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26.01.2021

Warum kam es im Januar zu einer Störung im europäischen Stromnetz?

Anlass

Die Auslösung eines Überstromschutzes in einer Umspannanlage in Kroatien hat am 08.01.2021 offenbar die Aufteilung des europäischen Verbundnetzes ausgelöst. Das teilte der Verband der europäischen Übertragungsnetzbetreiber ENTSO-E mit.

Demnach ist Folgendes passiert: In der Umspannanlage Ernestinovo sprach ein Überstromschutz an und öffnete eine Sammelschienenkupplung. Umspannanlagen sind Knotenpunkte im Stromnetz. An ihnen können mehrere Höchstspannungsleitungen zusammentreffen. Der Strom wird dabei auf kurzen, anlageninternen Höchstspannungsleitungen zusammengeführt, den Sammelschienen. Damit man zum Beispiel eine Stromleitung ganz abschalten kann, werden dabei mindestens zwei Sammelschienen aufgestellt, zwischen denen man den Strom hin- und herschalten kann. Die Schalter dafür sind die Sammelschienenkupplungen.

Das automatische Öffnen einer Kupplung zwischen diesen Sammelschienen in Ernestinovo trennte diese beiden Sammelschienen und damit zwei Höchstspannungsverbindungen, die Strom vom Balkan nach Europa führten. In der Folge suchte sich der Strom neue Wege. Dies führte zu weiteren Schutz-Abschaltungen an anderen Orten, so dass sich das europäische Stromnetz innerhalb von weniger als 50 Sekunden in zwei Gebiete aufteilte: dem Nord-Westen, dem Strom fehlte, und dem Süd-Osten, in dem zu viel Strom erzeugt wurde.

Der Vorgang ist damit nun zwar bekannt, aber warum das passieren konnte, ist offen. Bei Umschaltungen von Höchstspannungsleitungen zum Beispiel wird vorab geprüft, ob diese sicher sind. Dazu gehört auch ein so genannter N-1-Fall. Das bedeutet, wenn ein Betriebsmittel ausfällt, muss der Stromfluss bei Höchstlast weiter gewährleistet sein. Sammelschienen allerdings werden nur sehr selten überprüft: Schutzschalter gegen Kurzschlüsse sind in der Regel davor installiert und Fehler auf den Sammelschienen selbst treten nur sehr selten auf. Daher wäre ein solcher Fehler wahrscheinlich berichtet worden.

Statement

Prof. Dr. Christian Rehtanz

Institutsleiter, Institut für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft (ie3), Technische Universität Dortmund

„Eine ungeplante und vermutlich fehlerhafte Sammelschienentrennung, die vorab nicht in den betrieblichen Netzsicherheitsrechnungen berücksichtigt wurde, ist ein sehr großes Störereignis für die gesamte Netzstruktur. Die Möglichkeit einer überstrombedingten Sammelschienentrennung hätte entweder in den betrieblichen Planungen berücksichtigt werden müssen, so dass ein derartiges Ereignis nicht zu Folgeauslösungen geführt hätte, oder eine derartige Überstromschutzfunktion hätte an dieser Stelle nicht aktiv sein dürfen, zumal die Sinnhaftigkeit dieser Funktion an dieser Stelle fraglich ist.“

„Der Überstromschutz für die Sammelschienenkupplung scheint eine lokale Besonderheit zu sein, die nicht bei der überregionalen Betriebsplanung berücksichtigt wurde. Die gleichzeitige Trennung von mehreren Leitungen durch einen Überstromschutz der Sammelschienenkupplung erscheint insgesamt unüblich.“

Auf die Frage, welche Punkte in der angekündigten Untersuchung geklärt werden müssen:
„Zunächst ist zu klären, warum der Überstromschutz die Sammelschienen getrennt hat. Lag ein Kurzschluss vor oder eine ungünstige Netzsituation?“

„Wenn es kein Fehler war, dann ist zu klären, warum das System offenkundig nicht N-1-sicher betrieben wurde. “

„Warum in der Schaltanlage ein Überstromschutz für die Sammelschienenkupplung installiert war und welche Fälle an einem wichtigen Knotenpunkt dadurch abgesichert werden sollten, ist ebenfalls zu klären. Warum diese Funktion dann nicht in die Netzsicherheitsrechnung als potentielle Netzstörung (N-1-Fall) eingegangen ist, wäre dann ebenfalls zu klären.“

Angaben zu möglichen Interessenkonflikten

Keine Angaben erhalten.