheitsgesetz: „Ich hätte gerne diese Datenbank!“ 47 00:03:32,150 --> 00:03:37,330 War ein Prozess von 9 Monaten… War etwas… 48 00:03:37,330 --> 00:03:41,490 *Raunen und Applaus* *lacht* 49 00:03:41,490 --> 00:03:48,990 *Applaus* 50 00:03:48,990 --> 00:03:54,430 Das war etwas, nennen wir es „schmerzvolle Erfahrung“ auf meiner Seite. 51 00:03:54,430 --> 00:03:57,270 Die Bundesnetzagentur und ich haben unterschiedliche Rechtsauffassungen 52 00:03:57,270 --> 00:04:00,520 was den Inhalt betrifft. 53 00:04:00,520 --> 00:04:04,310 Ich gehe davon aus, dass die frei verfügbar sein müsste, bis jetzt habe ich 54 00:04:04,310 --> 00:04:09,549 nicht alle Daten bekommen. Ich habe ein Subset dieser Meldedaten bekommen. 55 00:04:09,549 --> 00:04:14,069 Und wenn man jetzt da einfach mal kuckt, der erste Ausfall ist vom 1.1.2008, 56 00:04:14,069 --> 00:04:17,570 der letzte Ausfall vom 31.12.2013. 57 00:04:17,570 --> 00:04:24,220 Das ist quasi meine Datengrundlage, mal einfach die Ausfallursachen grob aufsummiert. 58 00:04:24,220 --> 00:04:28,650 Abgesehen davon, dass sie anscheinend ein Problem mit UTF-8-Encoding haben… 59 00:04:28,650 --> 00:04:34,390 *Lachen und Applaus* 60 00:04:34,390 --> 00:04:37,730 …gibt es auch die kuriose Ausfallursache „Bitte wählen“. 61 00:04:37,730 --> 00:04:44,330 *Gelächter* 62 00:04:44,330 --> 00:04:50,540 Ich sag’s mal so: Die input validation wäre verbesserungswürdig 63 00:04:50,540 --> 00:04:56,900 an dieser Stelle. Aber Spaß beiseite, die Daten an sich sind relativ 64 00:04:56,900 --> 00:05:02,370 aussagekräftig. Das ist jetzt einfach mal geplottet. Pro Punkt 65 00:05:02,370 --> 00:05:06,130 müsst ihr euch einen Stromausfall vorstellen, auf der y-Achse 66 00:05:06,130 --> 00:05:13,010 die ausgefallene Leistung mal die Dauer, also wie groß war diese Störung. 67 00:05:13,010 --> 00:05:17,190 Auf der x-Achse die Zeit. Und da sieht man relativ einfach: das meiste passiert 68 00:05:17,190 --> 00:05:20,680 auf der Niederspannungsebene und Mittelspannungsebene. Auf den 69 00:05:20,680 --> 00:05:24,130 höheren Netzebenen, also Hoch- und Höchstspannung, da passiert eigentlich 70 00:05:24,130 --> 00:05:27,740 relativ wenig. Ja, das ist auch so zu erwarten, weil auf diesen Netzebenen 71 00:05:27,740 --> 00:05:33,690 einfach viel mehr Redundanz vorgehalten wird und man da einfach mehr Failsafes hat. 72 00:05:33,690 --> 00:05:37,420 Soweit so gut, sieht halbwegs plausibel aus. Trotzdem vertraue ich 73 00:05:37,420 --> 00:05:42,010 diesem Datensatz nicht. Und der Grund ist folgendes: 74 00:05:42,010 --> 00:05:45,710 Das ist jetzt ein bisschen komplexer. Ihr seht wieder auf der x-Achse die Zeit, 75 00:05:45,710 --> 00:05:53,150 auf der y-Achse einfach nur die kumulierte Anzahl der Stromausfälle. 76 00:05:53,150 --> 00:05:57,340 Was ich eigentlich erwarten würde, wäre so eine Linie wie die rote da, also 77 00:05:57,340 --> 00:06:02,959 über die Zeit habe ich ein kontinuierliches Wachstum dieser kumulierten Anzahl. 78 00:06:02,959 --> 00:06:06,549 Diese rote Linie ist auch der Durchschnitt von allen Versorgern. 79 00:06:06,549 --> 00:06:09,700 Das ist also genau das, was man eigentlich erwarten würde. 80 00:06:09,700 --> 00:06:14,290 Ich hab jetzt hier in diesen schwarzen Linien nochmal 10 zufällig ausgewählte, 81 00:06:14,290 --> 00:06:18,880 aber halbwegs repräsentative Versorger dazugeplottet. 82 00:06:18,880 --> 00:06:24,390 Und wenn man jetzt diesen ganz da oben, den 641, uns ankucken, 83 00:06:24,390 --> 00:06:28,100 das ist eine Kurve, die eigentlich sehr seltsam aussieht. 84 00:06:28,100 --> 00:06:34,310 2008 hat dieser Versorger 4 Ausfälle gemeldet, 2009 waren es 29, 85 00:06:34,310 --> 00:06:40,830 2010 waren wir dann bei 1900, 2011 bei 57, und so weiter. 86 00:06:40,830 --> 00:06:45,419 Und was mich sehr stutzig macht ist, dass dieser Sprung in 2010 87 00:06:45,419 --> 00:06:51,310 eigentlich eine Gerade ist die exakt zum Jahreswechsel ihre Steigung verändert. 88 00:06:51,310 --> 00:06:54,901 Also das ist nichts, was ich durch einen physikalischen Fehlerprozess oder so 89 00:06:54,901 --> 00:07:00,730 erklären kann, das sind eher, sagen wir mal organisatorische Gründe. 90 00:07:00,730 --> 00:07:04,950 Wie die Bundesnetzagentur diese Daten bewertet weiß ich nicht, 91 00:07:04,950 --> 00:07:08,920 aber ich hätte da ein paar Fragen dazu. Also wenn jemand 92 00:07:08,920 --> 00:07:13,850 von der Bundesnetzagentur mir das erklären kann, wäre ich sehr dankbar dafür. 93 00:07:13,850 --> 00:07:19,329 Insofern, diese offiziellen Statistiken und das offizielle Monitoring 94 00:07:19,329 --> 00:07:22,389 finde ich im Moment komisch. Wenn ich auch nicht sagen möchte, dass das alles 95 00:07:22,389 --> 00:07:26,960 Bullshit ist, aber ich habe da Fragen. 96 00:07:26,960 --> 00:07:32,090 Wie funktioniert denn, von der Planung her, im Moment die Konstruktion 97 00:07:32,090 --> 00:07:35,190 oder die Zuverlässigkeit in unserem Stromnetz? Es gibt da natürlich 98 00:07:35,190 --> 00:07:40,740 Planungsregeln und Auslegungskriterien. Das Wichtigste, bzw. das Hauptsächliche 99 00:07:40,740 --> 00:07:44,990 ist die (n-1)-Sicherheit. Die sagt einfach, wenn ich n Betriebsmittel habe 100 00:07:44,990 --> 00:07:48,289 und eines fällt aus, muss der Rest immer noch funktionieren. 101 00:07:48,289 --> 00:07:51,570 Brauche ich schon alleine deswegen, weil ich natürlich auch Wartungen machen muss. 102 00:07:51,570 --> 00:07:54,350 Ich muss ja in der Lage sein, zum Beispiel mal eine Hochspannungsleitung zu reparieren, 103 00:07:54,350 --> 00:07:57,460 wenn da irgendwas kaputt ist. 104 00:07:57,460 --> 00:08:03,820 Bei diesem Leitermast ist es z.B. so, dass man 3 Phasen hat die übertragen werden. 105 00:08:03,820 --> 00:08:08,630 Und zwar 2 Leiterseile übertragen jeweils eine Phase. D. h. ein Seil kann ausfallen 106 00:08:08,630 --> 00:08:13,930 und das andere Seil kann dann im Prinzip trotzdem den Strom transportieren, 107 00:08:13,930 --> 00:08:19,649 wenn noch entsprechend Reservekapazität da ist. 108 00:08:19,649 --> 00:08:23,140 So. Lasst uns mal einen Schritt zurückgehen. 109 00:08:23,140 --> 00:08:25,390 Wie funktioniert überhaupt so ein Stromversorgungssystem? 110 00:08:25,390 --> 00:08:28,010 Das ist eine Abbildung aus der Wikipedia die ich an der Stelle 111 00:08:28,010 --> 00:08:31,740 eigentlich immer ganz gerne verwende. Die ist sehr komplex, 112 00:08:31,740 --> 00:08:34,360 auch wenn sie nur auf einer ganz ganz hohen Ebene mal einen schnellen Überblick 113 00:08:34,360 --> 00:08:38,830 gibt, was gibt es überhaupt in so einem Stromnetz. Naja, da gibt es zunächst mal 114 00:08:38,830 --> 00:08:43,430 das Stromnetz selber, gegliedert in verschiedene Spannungsstufen: 115 00:08:43,430 --> 00:08:47,630 Höchstspannung 220 / 380 Kilovolt, 116 00:08:47,630 --> 00:08:50,790 Hochspannung, Mittelspannung und Niederspannung. 117 00:08:50,790 --> 00:08:55,110 Das verästelt sich dann quasi auch in die einzelnen Haushalte rein. 118 00:08:55,110 --> 00:08:58,060 Das was ihr daheim bekommt ist Niederspannung. 119 00:08:58,060 --> 00:09:01,130 Auf der Höchstspannungsebene versucht man die Leitungsverluste – durch die 120 00:09:01,130 --> 00:09:05,720 hohe Spannung relativ gering zu halten, und halt größere Strecken zu überwinden. 121 00:09:05,720 --> 00:09:10,670 Dieser ganze Netzbetrieb ist, ich sag mal, sehr strikt reguliert 122 00:09:10,670 --> 00:09:15,810 und auch durch die Bundesnetzagentur mehr oder weniger überwacht. 123 00:09:15,810 --> 00:09:18,189 Dann hat man die Erzeuger, verschiedene Typen von Kraftwerken, 124 00:09:18,189 --> 00:09:21,340 die auf verschiedenen Netzebenen angeschlossen sind. Einmal 125 00:09:21,340 --> 00:09:24,779 die großen Dinger: Atomkraftwerke, Kohlekraftwerke, Großkraftwerke, 126 00:09:24,779 --> 00:09:28,930 die sind auf der obersten Ebene. Es gibt noch so mittlere Kraftwerke, 127 00:09:28,930 --> 00:09:31,690 städtische Kraftwerke, die dann auf der Hoch- oder Mittelspannungsebene 128 00:09:31,690 --> 00:09:36,289 angeschlossen sind. Es gibt Windparks, Solarkraftwerke, 129 00:09:36,289 --> 00:09:39,820 große Anlagen, die auf der Mittelspannungsebene angeschlossen sind. 130 00:09:39,820 --> 00:09:42,980 Und was jetzt, sag ich mal, neu hinzukommt und das ist was, wo die Erneuerbaren 131 00:09:42,980 --> 00:09:47,310 wirklich Probleme auch im Stromnetz machen, ist, dass man Erzeugungseinheiten 132 00:09:47,310 --> 00:09:51,079 auf der niedrigsten Netzebene hat, also auf der Niederspannungsebene. Das ist aber 133 00:09:51,079 --> 00:09:55,870 nur am Rande, da sag ich heute nicht viel zu. 134 00:09:55,870 --> 00:09:58,601 Genau, und dann hat man natürlich noch die Verbraucher. Das sind einmal 135 00:09:58,601 --> 00:10:02,680 industrielle Abnehmer die auch auf höheren Netzebenen angeschlossen sein können. 136 00:10:02,680 --> 00:10:06,740 Vor allem aber Stadtnetze, Ortsnetze auf der niedrigen Ebene. 137 00:10:06,740 --> 00:10:10,500 Und wie gesagt, dort findet auch Einspeisung statt, 138 00:10:10,500 --> 00:10:14,990 mittlerweile. 139 00:10:14,990 --> 00:10:18,190 Wenn ihr euch ‚eine‘ Folie zum Funktionieren des Stromnetzes merkt, 140 00:10:18,190 --> 00:10:22,890 sollte das ‚diese‘ sein. Zu jedem Zeitpunkt muss 141 00:10:22,890 --> 00:10:27,689 die erzeugte Leistung gleich der verbrauchten Leistung sein. Es gibt 142 00:10:27,689 --> 00:10:32,139 so gut wie keine Möglichkeit, Strom in dieser Größenordnung zu speichern. 143 00:10:32,139 --> 00:10:34,760 Das heißt, in dem Moment, wo ich hier einen Fernseher anmache muss 144 00:10:34,760 --> 00:10:40,349 an einer anderen Stelle mehr Strom erzeugt werden. 145 00:10:40,349 --> 00:10:45,280 Ansonsten würde das Ganze nicht funktionieren. Und die Netzfrequenz, 146 00:10:45,280 --> 00:10:51,410 also diese 50 Hz, die sind quasi der Indikator für Leistungsungleichgewichte. 147 00:10:51,410 --> 00:10:55,279 Kann man sich vorstellen wie diese Waage. Wenn Last und Erzeugung 148 00:10:55,279 --> 00:11:00,420 im Gleichgewicht sind, dann zeigt diese Waage auf 50Hz oben. 149 00:11:00,420 --> 00:11:05,350 Wenn ich jetzt irgendwie zuviel Last in Relation von meiner Erzeugung hab, 150 00:11:05,350 --> 00:11:09,900 dann sinkt meine Netzfrequenz. Umgekehrt, wenn ich zu viel Erzeugung habe 151 00:11:09,900 --> 00:11:12,739 für meine Last, dann steigt die Netzfrequenz. D. h. das ist quasi 152 00:11:12,739 --> 00:11:16,420 der Indikator, mit dem man auch reguliert, wieviel Strom man jetzt braucht. 153 00:11:16,420 --> 00:11:19,280 Man misst einfach die Netzfrequenz und kuckt halt, muss ich jetzt mehr 154 00:11:19,280 --> 00:11:24,250 oder weniger Gas, Kohle, Atom, was auch immer, geben. 155 00:11:24,250 --> 00:11:28,950 Als ich angefangen hab, mich mit dem Thema zu beschäftigen, gab es noch keine freien 156 00:11:28,950 --> 00:11:33,820 Messdaten dazu. Es gibt natürlich viele Unternehmen, die sowas messen, es gibt 157 00:11:33,820 --> 00:11:38,710 auch Dienstleister, die sowas messen, vor allen Dingen für den Stromhandel. 158 00:11:38,710 --> 00:11:42,610 Aber in ‚frei‘ und ‚hochaufgelöst‘ gab es diese Daten schlichtweg nicht. 159 00:11:42,610 --> 00:11:45,839 Ich hab’ dann einfach gesagt: „Okay, bastel ich mir selber“. Ist ein 160 00:11:45,839 --> 00:11:50,210 Mikrocontroller, ist im Moment ein Raspberry Pi, hat Optimierungspotential. 161 00:11:50,210 --> 00:11:54,220 Aber es gibt jetzt mehr als 1 1/2 Jahre an aufgezeichneten Daten 162 00:11:54,220 --> 00:11:57,529 von verschiedenen Messgeräten. 163 00:11:57,529 --> 00:12:01,820 Ich hatte bei der MRMCD dazu mal einen Talk gehalten, wie das Projekt 164 00:12:01,820 --> 00:12:08,360 im Hintergrund funktioniert, in diesem Talk nutze ich jetzt nur die Daten. 165 00:12:08,360 --> 00:12:13,990 So, das soll’s auch schon gewesen sein als Crashkurs in Sachen Stromnetz. 166 00:12:13,990 --> 00:12:18,490 Zurück zum Blackout. Das Szenario, was man immer wieder in der Presse hört: 167 00:12:18,490 --> 00:12:23,169 Der Hacker greift ein Atomkraftwerk an. 168 00:12:23,169 --> 00:12:27,370 Ist das besonders? Ist das jetzt ein Problem? Oder wie verhält sich denn unser Stromnetz? 169 00:12:27,370 --> 00:12:32,100 Naja, kann man beobachten. Das ist das Kernkraftwerk Gundremmingen. 170 00:12:32,100 --> 00:12:37,710 Da gab es am 25.3. – muss ich mal kucken – diesen Jahres 171 00:12:37,710 --> 00:12:41,590 gab es eine Schnellabschaltung im Block C. 172 00:12:41,590 --> 00:12:45,540 Gundremmingen besteht aus 3 Reaktorblöcken. Der erste ist nicht mehr in Betrieb, 173 00:12:45,540 --> 00:12:49,040 der zweite wurde zum Ausfallzeitpunkt gerade gewartet, war also 174 00:12:49,040 --> 00:12:52,250 nicht am Netz. Und der dritte war am Netz. Dann kam es allerdings 175 00:12:52,250 --> 00:12:56,260 durch die Wartungsarbeiten zu einem Ausfall der Druckluftversorgung, 176 00:12:56,260 --> 00:12:59,060 wie auch immer das passiert ist, 177 00:12:59,060 --> 00:13:02,269 und es kam zu einer Schnellabschaltung. Das heißt, so schnell wie möglich 178 00:13:02,269 --> 00:13:08,510 wurde dieses Kraftwerk halt vom Netz genommen. 179 00:13:08,510 --> 00:13:12,390 Wie viel ist da vom Netz gegangen? Also, wie groß war jetzt der 180 00:13:12,390 --> 00:13:16,460 Leistungsoutput von diesem Kraftwerk zu dem Zeitpunkt? 181 00:13:16,460 --> 00:13:20,819 Beim Atomkraftwerk ist das so, dass man im Prinzip auf die verfügbare Kühlleistung 182 00:13:20,819 --> 00:13:25,370 kuckt: „Kann ich entsprechend meine Überschusswärme loswerden?“ 183 00:13:25,370 --> 00:13:30,420 Das ist der begrenzende Faktor beim Output von einem Kernkraftwerk. 184 00:13:30,420 --> 00:13:34,300 Ich hab dann mit Wetterdaten ein bisschen rumgesucht, irgendwann habe ich einfach im 185 00:13:34,300 --> 00:13:37,140 Kraftwerk angerufen in der Presseabteilung. Die waren auch sehr freundlich und haben 186 00:13:37,140 --> 00:13:42,200 mir gesagt: Okay, das Ding war im Prinzip unter Volllast, zum Ausfallzeitpunkt knapp 187 00:13:42,200 --> 00:13:48,360 1,3 Gigawatt. Ja und das ist der Frequenzverlauf dazu. 188 00:13:48,360 --> 00:13:53,839 Ihr seht wieder auf der x-Achse die Zeit, auf der y-Achse seht ihr die Frequenz. 189 00:13:53,839 --> 00:13:59,149 Man sieht so, am Anfang war das alles relativ gut bei 50 Hz ausgeregelt, 190 00:13:59,149 --> 00:14:04,540 so wie das normal halt aussieht. Dann in einem relativ kurzen Zeitfenster, 191 00:14:04,540 --> 00:14:08,410 das sind 19 Sekunden, gibt es einen radikalen Drop nach unten 192 00:14:08,410 --> 00:14:13,500 von der Frequenz, das macht etwa 50 Millihertz aus. 193 00:14:13,500 --> 00:14:17,110 Und danach regelt das Netz direkt das wieder zurück. 194 00:14:17,110 --> 00:14:21,929 Das heißt, der Ausfall von einem einzelnen Kraftwerk ist quasi fast Rauschen. 195 00:14:21,929 --> 00:14:25,710 Es gibt Ereignisse, die weitaus größer sind, die ich in meinen Messdaten habe. 196 00:14:25,710 --> 00:14:29,810 Das hier ist kein großes Problem. 197 00:14:29,810 --> 00:14:32,640 Jetzt kann man nochmal kucken, was wirken denn da für Kräfte? 198 00:14:32,640 --> 00:14:35,489 Ich habe jetzt einfach diese Frequenzmessung genommen, 199 00:14:35,489 --> 00:14:38,800 die nochmal ein bisschen geglättet und dann auf den geglätteten Daten, 200 00:14:38,800 --> 00:14:42,800 die ihr oben seht – blaue Linie – nochmal die erste Ableitung gebildet, 201 00:14:42,800 --> 00:14:46,080 also quasi die Leistungsänderung pro Zeiteinheit berechnet. 202 00:14:46,080 --> 00:14:49,240 Und diese Leistungsgradienten, die waren schon ziemlich groß. 203 00:14:49,240 --> 00:14:54,360 Das sind etwa 5 Gigawatt pro Minute, die man dann in der Spitze hatte. 204 00:14:54,360 --> 00:14:58,809 Das sind natürlich sehr große mechanische Belastungen, 205 00:14:58,809 --> 00:15:02,310 die dann auch auf so ein Kraftwerk wirken. Also der Betreiber von dem Kraftwerk 206 00:15:02,310 --> 00:15:06,280 hat sich definitiv nicht gefreut, als da irgendein Praktikant die Druckluftleitung 207 00:15:06,280 --> 00:15:10,210 geöffnet hat. Ist aber passiert, war auch kein Problem 208 00:15:10,210 --> 00:15:14,339 fürs Stromnetz. Wie funktioniert denn jetzt diese Stabilisierung, wie hat’s denn 209 00:15:14,339 --> 00:15:18,049 das Stromnetz geschafft, die Frequenz wieder zurückzuführen? 210 00:15:18,049 --> 00:15:21,019 Naja. 211 00:15:21,019 --> 00:15:26,599 Da gibt’s im Endeffekt 3 Effekte, die ich jetzt mal so kurz umreißen werde. 212 00:15:26,599 --> 00:15:29,830 Ich gehe immer vom… in den folgenden Folien gehe ich immer vom UCTE- 213 00:15:29,830 --> 00:15:33,480 Auslegungsfall aus, das ist quasi die Dimensionierungsrechnung die man 214 00:15:33,480 --> 00:15:38,060 bei solchen Dingen verwendet. Man geht von einer relativ niedrigen Netzlast aus, 215 00:15:38,060 --> 00:15:43,080 150 Gigawatt, und nimmt einen Doppelblockausfall an, also 216 00:15:43,080 --> 00:15:47,230 minus drei Gigawatt als Event. Das heißt 1 Atomkraftwerk, vielleicht noch 217 00:15:47,230 --> 00:15:50,860 ein bisschen mehr, fällt komplett aus, mit zwei Blöcken. 218 00:15:50,860 --> 00:15:54,229 So, und jetzt gibt es 3 Effekte die kumulativ wirken. 219 00:15:54,229 --> 00:15:58,870 Ihr müsst euch immer die Kurven addiert vorstellen. 220 00:15:58,870 --> 00:16:03,990 Der Erste ist hier diese blaue Kurve, das ist das Ausspeichern von Rotationsenergie. 221 00:16:03,990 --> 00:16:08,089 Die zweite Kurve, diese rote, ist quasi die Rotationsenergie plus 222 00:16:08,089 --> 00:16:12,400 der Netzselbstregeleffekt, und das dritte ist dann die Primärregelung. 223 00:16:12,400 --> 00:16:15,600 Das ist eigentlich erst eine aktive Komponente wo was geregelt wird. 224 00:16:15,600 --> 00:16:19,350 Der Rest ist Physik. Und nun gehen wir jetzt langsam durch. 225 00:16:19,350 --> 00:16:24,430 Zur Rotationsenergie: Das ist die Turbine, oder die ehemalige Turbine vom Block 2 226 00:16:24,430 --> 00:16:28,469 in Phillipsburg. Das Ding wiegt 190 Tonnen 227 00:16:28,469 --> 00:16:33,570 und dreht sich mit 25 Umdr./Sekunde. Da 228 00:16:33,570 --> 00:16:36,470 hängt jetzt noch eine riesen Generatorwelle dran, der Generator ist jetzt auch kein 229 00:16:36,470 --> 00:16:40,329 Leichtgewicht, und das ist jetzt nur ein Gerät in diesem Stromnetz. Das heißt da 230 00:16:40,329 --> 00:16:47,540 ist einfach in der Drehbewegung wirklich viel Energie gespeichert. 231 00:16:47,540 --> 00:16:53,380 Und das ist die sogenannte Momentanreserve, was die macht, das ist hier wieder diese 232 00:16:53,380 --> 00:16:57,680 blaue Gerade, die bestimmt mir, 233 00:16:57,680 --> 00:17:01,899 wie schnell die Frequenz abgebremst wird. Man muss sich vorstellen diese Turbinen 234 00:17:01,899 --> 00:17:07,089 rotieren mit einem Vielfachen der Frequenz des Stromnetzes, 235 00:17:07,089 --> 00:17:12,469 alle synchron, alle in Europa. Und wenn jetzt irgendwo was wegfällt, 236 00:17:12,469 --> 00:17:17,329 dann werden alle sich bewegenden Massen gleichmäßig abgebremst. 237 00:17:17,329 --> 00:17:21,119 Mehr oder minder gleichmäßig, es gibt da noch andere Effekte. Also im Endeffekt 238 00:17:21,119 --> 00:17:24,739 diese Momentanreserve repräsentiert die Trägheit aller erzeuger-, aber auch 239 00:17:24,739 --> 00:17:30,930 verbraucherseitigen, rotierenden Schwungmassen. Es gibt gewisse 240 00:17:30,930 --> 00:17:35,059 frequenzabhängige Lasten, wie Pumpen, oder Verdichter, die tragen natürlich auch 241 00:17:35,059 --> 00:17:38,819 dazu bei. Also überall, wo ich eine netzsynchron rotierende Maschine habe, 242 00:17:38,819 --> 00:17:43,870 die trägt zu diesem Effekt bei. Da kann man wieder gucken, 243 00:17:43,870 --> 00:17:48,610 jetzt alle drei Effekte zusammengerechnet, wie wirkt sich denn das aus, wenn ich 244 00:17:48,610 --> 00:17:53,309 diese Rotationsenergie verändere? Die wird charakterisiert durch den etwas sperrigen 245 00:17:53,309 --> 00:17:58,450 Begriff der ‚Netzanlaufzeit‘. Ist die Netzanlaufzeit relativ klein, 246 00:17:58,450 --> 00:18:03,539 das ist die rote Kurve, kriege ich einen relativ scharfen initialen Frequenzdip. 247 00:18:03,539 --> 00:18:07,489 Ist sie ein bisschen größer, bei 20 Sekunden, kriege ich 248 00:18:07,489 --> 00:18:11,180 diesen schwarzen Verlauf. Das sind übrigens auch empirisch geschätzte Werte, 249 00:18:11,180 --> 00:18:18,159 also so Pi-mal-Daumen in dieser Range bewegt sich das, in Europa. 250 00:18:18,159 --> 00:18:23,540 Zweiter Effekt, also diese rote Kurve: der ‚Netzselbstregeleffekt‘. 251 00:18:23,540 --> 00:18:29,419 Der sagt einfach: „Okay, ich habe 1,5% bis 2% Netzlastreduktion 252 00:18:29,419 --> 00:18:34,109 pro Prozent Frequenzverlust“. Diese frequenzabhängigen Lasten ziehen einfach 253 00:18:34,109 --> 00:18:37,640 weniger Leistung, je niedriger die Frequenz ist. 254 00:18:37,640 --> 00:18:40,779 Stellt euch einfach einen Asynchronmotor vor, der da irgendwo dreht. 255 00:18:40,779 --> 00:18:44,319 Wenn ich die Frequenz absenke, dann kriegt der halt weniger Energie, 256 00:18:44,319 --> 00:18:47,439 und nimmt damit auch weniger Energie auf. 257 00:18:47,439 --> 00:18:52,319 Es sei denn, sie sind durch so einen 258 00:18:52,319 --> 00:18:56,239 Frequenzumformer angebunden, dann gilt das natürlich nicht. Aber alles was wirklich 259 00:18:56,239 --> 00:19:02,410 netzsynchron läuft, trägt zu diesem Effekt bei. 260 00:19:02,410 --> 00:19:08,149 Wieder der gleich Plot: ist die Netzkennzahl relativ gering, rote Linie, 261 00:19:08,149 --> 00:19:12,610 ist mein initialer Dip größer. Ist sie relativ hoch, fällt der initiale Dip 262 00:19:12,610 --> 00:19:18,330 nicht so groß aus. 263 00:19:18,330 --> 00:19:21,229 Und jetzt kommen wir zur ersten aktiven Komponente. Das waren jetzt einfach nur 264 00:19:21,229 --> 00:19:26,599 physikalische Effekte, die halt im europäischen Stromnetz so drin sind. 265 00:19:26,599 --> 00:19:31,770 Jetzt sind wir quasi im Regelsystem eines Großkraftwerks. 266 00:19:31,770 --> 00:19:36,270 Stellt euch z.B. ein Atomkraftwerk vor. 267 00:19:36,270 --> 00:19:39,599 Und da gibt es einen Mechanismus namens ‚Primärregelung‘, dessen Aufgabe es 268 00:19:39,599 --> 00:19:43,670 jetzt ist, quasi den Frequenzeinbruch, weil da irgendwas passiert ist, 269 00:19:43,670 --> 00:19:49,220 wirklich zu begrenzen und wieder ein bisschen zu stabilisieren. 270 00:19:49,220 --> 00:19:54,510 Ein Schaltbild, Übersichtsbild aus einem Paper 271 00:19:54,510 --> 00:19:57,999 was ich sehr empfehlen kann, von Elgard (?). Wer da mehr wissen will über diese ganzen 272 00:19:57,999 --> 00:20:02,809 Effekte, das wäre eure Quelle. Was im Endeffekt gemacht wird, ist, ich habe 273 00:20:02,809 --> 00:20:05,989 unten bei der „1“ einen Frequenzsensor und kucke „Was ist denn die aktuelle 274 00:20:05,989 --> 00:20:11,269 Netzfrequenz?“, melde das an ein Regelsystem 275 00:20:11,269 --> 00:20:14,609 da oben bei der „2“, wo dann im Prinzip die Rotationsgeschwindigkeit 276 00:20:14,609 --> 00:20:17,969 meiner Generatorwelle verglichen wird mit der Frequenz, und gekuckt wird: 277 00:20:17,969 --> 00:20:22,209 „Wie passt denn das alles zusammen? Was wäre eigentlich mein ‚Setpoint‘? 278 00:20:22,209 --> 00:20:26,870 Was ist mein gegenwärtiger Frequenzwert?“ Und da wird im Endeffekt einfach 279 00:20:26,870 --> 00:20:30,290 ein Ventil auf oder zu gemacht, das heißt es wird mehr oder weniger Dampf 280 00:20:30,290 --> 00:20:35,170 auf meinen Generator gegeben. Und so gleicht man das aus, 281 00:20:35,170 --> 00:20:38,390 über hydraulische Effekte, über pneumatische Effekte, und natürlich auch 282 00:20:38,390 --> 00:20:43,540 die Trägheit dieser rotierenden Turbine 283 00:20:43,540 --> 00:20:47,780 hat man eine gewisse Anlaufzeit, die es einfach braucht. D.h. so ca. 284 00:20:47,780 --> 00:20:52,339 30 Sek. Verzögerung hat man einfach in diesem System, bis 285 00:20:52,339 --> 00:20:55,819 die Primärregelung wirklich losläuft. 286 00:20:55,819 --> 00:20:59,060 Von der Regelstrategie her ist das ein simpler Proportionalregler. 287 00:20:59,060 --> 00:21:02,580 Das ist jetzt aus einem Dokument was die europäischen Netzbetreiber 288 00:21:02,580 --> 00:21:06,960 der EU-Komission vorgelegt haben, wie dieser Mechanismus 289 00:21:06,960 --> 00:21:12,280 strukturiert werden soll. Im Prinzip, 290 00:21:12,280 --> 00:21:16,559 wenn man eine positive Frequenzabweichung hat wird die Leistung entsprechend reduziert. 291 00:21:16,559 --> 00:21:20,969 Wenn man eine negative Frequenzabweichung hat, wird die Leistung entsprechend gesteigert. 292 00:21:20,969 --> 00:21:25,770 Relativ simpel. Und die Steigung dieser Gerade wird dann – ich sage mal – 293 00:21:25,770 --> 00:21:29,970 pro Kraftwerk über die Netzbetreiber einfach festgelegt. 294 00:21:29,970 --> 00:21:33,800 D.h. jedes Kraftwerk, was an dieser Regelung teilnimmt, kriegt so eine Gerade 295 00:21:33,800 --> 00:21:38,820 und regelt dementsprechend. 296 00:21:38,820 --> 00:21:42,689 Okay, zurück nochmal zu Gundremmingen. 297 00:21:42,689 --> 00:21:45,349 Ich habe ein Modell geschrieben, was ich euch im Prinzip jetzt gezeigt habe, 298 00:21:45,349 --> 00:21:49,309 was diese ganzen Plots macht. Was das Regelverhalten 299 00:21:49,309 --> 00:21:52,999 des europäischen Stromnetzes ein bisschen charakterisiert. 300 00:21:52,999 --> 00:21:57,830 Es gibt noch eine Größe die uns fehlt, um das Modell wirklich sinnvoll laufen lassen 301 00:21:57,830 --> 00:22:03,620 zu können. Und das ist die Netzlast. Wie viel Strom wurde denn in der Zeit 302 00:22:03,620 --> 00:22:09,699 überhaupt in der EU oder in dem europäischen Verbundnetz benötigt? 303 00:22:09,699 --> 00:22:15,090 Sieht man einmal auf der x-Achse, Uhrzeit, also Tageszeit aufgetragen, alles in UTC. 304 00:22:15,090 --> 00:22:20,039 Auf der y-Achse die Netzlast in Megawatt. 305 00:22:20,039 --> 00:22:23,190 Diese Kurve verschiebt sich natürlich im Jahresverlauf. Man braucht im Winter 306 00:22:23,190 --> 00:22:27,919 Heizung, man braucht mehr Licht. Im Sommer ist das ein bisschen anders. 307 00:22:27,919 --> 00:22:32,990 Und auch über die Tageszeit verändert sich diese Kurve. 308 00:22:32,990 --> 00:22:38,029 Wenn man mal so grob, grob kuckt, Näherung 25. März 309 00:22:38,029 --> 00:22:42,919 7:35 Uhr, als dieser Ausfall war, würde ich sagen 405 GW 310 00:22:42,919 --> 00:22:50,069 an benötigter elektrischer Energie. 311 00:22:50,069 --> 00:22:54,419 Das ist jetzt im Prinzip meine Messdaten über dem Modell. 312 00:22:54,419 --> 00:22:58,830 Die grüne Linie ist die gemessene Netzfrequenz, 313 00:22:58,830 --> 00:23:02,079 die anderen Linien kennt ihr schon. Und wenn ihr jetzt einfach mal oben 314 00:23:02,079 --> 00:23:07,379 auf die schwarze Linie kuckt, diese Hockey-Form, 315 00:23:07,379 --> 00:23:11,299 das ist relativ gut auf einem Niveau angekommen, wie auch der Ausfall 316 00:23:11,299 --> 00:23:16,979 tatsächlich war. Also die 50 mHz die ich gemessen habe 317 00:23:16,979 --> 00:23:21,499 kann ich mit diesem Modell im Prinzip schon vorhersagen. 318 00:23:21,499 --> 00:23:25,420 Was ich nicht vorhersagen kann ist die konkrete Form des Frequenzverlaufs. 319 00:23:25,420 --> 00:23:28,319 Das kommt einfach daher, dass natürlich parallel in Europa noch ein bisschen 320 00:23:28,319 --> 00:23:33,009 mehr passiert als nur dieses eine Event. D.h. es ist quasi unmöglich, 321 00:23:33,009 --> 00:23:35,759 genau diese Kurve auszurechnen. 322 00:23:35,759 --> 00:23:39,720 Aber so Pi-mal-Daumen passt das schon ganz gut, 323 00:23:39,720 --> 00:23:42,169 das Modell ist noch nicht hinreichend kalibriert. 324 00:23:42,169 --> 00:23:45,620 Ich bräuchte einfach mehr Kernkraftwerk-Schnellabschaltungen, 325 00:23:45,620 --> 00:23:47,840 um das zu machen. *lacht* 326 00:23:47,840 --> 00:23:50,489 *Gelächter* 327 00:23:50,489 --> 00:23:56,120 *Applaus* 328 00:23:56,120 --> 00:24:00,540 Aber Sinn und Zweck von der Arbeit ist es jetzt einfach mal, Messdaten zu sammeln, 329 00:24:00,540 --> 00:24:04,029 mal zu kucken wann fallen denn Kernkraftwerke aus, kann ich das in den 330 00:24:04,029 --> 00:24:07,450 Messdaten nachvollziehen. Und dann halt anhand von verschiedenen Fällen dieses 331 00:24:07,450 --> 00:24:13,519 Modell weiter zu verfeinern. Um einfach ein Maß zu haben wie groß ist denn z.B. 332 00:24:13,519 --> 00:24:18,330 die Netzanlaufzeit. Wie groß ist die momentane Reserve. Wie würde es sich 333 00:24:18,330 --> 00:24:22,819 verhalten bei welcher Ausfallgröße. 334 00:24:22,819 --> 00:24:25,830 So, Zwischenfazit: Was passiert 335 00:24:25,830 --> 00:24:30,530 bei erzeugerseitigen Störungen? 336 00:24:30,530 --> 00:24:34,310 Unabhängig davon, physikalische Effekte stabilisieren zunächst mal das Netz 337 00:24:34,310 --> 00:24:38,129 in den ersten 10 Sekunden. Ohne die Physik würde das an der Stelle sowieso 338 00:24:38,129 --> 00:24:40,589 nicht funktionieren, weil wir einfach keine Regelung haben die so schnell 339 00:24:40,589 --> 00:24:46,410 reagieren könnte. Dann irgendwann wirkt die Primärregelung. 340 00:24:46,410 --> 00:24:50,909 Wenn ich jetzt einen Blackout verursachen wollte, müsste ich also einen möglichst 341 00:24:50,909 --> 00:24:55,529 schnellen, hinreichend großen Sprung in der Netzfrequenz verursachen, 342 00:24:55,529 --> 00:25:01,190 damit es für die Primärregelung schon zu spät ist. 343 00:25:01,190 --> 00:25:04,110 Gleiches gilt natürlich auch für Verbraucherausfälle. Also ich kann 344 00:25:04,110 --> 00:25:07,929 das Ganze einfach umdrehen, kann sagen, okay, ich gehe in Privathaushalte oder 345 00:25:07,929 --> 00:25:12,719 Industrieunternehmen, oder was auch immer, jeder der Strom verbraucht, wenn ich den 346 00:25:12,719 --> 00:25:16,939 schlagartig vom Netz trenne, geht die Frequenz halt nach oben. Ist aber 347 00:25:16,939 --> 00:25:22,939 im Prinzip genau der gleiche Zusammenhang. 348 00:25:22,939 --> 00:25:30,969 Gut. 349 00:25:30,969 --> 00:25:36,030 So. Nächster Punkt: was ist denn mit diesem Übertragungsnetz? Ist ja noch eine 350 00:25:36,030 --> 00:25:41,579 weitere Komponente die im Prinzip angreifbar wäre. 351 00:25:41,579 --> 00:25:47,449 So ein Übertragungsnetz kann natürlich ausfallen. Und das passiert auch. Z.B. 352 00:25:47,449 --> 00:25:53,349 am 4.11.2006, etwa 22:10 Uhr, da wurde die Norwegian Pearl, 353 00:25:53,349 --> 00:25:59,159 das ist dieses schöne Schiff, ausgeliefert von der Meyer Werft in Papenburg. 354 00:25:59,159 --> 00:26:02,599 Die haben das Problem, dass sie nicht direkten Zugang zur Nordsee haben. Sondern 355 00:26:02,599 --> 00:26:09,920 die müssen halt über die Ems ihre Schiffe da irgendwie in die Nordsee transportieren. 356 00:26:09,920 --> 00:26:14,689 Komplizierend an der Stelle ist, das es da eine Höchstspannungsleitung gibt. 357 00:26:14,689 --> 00:26:17,520 Das ist ein Bild von dieser Leitung. Damals gab es noch nicht diese roten 358 00:26:17,520 --> 00:26:22,380 Aufständerungen, d.h. die Leitung war einfach niedriger, und da das ein relativ 359 00:26:22,380 --> 00:26:27,709 großes Schiff ist, war da einfach nicht mehr genügend Luft, so, dass diese Meyer-Werft 360 00:26:27,709 --> 00:26:31,179 bei E.ON angerufen hat, gesagt hat: „Hier, können wir die mal irgendwie für eine Stunde 361 00:26:31,179 --> 00:26:36,349 offline nehmen, weil ich würde da gerne mein Schiff ausliefern.“ E.ON hat das dann 362 00:26:36,349 --> 00:26:40,690 auch gemacht. Man sieht da diese rote Kurve, das ist Pi mal Daumen der Verlauf 363 00:26:40,690 --> 00:26:45,119 dieser Leitung. Da geht irgendwo die Ems in die Nordsee. Die haben sich verabredet, 364 00:26:45,119 --> 00:26:51,209 okay, „schalten hier den Strom ab“, und E.ON hat dann 365 00:26:51,209 --> 00:26:58,350 diese Leitung außer Betrieb genommen. Und dann gab es so einen kleinen Fuckup. 366 00:26:58,350 --> 00:27:02,960 E.ON hat auf der Seite… Geplant war, dass die elektrische Leistung 367 00:27:02,960 --> 00:27:13,689 über andere Höchstspannungsleitungen transportiert wird. 368 00:27:13,689 --> 00:27:19,370 Auf der Seite von E.ON, auf einer Leitung, hatte man angenommen, dass der Auslösewert 369 00:27:19,370 --> 00:27:24,679 von einem Leitungsschutzschalter bei 3000 A liegt. Auf der Gegenstelle, was 370 00:27:24,679 --> 00:27:29,510 dann im Netzgebiet von RWE war, war der gleiche Leitungsschutzschalter, allerdings 371 00:27:29,510 --> 00:27:34,999 mit 2100 A spezifiziert. D.h. E.ON hat eine Netzberechnung gemacht, hat gesagt: 372 00:27:34,999 --> 00:27:41,219 „Naja, ich bin jetzt hier bei 2500. Bei 3000 liegt der…“ – also erfundene Werte, 373 00:27:41,219 --> 00:27:45,609 „ich bin bei 2500“ oder was auch immer – „…das passt in meinen Auslösewert hinein, 374 00:27:45,609 --> 00:27:49,800 also machen wir das einfach. Das ist safe.“ Hat natürlich dazu geführt, dass diese 375 00:27:49,800 --> 00:27:55,139 Leitung offline ging. Und weil die Situation im Stromnetz gerade relativ viel 376 00:27:55,139 --> 00:28:01,289 Transportkapazität erfordert hat, gab es dann eine leichte Kettenreaktion. 377 00:28:01,289 --> 00:28:06,019 Jede dieser Zahlen da auf der Karte steht für den Ausfall einer Höchstspannungsleitung. 378 00:28:06,019 --> 00:28:10,829 Das ging also im Prinzip einmal quer durch die Republik, wo die Leitungen halt 379 00:28:10,829 --> 00:28:16,059 ausgefallen sind. Die Konsequenz war, dass das europäische Verbundnetz in 380 00:28:16,059 --> 00:28:22,709 3 unabhängige Teilnetze zerfallen ist, die auch unterschiedliche Frequenzen hatten. 381 00:28:22,709 --> 00:28:29,489 Also ihr seht hier Bereiche wie Spanien, Frankreich die eine Unterfrequenz hatten. 382 00:28:29,489 --> 00:28:35,669 Hamburg hatte eine Überfrequenz. Und da in Richtung Osten, Area 3, 383 00:28:35,669 --> 00:28:41,810 hatte dann wieder eine Unterfrequenz. So, eher ungut. 384 00:28:41,810 --> 00:28:45,649 Man sieht auch hier in dem Graph die 3 Netzfrequenzen noch einmal separat 385 00:28:45,649 --> 00:28:50,500 aufgeplottet. 386 00:28:50,500 --> 00:28:55,230 War jetzt nicht so gut. Man hat dann versucht das Ganze zu reparieren. 387 00:28:55,230 --> 00:29:01,290 Der Ausfall war etwa so um 22:10 Uhr. Man hat dann 388 00:29:01,290 --> 00:29:07,439 um – was ist das hier – 22:34 Uhr, also 25 Minuten später, 389 00:29:07,439 --> 00:29:10,599 den ersten Versuch gemacht zwei Teilnetze wieder zusammenzuführen und 390 00:29:10,599 --> 00:29:14,920 zusammenzuschalten. Hat nicht so gut funktioniert. Man hat dann insgesamt 391 00:29:14,920 --> 00:29:18,749 9 Versuche gebraucht um wirklich wieder die Netze physikalisch miteinander 392 00:29:18,749 --> 00:29:24,290 zu verbinden. Hat dabei sehr viele – ich sage mal – Effekte entdeckt 393 00:29:24,290 --> 00:29:29,539 von Frequenzoszillationen. Frequenz ist hochgegangen. Dann haben die 394 00:29:29,539 --> 00:29:34,229 Windkraftwerke im deutschen Norden gesagt: „Oh, ich schalte mal besser ab“, dann ist 395 00:29:34,229 --> 00:29:37,809 die Frequenz wieder runtergegangen. *Gelächter* 396 00:29:37,809 --> 00:29:41,229 Dann haben die Windkraftanlagen gesagt: „Oh, die Frequenz ist cool, ich schalte 397 00:29:41,229 --> 00:29:46,350 wieder ein“, dann ist sie wieder hoch! Also das ist halt kein triviales System. 398 00:29:46,350 --> 00:29:51,949 Es ist eine verdammt komplexe Geschichte, da sind verdammt viele Gesetze im Spiel, 399 00:29:51,949 --> 00:29:55,750 Vorschriften im Spiel, und wir reden über etwas europäisches. Also in Italien hat 400 00:29:55,750 --> 00:30:00,710 man ganz andere Schaltschwellen als in Deutschland. Um das noch mal so ein 401 00:30:00,710 --> 00:30:05,839 bisschen zu abstrahieren und, ja, vielleicht einfacher greifbar zu machen, 402 00:30:05,839 --> 00:30:08,960 habe ich mir folgendes Szenario überlegt: Das ist im Endeffekt ein kleines 403 00:30:08,960 --> 00:30:15,019 Python-Skript, was dieses IEEE-24 reliability test system simuliert, also 404 00:30:15,019 --> 00:30:21,839 wirklich die Leistungsflüsse in einem Ausschnitt des amerikanischen 405 00:30:21,839 --> 00:30:26,440 Höchstspannungsnetzes – ich weiß nicht wie das dort heißt… 406 00:30:26,440 --> 00:30:29,230 Ihr müsst euch im Prinzip hinter jedem dieser grünen Kreise ein komplettes 407 00:30:29,230 --> 00:30:33,590 Netzsegment vorstellen. Und halt sagen, okay, da hängt jetzt eine Menge 408 00:30:33,590 --> 00:30:38,240 hintendran. Da hängt halt irgendwie ein Bundesland hintendran oder sowas. 409 00:30:38,240 --> 00:30:41,330 Und auch im normalen Betrieb kommt es vor, dass z.B. wie da unten die Leitung 410 00:30:41,330 --> 00:30:46,649 zwischen (6) und (10) einfach eine Leitung über Kapazität betrieben wird. 411 00:30:46,649 --> 00:30:50,940 Das ist normaler business. Ich sage mal das ist jetzt eher so eine ‚leichte‘ 412 00:30:50,940 --> 00:30:54,089 Überlastung, das kann halt auch mehr sein. 413 00:30:54,089 --> 00:30:58,779 So und jetzt mache ich einfach mal da die Leitung aus, zwischen (14) und (16). 414 00:30:58,779 --> 00:31:03,519 (14) wird weiter versorgt. Das ist die (N-1)-Sicherheit: „Ist irgendwas 415 00:31:03,519 --> 00:31:08,550 passiert, aber das Ding läuft weiter“. So, wie man erwartet, 416 00:31:08,550 --> 00:31:14,689 wenn ich die Leitung zwischen (11) und (14) jetzt kappe, hat (14) keinen Strom mehr. 417 00:31:14,689 --> 00:31:18,839 Aber es gibt auch Effekte darüber hinaus. Die Leitung zwischen (11) und (13) 418 00:31:18,839 --> 00:31:24,159 transportiert jetzt auf einmal keine Energie mehr. Was da jetzt genau 419 00:31:24,159 --> 00:31:28,529 dahintersteht, wo welches Kraftwerk ist, wie man das vorher gespeist hat und so, 420 00:31:28,529 --> 00:31:32,180 das ist halt jetzt hier nicht ersichtlich. Aber es gibt da nicht-intuitive 421 00:31:32,180 --> 00:31:37,969 Zusammenhänge. Und jetzt mache ich einfach mal zwischen (3) und (9) die Leitung aus. 422 00:31:37,969 --> 00:31:42,349 Und jetzt passiert eine ganze Menge. Jetzt habe ich hier z.B. zwischen (8) und (7) 423 00:31:42,349 --> 00:31:47,529 einen Ausfall. Der ist an einer ganz anderen Stelle. Ich habe zwischen 424 00:31:47,529 --> 00:31:52,759 (16) und (19) eine Leitung die jetzt so langsam sich erwärmt. 425 00:31:52,759 --> 00:31:55,759 *Gelächter* 426 00:31:55,759 --> 00:31:59,309 Und zwischen (1) und (3) habe ich jetzt eine Leitung die mit 250% 427 00:31:59,309 --> 00:32:04,280 ihrer Spezifikation betrieben wird. Insofern gehe ich davon aus, 428 00:32:04,280 --> 00:32:08,740 okay, die wird auch ausfallen. Und jetzt habe ich den Fall – es ist wie gesagt 429 00:32:08,740 --> 00:32:11,529 nur ein Beispiel um das ein bisschen greifbar zu machen – und jetzt habe ich 430 00:32:11,529 --> 00:32:15,199 den Fall, dass (1) im Prinzip zwei verfügbare funktionierende Leitungen hat, aber 431 00:32:15,199 --> 00:32:19,029 trotzdem nicht versorgt werden kann. Einfach basierend auf physikalischen 432 00:32:19,029 --> 00:32:23,200 Effekten die jetzt darunterliegen. 433 00:32:23,200 --> 00:32:28,579 Fazit: Stromnetze sind eine extrem komplexe Geschichte. 434 00:32:28,579 --> 00:32:33,630 Im Prinzip wird jede Schalthandlung die ein Übertragungsnetzbetreiber so macht 435 00:32:33,630 --> 00:32:36,399 über genau solche Modellrechnungen nochmal geprüft. 436 00:32:36,399 --> 00:32:38,909 Also: „wenn ich jetzt hier diese Leitung ausmache, was sind denn die Konsequenzen 437 00:32:38,909 --> 00:32:44,520 für mein Netz?“ Meistens geht das auch gut. Wird ja 438 00:32:44,520 --> 00:32:49,529 nicht immer so ein Kreuzfahrtschiff ausgeliefert. Aber inhärent neigen 439 00:32:49,529 --> 00:32:54,250 diese Netze halt zu Kaskadeneffekten. Wenn irgendwo was überlastet ist, und 440 00:32:54,250 --> 00:32:59,060 irgendwas drumherum noch passiert dann kann halt mehr passieren. 441 00:32:59,060 --> 00:33:03,860 Weiß man nicht so genau. Und das Verhalten von so einem Netz ist halt unintuitiv. 442 00:33:03,860 --> 00:33:06,519 Also es ist nicht so einfach, dass man sagt: „Okay, ich habe jetzt hier meinen Netzplan, 443 00:33:06,519 --> 00:33:11,149 ich mache hier ein X hin, und dann ist das verständlich“, sondern 444 00:33:11,149 --> 00:33:15,399 das muss man schon wirklich simulieren. 445 00:33:15,399 --> 00:33:19,469 Verschärft wird diese ganze Problematik jetzt durch den zunehmenden 446 00:33:19,469 --> 00:33:25,349 Stromtransport. Wir haben den liberalisierten europäischen Energiemarkt. 447 00:33:25,349 --> 00:33:30,249 Strom wird an der Börse gehandelt. D.h. ich kann als Österreicher 448 00:33:30,249 --> 00:33:33,550 meinen Strom in einem französischen Kernkraftwerk kaufen, und mir den Strom 449 00:33:33,550 --> 00:33:38,449 einfach herschicken lassen. Die Netze müssen die Leistung natürlich trotzdem 450 00:33:38,449 --> 00:33:42,899 transportieren. Das ist jetzt von der Transparenzplattform, der NZuE, 451 00:33:42,899 --> 00:33:46,639 dem Verband der europäischen Übertragungsnetzbetreiber. Einfach mal 452 00:33:46,639 --> 00:33:50,229 ein willkürlicher Screenshot gemacht. Die Daten sind online, könnt ihr euch 453 00:33:50,229 --> 00:33:55,049 ankucken. Das ist jetzt eine Situation, wo durch TransnetBW, durch das 454 00:33:55,049 --> 00:34:00,679 Netzgebiet von TransnetBW aus Frankreich 1,7 GW 455 00:34:00,679 --> 00:34:05,610 importiert wird, und weitergeleitet wird in die Schweiz und nach Österreich. 456 00:34:05,610 --> 00:34:10,199 Also das ist ganz normaler Business. Unabhängig davon was jetzt 457 00:34:10,199 --> 00:34:13,419 innerhalb von dem Netz von Transnet sonst noch passiert. Das sind jetzt nur 458 00:34:13,419 --> 00:34:18,109 Summenbildungen. D.h. man hat Stromhandel, man hat die Notwendigkeit 459 00:34:18,109 --> 00:34:25,619 diese Leistungen zu transportieren, und das belastet einfach die Netze zusätzlich. 460 00:34:25,619 --> 00:34:31,369 Wenn man jetzt sich noch ein bisschen um den Stromhandel kümmert… Das ist ein event, 461 00:34:31,369 --> 00:34:37,239 auch willkürlich aus meinen Datensätzen rausgegriffen, das ist keine Besonderheit. 462 00:34:37,239 --> 00:34:43,089 Das ist eine Situation irgendwie aus dem September 2014, kurz nach Mitternacht, 463 00:34:43,089 --> 00:34:46,839 sieht man dass die Frequenz relativ stark einbricht. Wenn man jetzt wirklich 464 00:34:46,839 --> 00:34:53,300 Spitze-zu-Spitze mal kuckt, sind wir so etwa bei 160..170 mHz, 465 00:34:53,300 --> 00:34:58,820 so etwa 3 Atomkraftwerke die da ausfallen. Das ist etwas was ganz normal ist. 466 00:34:58,820 --> 00:35:03,090 Das ist einfach ein Handelsartefakt. Das hat keine physikalischen Ursachen, das hat 467 00:35:03,090 --> 00:35:07,539 keine Ursachen dadrin, dass irgendwo irgendwas ausgefallen ist, sondern das ist 468 00:35:07,539 --> 00:35:12,160 eine Konsequenz des Stromhandels. Ich habe dann wirklich viele von diesen events 469 00:35:12,160 --> 00:35:18,320 so gefunden und habe mal eine durchschnittliche Netzfrequenz 470 00:35:18,320 --> 00:35:22,491 über die Tageszeiten geplottet. Also über 1 1/2 Jahre alle meine Daten genommen, 471 00:35:22,491 --> 00:35:27,120 da eine Durchschnitts-Netzfrequenz in Abhängigkeit von der Uhrzeit geplottet. 472 00:35:27,120 --> 00:35:31,090 Und da kommt dieser Graph raus. Was ich erwarten würde ist, dass das mehr oder 473 00:35:31,090 --> 00:35:36,570 minder 50 Hz ergibt. Was man aber sieht ist, dass die mittlere Netzfrequenz 474 00:35:36,570 --> 00:35:40,699 – die schwarze Linie in der Mitte – deutliche Strukturen aufweist. 475 00:35:40,699 --> 00:35:45,250 Und wenn man sich das ein bisschen genauer ankuckt 476 00:35:45,250 --> 00:35:50,930 – hier nochmal reingezoomt – so findet man im Prinzip, dass jede Stunde 477 00:35:50,930 --> 00:35:57,540 so ein Event passiert. Die sind abends… jetzt muss ich nochmal zurückgehen. 478 00:35:57,540 --> 00:36:01,360 Die gehen abends eher nach unten, morgens gehen sie eher nach oben, mittags sind 479 00:36:01,360 --> 00:36:05,939 die Events eher kleiner. Aber morgens und abends größer. Das sind einfach 480 00:36:05,939 --> 00:36:10,890 normale Handelsstrukturen, die dadurch kommen, dass Strom in Stundenpaketen 481 00:36:10,890 --> 00:36:16,019 gehandelt wird. Bzw. mittlerweile auch in Viertelstundenpaketen. 482 00:36:16,019 --> 00:36:22,349 Und man sieht halt genau, wann jetzt einzelne Produkte an diesem Finanzmarkt 483 00:36:22,349 --> 00:36:26,110 ablaufen, und wann jetzt das nächste Kraftwerk quasi diese Leistung übernimmt. 484 00:36:26,110 --> 00:36:33,689 Das sind einfach Übergänge zwischen verschiedenen Lieferbeziehungen. 485 00:36:33,689 --> 00:36:38,720 So, das ist jetzt mein Kochrezept für einen Blackout: Ihr braucht einen 486 00:36:38,720 --> 00:36:42,360 Leistungssprung. Und dieser Leistungssprung muss schneller sein als 487 00:36:42,360 --> 00:36:46,910 die Frequenzregelung. Ich muss verhindern dass die Primärregelung da wirklich 488 00:36:46,910 --> 00:36:50,869 eingreifen kann und die Frequenz stützen kann. Und ich muss mir eine Konstellation 489 00:36:50,869 --> 00:36:56,781 suchen wo ich vielleicht auch noch schaffe, dass Ausfallkaskaden im Stromnetz selber 490 00:36:56,781 --> 00:37:02,260 passieren. Letztlich ist es ja immer Ziel, dass ich das Gleichgewicht zwischen 491 00:37:02,260 --> 00:37:08,360 Erzeugung und Verbrauch irgendwie störe. Konkret, wenn ich Böses vorhätte, was 492 00:37:08,360 --> 00:37:14,260 würde ich tun? Ich würde mir einen Tag suchen, wo viel Wind da ist. Ganz einfach 493 00:37:14,260 --> 00:37:19,150 deswegen, weil Windkraftanlagen nicht Teil der Primärregelung sind. D.h. wenn ich 494 00:37:19,150 --> 00:37:23,289 mehr Wind im Netz habe, habe ich automatisch weniger rotierende Masse in 495 00:37:23,289 --> 00:37:28,040 diesen Großkraftwerken, die aktiv dagegen wirken. Dann würde ich mir eine Situation 496 00:37:28,040 --> 00:37:32,920 suchen, auf der Basis von Handelsdaten die man aber einsehen kann, wo ich weiß, 497 00:37:32,920 --> 00:37:37,100 okay, da wird jetzt viel Strom in ein anderes Netz exportiert. Z.B. nach 498 00:37:37,100 --> 00:37:43,380 Großbritannien. Die sind ein Teil von dem kontinental-europäischen Netz. Und ich 499 00:37:43,380 --> 00:37:47,059 würde vielleicht einen Stundenwechsel mir gezielt auskucken wo es sowieso schon 500 00:37:47,059 --> 00:37:52,239 irgendwie Unruhe in diesem System gibt. Und dann brauche ich nur noch meinen 501 00:37:52,239 --> 00:37:57,870 gezielten, schnellen Lastsprung. Und das ist im Endeffekt 502 00:37:57,870 --> 00:38:02,170 mein Angriffsplan. 503 00:38:02,170 --> 00:38:07,879 Kurz vor Weihnachten war ich dankbar für diese heise-Meldung: „Hacker haben Teile 504 00:38:07,879 --> 00:38:13,790 des US-Stromnetzes infiltriert“. Natürlich. Ob das jetzt Hacker sind, ob 505 00:38:13,790 --> 00:38:20,260 das Regierungen sind, ob das irgendwelche nicht-transparenten Organisationen sind – 506 00:38:20,260 --> 00:38:23,980 wer auch immer das ist, aber es ist ein Software-System, und es wird irgendwie 507 00:38:23,980 --> 00:38:28,500 angegriffen werden. Hinzu kommt, dass die Software-Systeme, die man im Netzbetrieb 508 00:38:28,500 --> 00:38:33,190 einsetzt, ja, das ist halt eine Monokultur. Von den 800 Netzbetreibern 509 00:38:33,190 --> 00:38:40,690 in Deutschland setzen 300 das System ‚IDS HIGH-LEIT‘ ein. 510 00:38:40,690 --> 00:38:44,290 *lacht* *ein wenig Gelächter* 511 00:38:44,290 --> 00:38:50,001 Insofern, wenn ich einmal in diesem HIGH-LEIT Produkt eine Schwachstelle 512 00:38:50,001 --> 00:38:56,050 gefunden habe, weiß ich auch wie ich in die restlichen 299 reinkomme. 513 00:38:56,050 --> 00:39:01,560 Es ist halt eine Monokultur. Smartmeter – ist natürlich 514 00:39:01,560 --> 00:39:04,660 eine Angriffsfläche. In Deutschland sagt man immer: „Ah, Smartmeter, da schalte ich 515 00:39:04,660 --> 00:39:07,800 den Haushalt ab“. Nein, mit den deutschen Smartmetern wird man Haushalte 516 00:39:07,800 --> 00:39:12,230 nicht wirklich abschalten können. Man kann nur gewisse Geräte in Haushalten abschalten. 517 00:39:12,230 --> 00:39:16,180 Ist auch gar nicht relevant, weil vermutlich ist es einfacher, in anderen europäischen 518 00:39:16,180 --> 00:39:22,120 Ländern nach nicht so gut geschützten Smartmeter-Infrastrukturen zu suchen, 519 00:39:22,120 --> 00:39:26,540 und nicht die Smartmeter anzugreifen, sondern die Steuerzentrale der Smartmeter. 520 00:39:26,540 --> 00:39:29,630 Das ist jetzt einfach mal eine Karte. Alles was grün ist, sind 521 00:39:29,630 --> 00:39:33,780 Smartmeter-Infrastrukturen, die es erlauben den Haushalt komplett vom 522 00:39:33,780 --> 00:39:39,079 Stromnetz zu trennen aus der Ferne. 523 00:39:39,079 --> 00:39:45,960 *Applaus* 524 00:39:45,960 --> 00:39:52,849 Also potenziell – ohne jetzt die Systeme im Detail so mir angekuckt zu haben, 525 00:39:52,849 --> 00:39:56,940 bzw. nicht herunter auf diese Ebene – ist es ein Computer-System. Prinzipiell 526 00:39:56,940 --> 00:40:00,349 gibt es da so die Möglichkeit Tarife umzuschalten. D.h. es gibt 527 00:40:00,349 --> 00:40:03,779 Kommunikationsmöglichkeiten, vielleicht kann ich auch Zeitpunkte, Schaltzeitpunkte 528 00:40:03,779 --> 00:40:09,800 vorgeben. Und so eine Infrastruktur ist potentiell auch skriptbar. 529 00:40:09,800 --> 00:40:13,950 D.h. ich könnte mir überlegen: „der Zeitpunkt ist gut, da bitte einfach mal 530 00:40:13,950 --> 00:40:19,429 halb Frankreich vom Netz nehmen“. Geht aber viel einfacher. 531 00:40:19,429 --> 00:40:24,819 *Gelächter* Es geht mir um einen wirklich 532 00:40:24,819 --> 00:40:30,490 kurzzeitigen Leistungssprung. Ich kann ja einfach einen Teil des Netzes 533 00:40:30,490 --> 00:40:34,020 manipulieren, ja? Ich habe Stromleitungen die halt einfach diese Leistung 534 00:40:34,020 --> 00:40:39,099 transportieren. Die sind irgendwo im Wald. Dann suche ich mir [eine] 535 00:40:39,099 --> 00:40:44,550 entsprechende Stelle aus und zerstöre einfach mechanisch dort Infrastruktur. 536 00:40:44,550 --> 00:40:47,179 Wenn ich es gut mache, zerstöre ich natürlich genau die Infrastruktur die am 537 00:40:47,179 --> 00:40:52,780 meisten kritisch ist. Das ist dann eine Hausaufgabe, die ich nicht erledigen 538 00:40:52,780 --> 00:40:59,050 möchte. Es gibt auch militärische Waffen dafür, z.B. Graphitbomben. 539 00:40:59,050 --> 00:41:04,880 Das sind einfach Bomben, die Graphitstaub, oder Kohlestaubfasern freisetzen, die über 540 00:41:04,880 --> 00:41:10,519 Umspannwerke oder Kraftwerke abgefeuert werden, dort explodieren, halt einen Staub 541 00:41:10,519 --> 00:41:16,200 verursachen, und einfach einen Kurzschluss machen. Wurde im 2. Golfkrieg eingesetzt. 542 00:41:16,200 --> 00:41:21,379 Wurde im Kosovo-Krieg eingesetzt. Ist also eigentlich gut abgehangene Technologie, 543 00:41:21,379 --> 00:41:28,080 die verfügbar ist. 544 00:41:28,080 --> 00:41:32,870 Ja, was ist meine Kritik? Naja. Am Anfang habe ich gesagt: 545 00:41:32,870 --> 00:41:37,939 Auslegungskriterium ist eben dieses (N-1)-Kriterium. Ein Betriebsmittel fällt 546 00:41:37,939 --> 00:41:41,920 aus, der Rest muss weiterfunktionieren. Jetzt kommt es aber immer drauf an, 547 00:41:41,920 --> 00:41:46,130 was passiert drumherum? Was macht das Stromsystem gerade? Und wo sind wirklich 548 00:41:46,130 --> 00:41:50,590 die Schwachpunkte? Und diese systemischen Schwächen werden halt bei diesem Kalkül 549 00:41:50,590 --> 00:41:54,570 überhaupt nicht mit einbezogen. Wir haben den Stromhandel, wir haben eine relativ 550 00:41:54,570 --> 00:42:00,229 hohe Netzauslastung – all das macht schon an sich Lastsprünge. Und ich kann 551 00:42:00,229 --> 00:42:07,479 es vorherberechnen. Die Kaskadeneffekte sind in der Literatur relativ wenig 552 00:42:07,479 --> 00:42:12,280 betrachtet bislang. Also auch in den Netzrechnungen ist mir nicht bekannt, 553 00:42:12,280 --> 00:42:17,990 dass Kaskadeneffekte gezielt als Parameterstudie z.B. untersucht werden. 554 00:42:17,990 --> 00:42:21,859 Und es gibt weitere Effekte, für die ich allerdings noch nicht die passenden 555 00:42:21,859 --> 00:42:28,290 Messdaten habe. Z.B. Frequenzpendelung: im Prinzip, die Frequenz schwingt in Europa 556 00:42:28,290 --> 00:42:32,420 von einem Ende, also von Portugal nach – keine Ahnung, wo ist das, Türkei, 557 00:42:32,420 --> 00:42:38,360 wahrscheinlich der letzte Punkt – gibt es so eine Pendelbewegung der Netzfrequenz. 558 00:42:38,360 --> 00:42:43,500 Ob das wirklich stabil ist weiß ich nicht. Da gibt es mittlerweile 559 00:42:43,500 --> 00:42:46,969 bei den Übertragungsnetzbetreibern Aufzeichnungen. Ich habe einfach noch 560 00:42:46,969 --> 00:42:51,249 nicht genügend außerdeutsche Messstandorte. Also wenn ihr so eine 561 00:42:51,249 --> 00:42:54,890 Patenschaft für so ein Messgerät übernehmen möchtet, meldet euch bei mir. 562 00:42:54,890 --> 00:42:58,660 Ich bin euch da sehr dankbar für. 563 00:42:58,660 --> 00:43:02,949 Was tun? Ja, mehr Dezentralisierung wagen. 564 00:43:02,949 --> 00:43:06,780 Es gibt eine VDE-Studie: der zellulare Ansatz, der eigentlich eher vom… 565 00:43:06,780 --> 00:43:10,280 also die Studie kommt eher aus der Perspektive von „Wie integrieren wir 566 00:43:10,280 --> 00:43:14,180 Erneuerbare Energien in unser Energieversorgungssystem? Nicht nur 567 00:43:14,180 --> 00:43:19,360 im Hinblick auf Strom, sondern auch Wärme usw.“. Aber da wird im Endeffekt 568 00:43:19,360 --> 00:43:24,531 vorgeschlagen, dass man halt relativ autonome, dezentrale Zellen hat die 569 00:43:24,531 --> 00:43:27,950 Leistung miteinander austauschen können, die aber für sich selber zunächst mal 570 00:43:27,950 --> 00:43:32,909 autonom funktionieren. D.h. man hat nicht ein Riesensystem über ganz Europa, sondern 571 00:43:32,909 --> 00:43:38,080 eher kleinere Strukturen. Was braucht man auch? Man braucht Netzstabilisierung auch 572 00:43:38,080 --> 00:43:41,920 auf der Niederspannungsebene. Stromnetz wurde nie so gebaut, man hat immer gesagt: 573 00:43:41,920 --> 00:43:45,250 „Okay, Höchstspannungsebene erzeugen wir den Strom, schicken ihn nach unten, 574 00:43:45,250 --> 00:43:49,430 dort wird er verbraucht.“ Mittlerweile erzeugen wir halt auch Strom unten und 575 00:43:49,430 --> 00:43:53,230 schicken ihn nach oben. Und verbieten diesen neuen Anlagen an der Stabilisierung 576 00:43:53,230 --> 00:43:57,889 des Netzes mit teilzunehmen. Also Primärregelung gibt es nicht in einem 577 00:43:57,889 --> 00:44:02,839 Photovoltaik-Wechselrichter. Das ist an der Stelle ein komplett passives Ding. Da 578 00:44:02,839 --> 00:44:06,820 muss sich was tun, aber da gibt es mittlerweile halt auch Bestrebungen 579 00:44:06,820 --> 00:44:13,080 an der Stelle aktiv zu werden und neue Vorschriften umzusetzen. 580 00:44:13,080 --> 00:44:16,800 Ich hätte gern autonome Zellen im Hinblick auf das Stromnetz. Ich hätte gern, dass 581 00:44:16,800 --> 00:44:21,799 sich eine Stadt wie z.B. Kaiserslautern mit ihrem Umland relativ 582 00:44:21,799 --> 00:44:25,289 autonom versorgen kann. Sie muss das nicht die ganze Zeit tun. Vielleicht passt es 583 00:44:25,289 --> 00:44:29,339 auch mal, dass man mit der Nachbarzelle was austauscht. Aber wenn das Wetter 584 00:44:29,339 --> 00:44:32,669 gerade gut ist, und das alles zusammenpasst, dann kann das Ding 585 00:44:32,669 --> 00:44:37,420 eigentlich autonom funktionieren. So, das ist auch schon 586 00:44:37,420 --> 00:44:42,010 das Ende. Ich möchte mich nochmal ganz herzlich bei denjenigen bedanken, 587 00:44:42,010 --> 00:44:46,500 die mir im Vorfeld E-Mails geschickt haben. Ich habe von verschiedenen Seiten 588 00:44:46,500 --> 00:44:50,489 gehört, dass meine Gedanken prinzipiell schon nicht ganz falsch sein können. 589 00:44:50,489 --> 00:44:55,070 Es gibt anscheinend sehr viele Leute die sich mit diesem Thema beschäftigen. 590 00:44:55,070 --> 00:44:59,440 Und das finde ich ganz klasse. Wenn ihr euch die Daten ankucken wollt, wenn ihr 591 00:44:59,440 --> 00:45:04,719 mehr über das Projekt erfahren wollt – Netsinus – ja. 592 00:45:04,719 --> 00:45:07,819 Und dann bedanke ich mich für eure Aufmerksamkeit. 593 00:45:07,819 --> 00:45:17,989 *Applaus* 594 00:45:17,989 --> 00:45:22,380 Herald: Ja danke, Mathias. Ihr dürft Mathias jetzt Sachen fragen. 595 00:45:22,380 --> 00:45:25,900 Wer Mathias keine Sachen fragen will sondern rausgehen will, möge das bitte 596 00:45:25,900 --> 00:45:28,209 leise tun, und dabei möglichst wenig Mate-Flaschen umtreten. 597 00:45:28,209 --> 00:45:29,549 *eine Flasche fällt klirrend* *Gelächter* 598 00:45:29,549 --> 00:45:31,129 Danke! *Mathias lacht meckernd* 599 00:45:31,129 --> 00:45:34,949 Danke, das war die achte während dieses Vortrages. Acht! 600 00:45:34,949 --> 00:45:37,749 Das sind nur acht krumme der (?) Leute hier drin. 601 00:45:37,749 --> 00:45:39,549 Someone: I’m just the microphone angel… 602 00:45:39,549 --> 00:45:43,099 Herald: Ja, da, bitte! Ihr seid soweit? 603 00:45:43,099 --> 00:45:45,399 Frage: Ja! Mathias: Schieß’ los! 604 00:45:45,399 --> 00:45:48,670 Frage: Also vielen Dank für den Vortrag! Mathias: Gerne! 605 00:45:48,670 --> 00:45:51,740 Frage: Ich habe eine Frage zu den *Flaschenklimpern erzeugt Gelächter* 606 00:45:51,740 --> 00:45:54,500 autonomen kleineren Netzen. Wenn man jetzt Strom einkaufen will, dann muss man ja 607 00:45:54,500 --> 00:45:57,890 letztlich irgendwie eine Frequenzanpassung machen. D.h. da braucht man 608 00:45:57,890 --> 00:46:00,790 vermutlich große Wechselrichter. Ist das richtig? 609 00:46:00,790 --> 00:46:04,259 Mathias: Naja, die Wechselrichter hast du bei den erneuerbaren Anlagen ja sowieso. 610 00:46:04,259 --> 00:46:09,480 Also Windkraft usw. geht nur über Wechselrichter. 611 00:46:09,480 --> 00:46:13,579 Ich weiß jetzt nicht wohin deine Frage geht. Magst du es noch mal spezi… 612 00:46:13,579 --> 00:46:18,420 Frage: Also letztlich ist natürlich die Frage, wie 613 00:46:18,420 --> 00:46:23,330 machbar das bereits ist und ob ich es richtig verstanden habe, auch so nebenbei. 614 00:46:23,330 --> 00:46:27,770 Mathias: Also machbar… wir sind jetzt dabei, unser Energieversorgungssystem 615 00:46:27,770 --> 00:46:32,040 sowieso umzukrempeln, über die Energiewende. Technisch halte ich es für 616 00:46:32,040 --> 00:46:36,720 machbar. Ich denke auch, dass man sowieso viel im Moment tut um Photovoltaik-Anlagen 617 00:46:36,720 --> 00:46:40,740 zu integrieren. So hoch wird der Zusatzaufwand jetzt auch nicht sein. 618 00:46:40,740 --> 00:46:45,170 Was ich als größten Stolperstein da empfinde, ist, dass 619 00:46:45,170 --> 00:46:48,840 natürlich diejenigen, die im Moment ein fertiges Stromnetz in ihrem Besitz haben, 620 00:46:48,840 --> 00:46:54,011 nicht wollen, dass sich das verändert. Und da sind einfach sehr große 621 00:46:54,011 --> 00:46:59,899 Lobbys am Werk, die da in die entgegengesetzte Richtung agieren. 622 00:46:59,899 --> 00:47:02,199 Frage: Danke! Mathias: Danke! 623 00:47:02,199 --> 00:47:06,141 Herald: Okay, es wäre wirklich respektvoll gegenüber denen die es interessiert, 624 00:47:06,141 --> 00:47:09,690 wenn ihr leise rausgeht und draußen anfangt zu erzählen. Danke schön. 625 00:47:09,690 --> 00:47:13,310 Einmal aus dem Internet! 626 00:47:13,310 --> 00:47:17,299 Signal Angel: Das Internet würde gerne wissen ob es mit verteilten und 627 00:47:17,299 --> 00:47:22,800 synchronisierten Messungen möglich ist, von der Netzfrequenz, rauszufinden, 628 00:47:22,800 --> 00:47:26,219 wo oder welches Kraftwerk ausgefallen ist, weil, naja, 629 00:47:26,219 --> 00:47:29,480 Lichtgeschwindigkeit ist nicht beliebig groß, ne? 630 00:47:29,480 --> 00:47:33,560 Mathias: Coole Frage, vor allen Dingen hat man ja in Umspannwerken nochmal irgendwie 631 00:47:33,560 --> 00:47:38,509 Transformatoren die auch Effekte auf die Laufzeit haben. Also, fände ich einen 632 00:47:38,509 --> 00:47:42,490 sehr coolen Gedanken. Vermutlich bräuchte man allerdings eine sehr detaillierte 633 00:47:42,490 --> 00:47:47,570 Karte über Leitungslängen, wo welches Umspannwerk ist, wie Leitungen gerade 634 00:47:47,570 --> 00:47:53,220 betrieben werden. Die Daten sind aber frei verfügbar. Also wenn jemand weiß wie, 635 00:47:53,220 --> 00:47:57,180 dann: go! Tut es! Schickt mir eine Mail! Finde ich klasse! 636 00:47:57,180 --> 00:47:58,319 Herald: Hier bitte! 637 00:47:58,319 --> 00:48:02,039 Frage: Wie wäre es denn wenn man sagt man greift die Stahlindustrie, ihre 638 00:48:02,039 --> 00:48:06,319 Induktionsschmelzanlagen, an und macht da mal einen Verbraucherabsturz. 639 00:48:06,319 --> 00:48:09,330 Dass man auf einen Schlag viel weniger verbraucht. 640 00:48:09,330 --> 00:48:14,190 Mathias: Ja, verhält sich ganz genauso, ist ein Lastabwurf. Ob ich jetzt einen 641 00:48:14,190 --> 00:48:18,359 Erzeugungsverlust habe oder einen Verbrauchsverlust, die Kurve geht halt 642 00:48:18,359 --> 00:48:22,890 stark nach unten, nach oben. Ansonsten alles gleich. Was nicht gleich ist, ist 643 00:48:22,890 --> 00:48:27,599 dass es natürlich z.B. diese 50,2Hz-Problematik gibt, wo 644 00:48:27,599 --> 00:48:32,440 Windkraftanlagen halt abschalten. Das ändert sich. Ich bin im Moment mir nicht 645 00:48:32,440 --> 00:48:36,900 ganz sicher ob es schon umgesetzt ist oder ob es noch kommt. Aber diese harte 646 00:48:36,900 --> 00:48:41,880 Schaltschwelle versucht man jetzt quasi aus der Infrastruktur rauszunehmen. 647 00:48:41,880 --> 00:48:47,440 Frage: D.h. einfach abschalten wenn der Verbrauch runtergeht, geht nicht? 648 00:48:47,440 --> 00:48:51,380 Mathias: Also bei Windkraftanlagen wird es dann z.B. so sein dass sie ihre Leistung 649 00:48:51,380 --> 00:48:54,590 einfach reduzieren. Bei Photovoltaik-Anlagen die du jetzt kaufst 650 00:48:54,590 --> 00:48:58,180 ist es schon so. D.h. man hat nicht mehr diese harte Schaltschwelle sondern man 651 00:48:58,180 --> 00:49:04,699 sagt halt: „Okay, es gibt eine graduelle Reduktion der Einspeisung“. 652 00:49:04,699 --> 00:49:06,650 Herald: Okay, einmal links außen! 653 00:49:06,650 --> 00:49:11,579 Frage: Ungefähr wieviel Pi-mal-Daumen in Prozent Abweichung bräuchte man denn damit 654 00:49:11,579 --> 00:49:15,370 es tatsächlich zu einem Komplettausfall des Stromnetzes kommt? Und wenn das 655 00:49:15,370 --> 00:49:19,870 passieren würde, wie lang dauert das dann um das Netz eigentlich wieder hochzufahren? 656 00:49:19,870 --> 00:49:23,379 Mathias: Ich muss mal kurz… Ich weiß nicht ob ich die hier habe… 657 00:49:23,379 --> 00:49:26,329 *vereinzelt Gelächter* 658 00:49:26,329 --> 00:49:31,320 Ja! Das ist jetzt einfach mal die Frequenzen aufgeplottet, bei denen 659 00:49:31,320 --> 00:49:36,670 irgendwas im Stromnetz passiert. Ist jetzt ein Haufen Text. Im Endeffekt, wenn ich 660 00:49:36,670 --> 00:49:41,899 irgendwo unter – was ist das hier – 49,5 661 00:49:41,899 --> 00:49:48,199 oder über 50,5 Hz komme, 662 00:49:48,199 --> 00:49:52,059 passieren Dinge. Da werden entweder Netzsegmente abgeschmissen, also 663 00:49:52,059 --> 00:49:56,770 gezielt ein Blackout herbeigeführt um die Frequenz wieder zu stabilisieren, oder 664 00:49:56,770 --> 00:50:03,690 es werden Kraftwerke runtergefahren. Also diese Frequenzschranke gibt es schon. 665 00:50:03,690 --> 00:50:07,010 Frage: Aber das heißt sozusagen das System wird sich auch davor schützen, dass 666 00:50:07,010 --> 00:50:10,589 Komplett-Europa einen Stromausfall kriegt, indem dann sozusagen segmentweise 667 00:50:10,589 --> 00:50:13,160 man sagt, man haut Hamburg mal aus dem Stromnetz raus? 668 00:50:13,160 --> 00:50:16,880 Mathias: Gut, Hamburg wird jetzt da nicht weiter als… also wäre eher Rauschen, 669 00:50:16,880 --> 00:50:21,659 vermute ich mal. Dann eher… man geht z.B. in Stahlschmelzen und klaut denen 670 00:50:21,659 --> 00:50:25,119 einfach mal für 10 Minuten den Strom. Also da gibt es spezielle Lieferbeziehungen, 671 00:50:25,119 --> 00:50:30,309 die das dann halt zulassen, dass man denen mal kurzfristig den Strom abdrehen kann. 672 00:50:30,309 --> 00:50:33,119 Deswegen… man muss den Lastsprung wirklich schnell machen, damit all diese 673 00:50:33,119 --> 00:50:36,000 Mechanismen halt keine Zeit haben, ihre Wirkung zu entfalten. 674 00:50:36,000 --> 00:50:40,320 Frage: Aber selbst wenn man dann… Herald: Entschuldigung! 675 00:50:40,320 --> 00:50:44,810 Frage: Danke. Wenn man so einen großen Lastabwurf hat, was wird dann dagegen 676 00:50:44,810 --> 00:50:47,439 getan, wenn man diese Überfrequenz hat? Wenn man was abschaltet, dauert das ja 677 00:50:47,439 --> 00:50:52,199 wahrscheinlich eine ganze Weile bis diese Trägheit weg ist. Also gibt es da einen 678 00:50:52,199 --> 00:50:55,599 riesigen Verbraucher, wird irgendeine riesige Lampe angemacht? Oder… 679 00:50:55,599 --> 00:50:58,069 *Gelächter* 680 00:50:58,069 --> 00:51:02,880 Mathias: Also ich kenne Stadtwerke, die einen Wasserkocher in der Größenordnung 681 00:51:02,880 --> 00:51:08,870 1MW bauen, um damit am Stromhandel teilzunehmen. Strom ist gerade… 682 00:51:08,870 --> 00:51:11,449 also „Ich kriege jetzt gerade Geld, wenn ich Strom abnehme, also schalte ich hier 683 00:51:11,449 --> 00:51:15,859 meinen Wasserkocher ein.“ Ja. Aber im Endeffekt, 684 00:51:15,859 --> 00:51:19,290 was man halt traditionell machen würde, ist, man würde die Kraftwerksleistung 685 00:51:19,290 --> 00:51:22,319 von einem Kraftwerkspark halt einfach reduzieren. Das passiert auch direkt 686 00:51:22,319 --> 00:51:26,000 in den Kraftwerken selber, in der Primärregelung. Ja, also, 687 00:51:26,000 --> 00:51:29,040 im Endeffekt: die Frequenz regelt das. 688 00:51:29,040 --> 00:51:31,679 Frage: Okay, danke. Herald: Hier jetzt bitte! 689 00:51:31,679 --> 00:51:36,389 Frage: Zur 50,2Hz-Problematik: Das ist, soweit ich weiß, schon umgesetzt. 690 00:51:36,389 --> 00:51:40,060 Ab einer gewissen Leistung mussten ja die Wechselrichter alle umgerüstet werden. 691 00:51:40,060 --> 00:51:43,860 Einspeise-Management bei Windenergieanlagen wird auch gerade 692 00:51:43,860 --> 00:51:48,600 umgesetzt. Da gibt es ja dann auch die schön linearen Kurven. Und Regelleistung 693 00:51:48,600 --> 00:51:53,020 bei Windenergieanlagen habe ich jetzt vor ein paar Wochen auf der Seite von Amprion 694 00:51:53,020 --> 00:51:56,419 gelesen, wird auch umgesetzt. Das kommt alles demnächst. 695 00:51:56,419 --> 00:51:58,430 Herald: Das war die Frage? Okay, das war die Frage? 696 00:51:58,430 --> 00:51:59,849 Frage: Ja, war nur so eine kleine Ergänzung. 697 00:51:59,849 --> 00:52:01,330 Mathias: Danke. Herald: Bitte, hier! 698 00:52:01,330 --> 00:52:05,359 Frage: Ist bekannt, ob es möglich ist, auch an den Schaltwerten 699 00:52:05,359 --> 00:52:09,729 die Phasen lustig zu permutieren? 700 00:52:09,729 --> 00:52:12,410 Mathias: Was meinst du mit ‚Phasen permutieren‘? 701 00:52:12,410 --> 00:52:15,049 Herald: Was meinst du mit ‚lustig‘? *Gelächter* 702 00:52:15,049 --> 00:52:20,480 Frage: Naja, ich dachte daran ob es möglich wäre, mit den vorhandenen 703 00:52:20,480 --> 00:52:26,629 Schaltern im Verbundnetz mal die Phasen falsch aufzuschalten. 704 00:52:26,629 --> 00:52:29,009 Mathias: Ja, also ich will nicht ausschließen, dass man da mechanisch 705 00:52:29,009 --> 00:52:31,740 – was weiß ich – einen Schraubenschlüssel an die richtige Stelle schmeißen kann, 706 00:52:31,740 --> 00:52:35,440 der sich dann selbst verschweißt. *Gelächter* 707 00:52:35,440 --> 00:52:38,769 Aber das wäre, wenn, ein relativ kleiner und lokaler Effekt. Also da würde ich 708 00:52:38,769 --> 00:52:42,590 jetzt nicht davon ausgehen, dass man in der Größenordnung irgendwas bewirkt. 709 00:52:42,590 --> 00:52:44,140 Herald: Einmal Internet, bitte! 710 00:52:44,140 --> 00:52:47,550 Signal Angel: Ja, das Internet würde gerne wissen, ob du Daten zu den 711 00:52:47,550 --> 00:52:51,589 sogenannten ‚Earth Hours‘ hast? Also dieser Dinge wo sich dann Leute sagen: 712 00:52:51,589 --> 00:52:57,020 „Okay, zwischen heute 7 und 8 schalten wir alle das Licht aus“. 713 00:52:57,020 --> 00:53:00,599 Mathias: Daten habe ich. Habt ihr auch, weil sind auf der Webseite verfügbar. Ich 714 00:53:00,599 --> 00:53:05,389 habe sie mir nicht angekuckt. Ich habe mal gekuckt ob mein event detector, den ich 715 00:53:05,389 --> 00:53:10,180 immer mal wieder drüberlaufen lasse, bei der Earth Hour irgendwas komisches, große 716 00:53:10,180 --> 00:53:14,969 Frequenzsprünge oder so gesehen hat. Hatte keinen Impact, wo ich jetzt irgendwas zu 717 00:53:14,969 --> 00:53:21,070 sagen könnte. Aber: nehmt die Daten, kuckt selber nach. Vertraut nicht mir! 718 00:53:21,070 --> 00:53:22,699 Herald: Bitte! 719 00:53:22,699 --> 00:53:27,429 Frage: In Österreich wird mit Benzin und Diesel im Jahr ungefähr 30% mehr Energie 720 00:53:27,429 --> 00:53:32,649 umgesetzt als über das Stromnetz. Und wenn ich mir jetzt so vorstelle, dass man 721 00:53:32,649 --> 00:53:38,850 versucht in den nächsten, einigen Jahren 20% oder mehr der Fahrzeuge von Verbrenner 722 00:53:38,850 --> 00:53:43,969 auf Elektro umzustellen, frage ich mich was dann im Stromnetz passiert. Hast du 723 00:53:43,969 --> 00:53:47,590 dazu irgendwelche Modelle oder Überlegungen? Oder auch was dann passiert 724 00:53:47,590 --> 00:53:51,719 wenn z.B. so ein gesteuertes Fahrzeug in der Nacht plötzlich ferngesteuert 725 00:53:51,719 --> 00:53:55,449 auf ‚Laden‘ oder auf ‚Entladen‘ geschaltet wird? 726 00:53:55,449 --> 00:53:59,539 Mathias: Also es gibt sehr viele Leute die sich um genau das Thema Gedanken machen. 727 00:53:59,539 --> 00:54:02,220 Ich bin da nicht ganz tief drin. Aber im Endeffekt, das Schöne an so einer 728 00:54:02,220 --> 00:54:06,499 Batterie ist, dass sie in relativ kurzer Zeit sehr viel Leistung abgeben oder 729 00:54:06,499 --> 00:54:12,719 aufnehmen kann. D.h. wenn es mir jetzt gelingen würde, Elektromobile, 730 00:54:12,719 --> 00:54:16,989 Fahrzeuge im großen Maßstab zu manipulieren, könnte ich genau solche 731 00:54:16,989 --> 00:54:21,040 Schwankungen natürlich auch verursachen. Also aus meiner Perspektive ist das jetzt 732 00:54:21,040 --> 00:54:26,600 kein Unterschied, ob ich Smartmeter angreife oder Elektroautos. 733 00:54:26,600 --> 00:54:28,339 Herald: Bitte hier rechts! 734 00:54:28,339 --> 00:54:31,949 Frage: Ich hätte eine Frage zu deiner IFG-Anfrage 735 00:54:31,949 --> 00:54:35,979 an die Bundesnetzagentur. Findet man den Schriftverkehr irgendwo, 736 00:54:35,979 --> 00:54:38,849 und die Daten die du da bereits bekommen hast? 737 00:54:38,849 --> 00:54:41,439 Mathias: Die Daten habe ich noch nicht hochgeladen, werden aber auf mein 738 00:54:41,439 --> 00:54:46,300 Github-Ding, was auch auf der Webseite verlinkt ist, werde ich die hinstellen. 739 00:54:46,300 --> 00:54:51,149 Der Schriftverkehr… ich würde mal sagen der ist noch nicht beendet. Ist aber auf 740 00:54:51,149 --> 00:54:54,509 fragdenstaat.de dokumentiert. Ich verlinke das dann noch. Im Moment ist es, 741 00:54:54,509 --> 00:54:59,090 glaube ich, noch nicht, aber kuck’ in 2..3 Tagen, und dann wird es dort sein. 742 00:54:59,090 --> 00:55:01,300 Frage: Super, danke! Herald: Hier, bitte! 743 00:55:01,300 --> 00:55:05,950 Frage: Du hast gesagt, „5 Tage bis zum Bürgerkrieg“. Wieviel Kerzen, Ravioli, 744 00:55:05,950 --> 00:55:09,949 und Mate hast denn du so gebunkert? *Mathias lacht* 745 00:55:09,949 --> 00:55:16,320 *Gelächter und Applaus* 746 00:55:16,320 --> 00:55:22,010 Mathias: Gar nix! *lacht* Kerzen, Ravioli und sowas funktioniert natürlich auch… 747 00:55:22,010 --> 00:55:25,049 also, das wäre nicht genug. Weil meine Heizung würde nicht funktionieren. 748 00:55:25,049 --> 00:55:27,859 Wenn ich keinen Sprit mehr im Tank hätte, könnte ich nicht tanken. Ich könnte auch 749 00:55:27,859 --> 00:55:31,720 nicht zum Geldautomaten gehen. Auf der Bankfiliale würde man mir auch nichts 750 00:55:31,720 --> 00:55:34,160 mehr geben, weil, wenn der Computer nicht funktioniert, wie will man das dann 751 00:55:34,160 --> 00:55:39,099 verbuchen? Also, ja, meine Katastrophenvorsorge ist mangelhaft. 752 00:55:39,099 --> 00:55:42,939 Vielleicht, bei dem einen oder anderen hier auch! *lacht* 753 00:55:42,939 --> 00:55:44,759 Herald: Einmal das Internet, solange es das noch gibt! 754 00:55:44,759 --> 00:55:47,580 Signal Angel: Ja, ehm… *lacht* *Gelächter* 755 00:55:47,580 --> 00:55:51,850 *Applaus* 756 00:55:51,850 --> 00:55:56,579 Ja, das Internet würde gerne wissen wie gut sich diese 757 00:55:56,579 --> 00:56:01,100 Netzspannungsschwankungen… wie gut die sich als Fingerprint eignen, und ob man 758 00:56:01,100 --> 00:56:07,520 das anhand von diesem Brummen im Audio z.B. rausfinden könnte, wann war das denn? 759 00:56:07,520 --> 00:56:12,159 Mathias: Okay, es gibt jetzt zwei verschiedene Dinge, die ich im Kopf habe. 760 00:56:12,159 --> 00:56:16,150 Das eine wäre halt… okay, kann ich anhand von Audiobrummen feststellen 761 00:56:16,150 --> 00:56:20,260 wann genau war das, indem ich das Netzbrummen im Hintergrund rausfiltere 762 00:56:20,260 --> 00:56:25,339 und versuche zu matchen. Es erscheint mir prinzipiell möglich. Allerdings 763 00:56:25,339 --> 00:56:29,669 braucht man dann halt relativ hochaufgelöste Messdaten. Das andere, was immer mal 764 00:56:29,669 --> 00:56:34,170 wieder durch die Medien geistert ist, dass man anhand von dem Hell-Dunkel-Muster 765 00:56:34,170 --> 00:56:39,320 bei Fernsehaufnahmen in der Leistungsaufnahme sagen kann, 766 00:56:39,320 --> 00:56:43,480 wann genau dieses Ding angekuckt wurde, oder was da läuft. 767 00:56:43,480 --> 00:56:48,360 Das habe ich mal versucht mir anzukucken, ich kann das so nicht nachvollziehen. 768 00:56:48,360 --> 00:56:49,610 Herald: Hier, bitte! 769 00:56:49,610 --> 00:56:53,759 Frage: Ich würde gerne wissen, wie die Synchronisierung der Generatoren 770 00:56:53,759 --> 00:56:56,610 funktioniert, zwischen den verschiedenen Kraftwerken. 771 00:56:56,610 --> 00:57:01,010 Mathias: Mhm-mhm! *Herald macht bedeutungsvolle Handzeichen* 772 00:57:01,010 --> 00:57:05,890 *Mathias lacht* *zum Herald:* Sorry, du musst mich bremsen! 773 00:57:05,890 --> 00:57:07,849 Herald: …ist ganz spannend! 774 00:57:07,849 --> 00:57:14,440 Auf der linken Seite siehst du im Prinzip so ein kleines Schaltbild von einem… 775 00:57:14,440 --> 00:57:17,849 von einem Stromnetz; und oben diese runden Dinger sind Generatoren. 776 00:57:17,849 --> 00:57:21,909 Und im Endeffekt kannst du dir das vorstellen, dass die über diese Leitung L1 777 00:57:21,909 --> 00:57:26,630 miteinander gekoppelt sind, in diesem Beispiel. Und ich habe da jetzt meinen 778 00:57:26,630 --> 00:57:29,889 Netzsinus, der auf der Leitung schwingt. Und im Endeffekt synchronisieren sich 779 00:57:29,889 --> 00:57:35,030 diese beiden Generatoren halt auf diesen Netzsinus. Wenn sie das nicht wären, 780 00:57:35,030 --> 00:57:39,141 gäbe es halt mechanisch sehr große Kräfte, die rückwirken. Also ich habe 781 00:57:39,141 --> 00:57:44,820 diese elektrische Kraft die im Generator in eine mechanische Kraft verwandelt wird. 782 00:57:44,820 --> 00:57:48,409 Und wenn der eine sich jetzt schneller dreht wie der andere dann zieht der eine 783 00:57:48,409 --> 00:57:51,989 den anderen. Deswegen hier auf der rechten Seite nochmal dieses Sinnbild 784 00:57:51,989 --> 00:57:55,210 mit zwei Lokomotiven, die über eine Feder miteinander gekoppelt sind. 785 00:57:55,210 --> 00:57:57,039 Im Endeffekt, so ähnlich kann man sich das vorstellen. 786 00:57:57,039 --> 00:57:59,040 Frage: Gib e’s da einen separaten Takt noch dazu? 787 00:57:59,040 --> 00:57:59,820 Mathias: Nein, nein. Frage: Okay. 788 00:57:59,820 --> 00:58:02,980 Mathias: Es ist einfach nur die Netzfrequenz, sonst gibt es da nichts. 789 00:58:02,980 --> 00:58:04,760 Herald: Das war kompakt! Bitte! 790 00:58:04,760 --> 00:58:08,329 Frage: Also nochmal meine zweite Frage von vorhin: Angenommen 791 00:58:08,329 --> 00:58:11,379 man hat aktuell ein nicht in Betrieb sich befindendes Stromnetz. 792 00:58:11,379 --> 00:58:13,399 Wie lange braucht man um das wieder hochzufahren? 793 00:58:13,399 --> 00:58:17,649 Mathias: Gute Frage. Für Europa weiß das, glaube ich, keiner. *Gelächter* 794 00:58:17,649 --> 00:58:23,629 Also diese Schwarzstart-Szenarien – also man hat eine spezielle Sequenz 795 00:58:23,629 --> 00:58:27,679 wie man versucht so ein Netz wieder aufzubauen. Das funktioniert meistens über 796 00:58:27,679 --> 00:58:31,120 Pumpspeicherkraftwerke, die dann zunächst mal eine Frequenz vorgeben. Und dann 797 00:58:31,120 --> 00:58:36,679 synchronisiert man halt so Stück für Stück seine Erzeugerlandschaft dazu. 798 00:58:36,679 --> 00:58:40,700 Genau über dieses Prinzip. Ob das wirklich funktioniert, wie das 799 00:58:40,700 --> 00:58:47,300 funktioniert, wie sich Elektroautos in dem Kontext verhalten: keine Ahnung. 800 00:58:47,300 --> 00:58:48,940 Herald: Okay, wir müssen ein bisschen Gas geben. Dann kriegen wir noch ein paar 801 00:58:48,940 --> 00:58:50,580 Fragen hin. Bitte rechts außen! 802 00:58:50,580 --> 00:58:55,079 Frage: Als Analogie zu den Netztopologien; auf der einen Seite haben wir also 803 00:58:55,079 --> 00:58:58,809 hierarchisch geroutete Netze, auf der anderen Seite ver-meshte Netze. Da hast du 804 00:58:58,809 --> 00:59:03,320 auch gesagt, du setzt auf eine Dezentralisierung. In der Zukunft. 805 00:59:03,320 --> 00:59:05,849 Jetzt vor dem Hintergrund, dass wir zunehmend meteorologische – 806 00:59:05,849 --> 00:59:07,049 Herald: Bitte kurz fassen! 807 00:59:07,049 --> 00:59:09,379 Frage: …dass wir meteorologische Extremereignisse haben, wie im Moment 808 00:59:09,379 --> 00:59:14,060 sie sich zwischen Grönland und Island zusammenbrauen: Wird dieses Argument der 809 00:59:14,060 --> 00:59:19,919 Dezentralisierung bei den Planern ernst genommen? Oder wehren die sich wie üblich? 810 00:59:19,919 --> 00:59:24,299 Mathias: Also meine Erfahrung ist, dass die Elektrizitätswirtschaft sehr träge 811 00:59:24,299 --> 00:59:28,559 auf Input von außen reagiert. Egal aus welcher Richtung und mit welcher 812 00:59:28,559 --> 00:59:32,379 Begründung das kommt. Insofern kann ich jetzt nicht sagen „Ja genau aus dieser 813 00:59:32,379 --> 00:59:36,200 Systematik, oder genau bei diesem Vorschlag sind sie besonders träge“. 814 00:59:36,200 --> 00:59:39,739 Ich empfinde das als eher eine Bestandssicherung, und ein 815 00:59:39,739 --> 00:59:43,070 Bewahren des Etablierten, als ein „Oh wir haben hier ein Problem, 816 00:59:43,070 --> 00:59:46,460 wir versuchen jetzt dadrauf zu reagieren“. 817 00:59:46,460 --> 00:59:47,780 Herald: Okay, hier bitte! 818 00:59:47,780 --> 00:59:52,319 Frage: Also zu der Geschichte mit dem Handel. Das sind ja prinzipiell Sachen, 819 00:59:52,319 --> 00:59:57,470 die von den Netzbetreibern ausgehen. Da könnte man theoretisch ja schon vorher 820 00:59:57,470 --> 01:00:03,139 regeln, weil, ja, man weiß ja im Vorhinein dass da was kommt. Gibt es dazu 821 01:00:03,139 --> 01:00:09,799 Systeme und wäre das finanziell machbar? 822 01:00:09,799 --> 01:00:13,210 Mathias: Also es hat sich schon sehr viel getan mit diesen Handelseffekten. 823 01:00:13,210 --> 01:00:16,530 Die waren vor ein paar Jahren wesentlich größer. Es gibt da eine Arbeit 824 01:00:16,530 --> 01:00:21,249 von Professor Welfonder in Stuttgart, wenn ich es recht in Erinnerung habe. 825 01:00:21,249 --> 01:00:25,580 Wird was getan. Aber – großes Missverständnis – die Netzbetreiber 826 01:00:25,580 --> 01:00:28,420 sind nicht diejenigen die handeln. Die betreiben wirklich nur das Netz. 827 01:00:28,420 --> 01:00:33,210 Derjenige der handelt ist einmal der Kraftwerksbetreiber mit dem… 828 01:00:33,210 --> 01:00:37,240 mit deinem Stromanbieter. Und die machen das unter sich aus. D.h. derjenige der 829 01:00:37,240 --> 01:00:41,999 das Netz betreibt hat da überhaupt keinen Einfluss. Darf er auch nicht nehmen. 830 01:00:41,999 --> 01:00:46,669 3. Energie-Rahmenpaket der EU – da ist im Prinzip die komplette Segmentierung oder 831 01:00:46,669 --> 01:00:51,290 Abgrenzung dieser Marktrollen vorgesehen. Also es gibt da keinen Austausch. 832 01:00:51,290 --> 01:00:53,860 Herald: Okay, wir schaffen noch ganz schnell 2 Fragen, danach möchte ich euch 833 01:00:53,860 --> 01:00:58,759 bitten, unserem großartigen Vortragenden hier irgendwo aufzulauern. 834 01:00:58,759 --> 01:01:00,240 *Heiterkeit* Bitte! 835 01:01:00,240 --> 01:01:01,779 Frage: Ja,… Mathias: Moment! 836 01:01:01,779 --> 01:01:05,830 Frage: …kurze Frage, wenn jemand bei diesem Projekt mitmachen will, 837 01:01:05,830 --> 01:01:10,731 wo findet man Infos, und was kostet das ungefähr? 838 01:01:10,731 --> 01:01:15,479 Mathias: Sehr gerne! Geht auf die Webseite. Ich habe einen Reiter gemacht, 839 01:01:15,479 --> 01:01:19,860 ‚das Projekt‘. Da steht unten eine Liste wo ich Hilfe gebrauchen könnte. 840 01:01:19,860 --> 01:01:24,619 Im Moment kostet das Messgerät, dadurch dass es ein Raspberry Pi ist und Gelumpe, 841 01:01:24,619 --> 01:01:27,791 relativ viel. Ich glaube aber, dass man das wesentlich billiger machen könnte. 842 01:01:27,791 --> 01:01:32,200 Das ist einfach… ja im Moment tut es und ich stecke es halt mal zusammen. 843 01:01:32,200 --> 01:01:34,900 Ich könnte Leute gebrauchen die Datenanalyse machen, die wirklich Ahnung 844 01:01:34,900 --> 01:01:37,929 von der ganzen elektrischen Materie haben. Da kann ich auch bestimmt noch 845 01:01:37,929 --> 01:01:41,379 eine Menge lernen. Ich freue mich über Leute die Mess-Stationen betreiben. 846 01:01:41,379 --> 01:01:45,109 Ich freue mich über Leute die Hard- und Software dafür tun. 847 01:01:45,109 --> 01:01:49,509 Steht aber auf der Webseite. Liegt auch alles auf Github. 848 01:01:49,509 --> 01:01:52,189 Herald: Jetzt, dein Recht der letzten Frage. 849 01:01:52,189 --> 01:01:55,530 Frage: Daran anschließend, wenn man ein ausreichend dichtes Sensornetzwerk hat 850 01:01:55,530 --> 01:01:58,890 könnte man ja die Leitungslänge, wie vorhin besprochen, ausmessen, 851 01:01:58,890 --> 01:02:00,870 wie bei der Blitzortung? 852 01:02:00,870 --> 01:02:03,059 Mathias: Ich habe keine Ahnung ob das elektrisch wirklich möglich ist, 853 01:02:03,059 --> 01:02:05,830 im Detail. Aber ich finde den Gedanken extrem spannend. Den hatte ich auch 854 01:02:05,830 --> 01:02:11,270 spontan, als das aufkam. Ja, lass es uns versuchen! 855 01:02:11,270 --> 01:02:13,270 Herald: Ja… Mathias: Vielen Dank! 856 01:02:13,270 --> 01:02:15,930 Herald: Ja, danke Mathias! *Applaus* 857 01:02:15,930 --> 01:02:21,587 *Abspannmusik* 858 01:02:21,587 --> 01:02:27,061 *Untertitel erstellt von c3subtitles.de im Jahr 2017. Mach‘ mit und hilf uns!*