WEBVTT
00:00:00.000 --> 00:00:09.850
32C3-Vorspannmusik
00:00:09.850 --> 00:00:14.690
Herald: Freut mich sehr, ich freue
mich auch sehr auf unseren Speaker!
00:00:14.690 --> 00:00:19.210
Ich will euch nicht lange aufhalten. So
Blackouts sind schon eine unangenehme Sache,
00:00:19.210 --> 00:00:25.270
hat jeder vielleicht schon Mal erlebt. Naja.
Möchte man nicht haben. Wie man sowas
00:00:25.270 --> 00:00:28.600
erzeugen kann, und vor allem auch wie man
so etwas verhindern kann, das verrät euch
00:00:28.600 --> 00:00:32.560
jetzt unser nächster Speaker. Ich begrüße
ganz herzlich: Mathias Dalheimer.
00:00:32.560 --> 00:00:41.340
Applaus
00:00:41.340 --> 00:00:44.430
Dalheimer: Ja, Tag 4, ihr plant bestimmt
schon eure Heimreise. Insofern
00:00:44.430 --> 00:00:47.879
vielen Dank, dass so viele von euch
gekommen sind. Zeigt vielleicht auch,
00:00:47.879 --> 00:00:54.430
dass das ein Thema ist, was eine gewisse
Signifikanz hat. Normalerweise, wenn man
00:00:54.430 --> 00:00:59.910
einen Talk über ‚Blackout‘ beginnt, fängt
man an mit einem Buch von Mark Elsberg
00:00:59.910 --> 00:01:03.721
namens „Blackout“. Ich mag dieses Buch
viel lieber: das ist quasi die Grundlage
00:01:03.721 --> 00:01:08.940
von dem Roman. Das ist eine Studie vom
Büro für Technikfolgenabschätzung
00:01:08.940 --> 00:01:12.950
beim Deutschen Bundestag. Und diese
Leute haben sich einfach mal auf einer
00:01:12.950 --> 00:01:16.390
wissenschaftlichen Ebene damit beschäftigt
und überlegt, was sind eigentlich
00:01:16.390 --> 00:01:20.750
Mechanismen wenn so ein Blackout passiert,
also ein langanhaltender, großräumiger
00:01:20.750 --> 00:01:26.150
Stromausfall. Kurzresumee: nach etwa
5 Tagen hätten wir in Deutschland
00:01:26.150 --> 00:01:29.420
vermutlich bürgerkriegsähnliche
Zustände. Insofern ist
00:01:29.420 --> 00:01:34.320
woohoo aus dem Publikum
das Risiko… Gelächter
00:01:34.320 --> 00:01:39.690
Weiß ich jetzt nicht so genau ob das
‚woohoo‘ ist, aber das Risiko ist
00:01:39.690 --> 00:01:45.030
vielleicht relativ klein, aber der Impact
ist sehr groß. So. Wie zuverlässig
00:01:45.030 --> 00:01:49.440
ist denn überhaupt unser Stromnetz? Naja,
es gibt natürlich Monitoring, das macht
00:01:49.440 --> 00:01:53.590
die Bundesnetzagentur. Und auch
in Europa andere Organisationen.
00:01:53.590 --> 00:01:57.680
Und die berechnen den sogenannten System-
Average-Interruption-Duration-Index.
00:01:57.680 --> 00:02:01.210
Das muss ich immer ablesen,
weil das ist ein hässliches Ding.
00:02:01.210 --> 00:02:04.970
Das ist im Endeffekt eine
einfache Kennzahl die sagt,
00:02:04.970 --> 00:02:10.100
innerhalb eines Jahres, wie viele Minuten
war denn kein Strom im Durchschnitt
00:02:10.100 --> 00:02:14.280
für einen Netzverbraucher,
also für einen Stromkunden, verfügbar.
00:02:14.280 --> 00:02:20.760
Und wenn man sich das ankuckt, sind das so
ich sag mal grob, roundabout, 13 Minuten.
00:02:20.760 --> 00:02:26.750
Das ist jetzt der Zeitraum für Deutschland
von 2008 bis 2014 geplottet.
00:02:26.750 --> 00:02:32.630
In dem Zeitraum haben die erneuerbaren
Energien einen sehr großen Zuwachs
00:02:32.630 --> 00:02:37.180
erfahren. Wir sind mittlerweile bei etwa
30% der Energie, die aus regenerativen
00:02:37.180 --> 00:02:40.300
Kräften kommt. Man kann anhand von dieser…
00:02:40.300 --> 00:02:45.050
Applaus
00:02:45.050 --> 00:02:47.660
Man kann anhand von diesen
Zahlen jetzt nicht nachweisen
00:02:47.660 --> 00:02:51.230
„okay, Erneuerbare gefährden
das Stromnetz.“
00:02:51.230 --> 00:02:53.970
Sie haben andere Effekte,
und da kommen wir später dazu.
00:02:53.970 --> 00:02:56.940
Bleiben wir noch ein bisschen
bei diesem SAIDI.
00:02:56.940 --> 00:03:01.200
Wie wird der berechnet? Naja, es gibt
im §52 Energiewirtschaftsgesetz
00:03:01.200 --> 00:03:05.840
eine Meldepflicht für die Versorger,
wenn irgendwo länger als 3 Minuten
00:03:05.840 --> 00:03:08.830
Stromausfall ist, dann muss
das gemeldet werden.
00:03:08.830 --> 00:03:13.300
Die Bundesnetzagentur betreibt dafür
einen XML-basierten Webservice,
00:03:13.300 --> 00:03:18.519
speichert das Ganze in einer SQL-Datenbank
und berechnet dann diesen Kennwert und
00:03:18.519 --> 00:03:22.200
legt da auch einen Rechenschaftsbericht
vor. Bzw. keinen Rechenschaftsbericht aber
00:03:22.200 --> 00:03:27.240
einen Bericht vor, und
wertet diese Daten aus.
00:03:27.240 --> 00:03:32.150
Das ist geil, Informationsfreiheitsgesetz:
„Ich hätte gerne diese Datenbank!“
00:03:32.150 --> 00:03:37.330
War ein Prozess von 9 Monaten…
War etwas…
00:03:37.330 --> 00:03:41.490
Raunen und Applaus
lacht
00:03:41.490 --> 00:03:48.990
Applaus
00:03:48.990 --> 00:03:54.430
Das war etwas, nennen wir es
„schmerzvolle Erfahrung“ auf meiner Seite.
00:03:54.430 --> 00:03:57.270
Die Bundesnetzagentur und ich haben
unterschiedliche Rechtsauffassungen
00:03:57.270 --> 00:04:00.520
was den Inhalt betrifft.
00:04:00.520 --> 00:04:04.310
Ich gehe davon aus, dass die frei
verfügbar sein müsste, bis jetzt habe ich
00:04:04.310 --> 00:04:09.549
nicht alle Daten bekommen. Ich habe
ein Subset dieser Meldedaten bekommen.
00:04:09.549 --> 00:04:14.069
Und wenn man jetzt da einfach mal kuckt,
der erste Ausfall ist vom 1.1.2008,
00:04:14.069 --> 00:04:17.570
der letzte Ausfall vom 31.12.2013.
00:04:17.570 --> 00:04:24.220
Das ist quasi meine Datengrundlage, mal
einfach die Ausfallursachen grob aufsummiert.
00:04:24.220 --> 00:04:28.650
Abgesehen davon, dass sie anscheinend
ein Problem mit UTF-8-Encoding haben…
00:04:28.650 --> 00:04:34.390
Lachen und Applaus
00:04:34.390 --> 00:04:37.730
…gibt es auch die kuriose
Ausfallursache „Bitte wählen“.
00:04:37.730 --> 00:04:44.330
Gelächter
00:04:44.330 --> 00:04:50.540
Ich sag’s mal so: Die input validation
wäre verbesserungswürdig
00:04:50.540 --> 00:04:56.900
an dieser Stelle. Aber Spaß beiseite,
die Daten an sich sind relativ
00:04:56.900 --> 00:05:02.370
aussagekräftig. Das ist jetzt
einfach mal geplottet. Pro Punkt
00:05:02.370 --> 00:05:06.130
müsst ihr euch einen Stromausfall
vorstellen, auf der y-Achse
00:05:06.130 --> 00:05:13.010
die ausgefallene Leistung mal die Dauer,
also wie groß war diese Störung.
00:05:13.010 --> 00:05:17.190
Auf der x-Achse die Zeit. Und da sieht
man relativ einfach: das meiste passiert
00:05:17.190 --> 00:05:20.680
auf der Niederspannungsebene und
Mittelspannungsebene. Auf den
00:05:20.680 --> 00:05:24.130
höheren Netzebenen, also Hoch- und
Höchstspannung, da passiert eigentlich
00:05:24.130 --> 00:05:27.740
relativ wenig. Ja, das ist auch so zu
erwarten, weil auf diesen Netzebenen
00:05:27.740 --> 00:05:33.690
einfach viel mehr Redundanz vorgehalten
wird und man da einfach mehr Failsafes hat.
00:05:33.690 --> 00:05:37.420
Soweit so gut, sieht halbwegs
plausibel aus. Trotzdem vertraue ich
00:05:37.420 --> 00:05:42.010
diesem Datensatz nicht.
Und der Grund ist folgendes:
00:05:42.010 --> 00:05:45.710
Das ist jetzt ein bisschen komplexer.
Ihr seht wieder auf der x-Achse die Zeit,
00:05:45.710 --> 00:05:53.150
auf der y-Achse einfach nur die
kumulierte Anzahl der Stromausfälle.
00:05:53.150 --> 00:05:57.340
Was ich eigentlich erwarten würde,
wäre so eine Linie wie die rote da, also
00:05:57.340 --> 00:06:02.959
über die Zeit habe ich ein kontinuierliches
Wachstum dieser kumulierten Anzahl.
00:06:02.959 --> 00:06:06.549
Diese rote Linie ist auch der
Durchschnitt von allen Versorgern.
00:06:06.549 --> 00:06:09.700
Das ist also genau das, was man
eigentlich erwarten würde.
00:06:09.700 --> 00:06:14.290
Ich hab jetzt hier in diesen schwarzen
Linien nochmal 10 zufällig ausgewählte,
00:06:14.290 --> 00:06:18.880
aber halbwegs repräsentative
Versorger dazugeplottet.
00:06:18.880 --> 00:06:24.390
Und wenn man jetzt diesen ganz
da oben, den 641, uns ankucken,
00:06:24.390 --> 00:06:28.100
das ist eine Kurve, die eigentlich
sehr seltsam aussieht.
00:06:28.100 --> 00:06:34.310
2008 hat dieser Versorger 4 Ausfälle
gemeldet, 2009 waren es 29,
00:06:34.310 --> 00:06:40.830
2010 waren wir dann bei 1900,
2011 bei 57, und so weiter.
00:06:40.830 --> 00:06:45.419
Und was mich sehr stutzig macht ist,
dass dieser Sprung in 2010
00:06:45.419 --> 00:06:51.310
eigentlich eine Gerade ist die exakt
zum Jahreswechsel ihre Steigung verändert.
00:06:51.310 --> 00:06:54.901
Also das ist nichts, was ich durch einen
physikalischen Fehlerprozess oder so
00:06:54.901 --> 00:07:00.730
erklären kann, das sind eher, sagen
wir mal organisatorische Gründe.
00:07:00.730 --> 00:07:04.950
Wie die Bundesnetzagentur diese
Daten bewertet weiß ich nicht,
00:07:04.950 --> 00:07:08.920
aber ich hätte da ein paar Fragen
dazu. Also wenn jemand
00:07:08.920 --> 00:07:13.850
von der Bundesnetzagentur mir das erklären
kann, wäre ich sehr dankbar dafür.
00:07:13.850 --> 00:07:19.329
Insofern, diese offiziellen Statistiken
und das offizielle Monitoring
00:07:19.329 --> 00:07:22.389
finde ich im Moment komisch. Wenn ich
auch nicht sagen möchte, dass das alles
00:07:22.389 --> 00:07:26.960
Bullshit ist, aber ich habe da Fragen.
00:07:26.960 --> 00:07:32.090
Wie funktioniert denn, von der Planung
her, im Moment die Konstruktion
00:07:32.090 --> 00:07:35.190
oder die Zuverlässigkeit in unserem
Stromnetz? Es gibt da natürlich
00:07:35.190 --> 00:07:40.740
Planungsregeln und Auslegungskriterien.
Das Wichtigste, bzw. das Hauptsächliche
00:07:40.740 --> 00:07:44.990
ist die (n-1)-Sicherheit. Die sagt
einfach, wenn ich n Betriebsmittel habe
00:07:44.990 --> 00:07:48.289
und eines fällt aus, muss der
Rest immer noch funktionieren.
00:07:48.289 --> 00:07:51.570
Brauche ich schon alleine deswegen, weil
ich natürlich auch Wartungen machen muss.
00:07:51.570 --> 00:07:54.350
Ich muss ja in der Lage sein, zum Beispiel
mal eine Hochspannungsleitung zu reparieren,
00:07:54.350 --> 00:07:57.460
wenn da irgendwas kaputt ist.
00:07:57.460 --> 00:08:03.820
Bei diesem Leitermast ist es z.B. so, dass
man 3 Phasen hat die übertragen werden.
00:08:03.820 --> 00:08:08.630
Und zwar 2 Leiterseile übertragen jeweils
eine Phase. D. h. ein Seil kann ausfallen
00:08:08.630 --> 00:08:13.930
und das andere Seil kann dann im Prinzip
trotzdem den Strom transportieren,
00:08:13.930 --> 00:08:19.649
wenn noch entsprechend
Reservekapazität da ist.
00:08:19.649 --> 00:08:23.140
So. Lasst uns mal einen
Schritt zurückgehen.
00:08:23.140 --> 00:08:25.390
Wie funktioniert überhaupt so
ein Stromversorgungssystem?
00:08:25.390 --> 00:08:28.010
Das ist eine Abbildung aus der
Wikipedia die ich an der Stelle
00:08:28.010 --> 00:08:31.740
eigentlich immer ganz gerne
verwende. Die ist sehr komplex,
00:08:31.740 --> 00:08:34.360
auch wenn sie nur auf einer ganz ganz
hohen Ebene mal einen schnellen Überblick
00:08:34.360 --> 00:08:38.830
gibt, was gibt es überhaupt in so einem
Stromnetz. Naja, da gibt es zunächst mal
00:08:38.830 --> 00:08:43.430
das Stromnetz selber, gegliedert in
verschiedene Spannungsstufen:
00:08:43.430 --> 00:08:47.630
Höchstspannung 220 / 380 Kilovolt,
00:08:47.630 --> 00:08:50.790
Hochspannung, Mittelspannung
und Niederspannung.
00:08:50.790 --> 00:08:55.110
Das verästelt sich dann quasi auch
in die einzelnen Haushalte rein.
00:08:55.110 --> 00:08:58.060
Das was ihr daheim bekommt
ist Niederspannung.
00:08:58.060 --> 00:09:01.130
Auf der Höchstspannungsebene versucht
man die Leitungsverluste – durch die
00:09:01.130 --> 00:09:05.720
hohe Spannung relativ gering zu halten,
und halt größere Strecken zu überwinden.
00:09:05.720 --> 00:09:10.670
Dieser ganze Netzbetrieb ist,
ich sag mal, sehr strikt reguliert
00:09:10.670 --> 00:09:15.810
und auch durch die Bundesnetzagentur
mehr oder weniger überwacht.
00:09:15.810 --> 00:09:18.189
Dann hat man die Erzeuger,
verschiedene Typen von Kraftwerken,
00:09:18.189 --> 00:09:21.340
die auf verschiedenen Netzebenen
angeschlossen sind. Einmal
00:09:21.340 --> 00:09:24.779
die großen Dinger: Atomkraftwerke,
Kohlekraftwerke, Großkraftwerke,
00:09:24.779 --> 00:09:28.930
die sind auf der obersten Ebene.
Es gibt noch so mittlere Kraftwerke,
00:09:28.930 --> 00:09:31.690
städtische Kraftwerke, die dann auf der
Hoch- oder Mittelspannungsebene
00:09:31.690 --> 00:09:36.289
angeschlossen sind. Es gibt
Windparks, Solarkraftwerke,
00:09:36.289 --> 00:09:39.820
große Anlagen, die auf der
Mittelspannungsebene angeschlossen sind.
00:09:39.820 --> 00:09:42.980
Und was jetzt, sag ich mal, neu hinzukommt
und das ist was, wo die Erneuerbaren
00:09:42.980 --> 00:09:47.310
wirklich Probleme auch im Stromnetz
machen, ist, dass man Erzeugungseinheiten
00:09:47.310 --> 00:09:51.079
auf der niedrigsten Netzebene hat, also
auf der Niederspannungsebene. Das ist aber
00:09:51.079 --> 00:09:55.870
nur am Rande, da sag
ich heute nicht viel zu.
00:09:55.870 --> 00:09:58.601
Genau, und dann hat man natürlich
noch die Verbraucher. Das sind einmal
00:09:58.601 --> 00:10:02.680
industrielle Abnehmer die auch auf höheren
Netzebenen angeschlossen sein können.
00:10:02.680 --> 00:10:06.740
Vor allem aber Stadtnetze,
Ortsnetze auf der niedrigen Ebene.
00:10:06.740 --> 00:10:10.500
Und wie gesagt, dort findet
auch Einspeisung statt,
00:10:10.500 --> 00:10:14.990
mittlerweile.
00:10:14.990 --> 00:10:18.190
Wenn ihr euch ‚eine‘ Folie zum
Funktionieren des Stromnetzes merkt,
00:10:18.190 --> 00:10:22.890
sollte das ‚diese‘ sein.
Zu jedem Zeitpunkt muss
00:10:22.890 --> 00:10:27.689
die erzeugte Leistung gleich der
verbrauchten Leistung sein. Es gibt
00:10:27.689 --> 00:10:32.139
so gut wie keine Möglichkeit, Strom in
dieser Größenordnung zu speichern.
00:10:32.139 --> 00:10:34.760
Das heißt, in dem Moment, wo ich hier
einen Fernseher anmache muss
00:10:34.760 --> 00:10:40.349
an einer anderen Stelle
mehr Strom erzeugt werden.
00:10:40.349 --> 00:10:45.280
Ansonsten würde das Ganze nicht
funktionieren. Und die Netzfrequenz,
00:10:45.280 --> 00:10:51.410
also diese 50 Hz, die sind quasi der
Indikator für Leistungsungleichgewichte.
00:10:51.410 --> 00:10:55.279
Kann man sich vorstellen wie diese
Waage. Wenn Last und Erzeugung
00:10:55.279 --> 00:11:00.420
im Gleichgewicht sind, dann zeigt
diese Waage auf 50Hz oben.
00:11:00.420 --> 00:11:05.350
Wenn ich jetzt irgendwie zuviel Last in
Relation von meiner Erzeugung hab,
00:11:05.350 --> 00:11:09.900
dann sinkt meine Netzfrequenz.
Umgekehrt, wenn ich zu viel Erzeugung habe
00:11:09.900 --> 00:11:12.739
für meine Last, dann steigt die
Netzfrequenz. D. h. das ist quasi
00:11:12.739 --> 00:11:16.420
der Indikator, mit dem man auch reguliert,
wieviel Strom man jetzt braucht.
00:11:16.420 --> 00:11:19.280
Man misst einfach die Netzfrequenz
und kuckt halt, muss ich jetzt mehr
00:11:19.280 --> 00:11:24.250
oder weniger Gas, Kohle, Atom,
was auch immer, geben.
00:11:24.250 --> 00:11:28.950
Als ich angefangen hab, mich mit dem Thema
zu beschäftigen, gab es noch keine freien
00:11:28.950 --> 00:11:33.820
Messdaten dazu. Es gibt natürlich viele
Unternehmen, die sowas messen, es gibt
00:11:33.820 --> 00:11:38.710
auch Dienstleister, die sowas messen,
vor allen Dingen für den Stromhandel.
00:11:38.710 --> 00:11:42.610
Aber in ‚frei‘ und ‚hochaufgelöst‘
gab es diese Daten schlichtweg nicht.
00:11:42.610 --> 00:11:45.839
Ich hab’ dann einfach gesagt:
„Okay, bastel ich mir selber“. Ist ein
00:11:45.839 --> 00:11:50.210
Mikrocontroller, ist im Moment ein
Raspberry Pi, hat Optimierungspotential.
00:11:50.210 --> 00:11:54.220
Aber es gibt jetzt mehr als 1 1/2 Jahre
an aufgezeichneten Daten
00:11:54.220 --> 00:11:57.529
von verschiedenen Messgeräten.
00:11:57.529 --> 00:12:01.820
Ich hatte bei der MRMCD dazu mal
einen Talk gehalten, wie das Projekt
00:12:01.820 --> 00:12:08.360
im Hintergrund funktioniert, in diesem
Talk nutze ich jetzt nur die Daten.
00:12:08.360 --> 00:12:13.990
So, das soll’s auch schon gewesen sein
als Crashkurs in Sachen Stromnetz.
00:12:13.990 --> 00:12:18.490
Zurück zum Blackout. Das Szenario,
was man immer wieder in der Presse hört:
00:12:18.490 --> 00:12:23.169
Der Hacker greift ein Atomkraftwerk an.
00:12:23.169 --> 00:12:27.370
Ist das besonders? Ist das jetzt ein Problem?
Oder wie verhält sich denn unser Stromnetz?
00:12:27.370 --> 00:12:32.100
Naja, kann man beobachten. Das ist
das Kernkraftwerk Gundremmingen.
00:12:32.100 --> 00:12:37.710
Da gab es am 25.3. – muss ich
mal kucken – diesen Jahres
00:12:37.710 --> 00:12:41.590
gab es eine Schnellabschaltung im Block C.
00:12:41.590 --> 00:12:45.540
Gundremmingen besteht aus 3 Reaktorblöcken.
Der erste ist nicht mehr in Betrieb,
00:12:45.540 --> 00:12:49.040
der zweite wurde zum Ausfallzeitpunkt
gerade gewartet, war also
00:12:49.040 --> 00:12:52.250
nicht am Netz. Und der dritte war
am Netz. Dann kam es allerdings
00:12:52.250 --> 00:12:56.260
durch die Wartungsarbeiten zu einem
Ausfall der Druckluftversorgung,
00:12:56.260 --> 00:12:59.060
wie auch immer das passiert ist,
00:12:59.060 --> 00:13:02.269
und es kam zu einer Schnellabschaltung.
Das heißt, so schnell wie möglich
00:13:02.269 --> 00:13:08.510
wurde dieses Kraftwerk
halt vom Netz genommen.
00:13:08.510 --> 00:13:12.390
Wie viel ist da vom Netz gegangen?
Also, wie groß war jetzt der
00:13:12.390 --> 00:13:16.460
Leistungsoutput von diesem
Kraftwerk zu dem Zeitpunkt?
00:13:16.460 --> 00:13:20.819
Beim Atomkraftwerk ist das so, dass man
im Prinzip auf die verfügbare Kühlleistung
00:13:20.819 --> 00:13:25.370
kuckt: „Kann ich entsprechend meine
Überschusswärme loswerden?“
00:13:25.370 --> 00:13:30.420
Das ist der begrenzende Faktor beim
Output von einem Kernkraftwerk.
00:13:30.420 --> 00:13:34.300
Ich hab dann mit Wetterdaten ein bisschen
rumgesucht, irgendwann habe ich einfach im
00:13:34.300 --> 00:13:37.140
Kraftwerk angerufen in der Presseabteilung.
Die waren auch sehr freundlich und haben
00:13:37.140 --> 00:13:42.200
mir gesagt: Okay, das Ding war im Prinzip
unter Volllast, zum Ausfallzeitpunkt knapp
00:13:42.200 --> 00:13:48.360
1,3 Gigawatt. Ja und das ist
der Frequenzverlauf dazu.
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.
00:13:53.839 --> 00:13:59.149
Man sieht so, am Anfang war das alles
relativ gut bei 50 Hz ausgeregelt,
00:13:59.149 --> 00:14:04.540
so wie das normal halt aussieht. Dann
in einem relativ kurzen Zeitfenster,
00:14:04.540 --> 00:14:08.410
das sind 19 Sekunden, gibt es
einen radikalen Drop nach unten
00:14:08.410 --> 00:14:13.500
von der Frequenz, das macht
etwa 50 Millihertz aus.
00:14:13.500 --> 00:14:17.110
Und danach regelt das Netz
direkt das wieder zurück.
00:14:17.110 --> 00:14:21.929
Das heißt, der Ausfall von einem einzelnen
Kraftwerk ist quasi fast Rauschen.
00:14:21.929 --> 00:14:25.710
Es gibt Ereignisse, die weitaus größer
sind, die ich in meinen Messdaten habe.
00:14:25.710 --> 00:14:29.810
Das hier ist kein großes Problem.
00:14:29.810 --> 00:14:32.640
Jetzt kann man nochmal kucken,
was wirken denn da für Kräfte?
00:14:32.640 --> 00:14:35.489
Ich habe jetzt einfach diese
Frequenzmessung genommen,
00:14:35.489 --> 00:14:38.800
die nochmal ein bisschen geglättet
und dann auf den geglätteten Daten,
00:14:38.800 --> 00:14:42.800
die ihr oben seht – blaue Linie –
nochmal die erste Ableitung gebildet,
00:14:42.800 --> 00:14:46.080
also quasi die Leistungsänderung
pro Zeiteinheit berechnet.
00:14:46.080 --> 00:14:49.240
Und diese Leistungsgradienten,
die waren schon ziemlich groß.
00:14:49.240 --> 00:14:54.360
Das sind etwa 5 Gigawatt pro Minute,
die man dann in der Spitze hatte.
00:14:54.360 --> 00:14:58.809
Das sind natürlich sehr große
mechanische Belastungen,
00:14:58.809 --> 00:15:02.310
die dann auch auf so ein Kraftwerk wirken.
Also der Betreiber von dem Kraftwerk
00:15:02.310 --> 00:15:06.280
hat sich definitiv nicht gefreut, als da
irgendein Praktikant die Druckluftleitung
00:15:06.280 --> 00:15:10.210
geöffnet hat. Ist aber passiert,
war auch kein Problem
00:15:10.210 --> 00:15:14.339
fürs Stromnetz. Wie funktioniert denn
jetzt diese Stabilisierung, wie hat’s denn
00:15:14.339 --> 00:15:18.049
das Stromnetz geschafft, die
Frequenz wieder zurückzuführen?
00:15:18.049 --> 00:15:21.019
Naja.
00:15:21.019 --> 00:15:26.599
Da gibt’s im Endeffekt 3 Effekte, die
ich jetzt mal so kurz umreißen werde.
00:15:26.599 --> 00:15:29.830
Ich gehe immer vom… in den folgenden
Folien gehe ich immer vom UCTE-
00:15:29.830 --> 00:15:33.480
Auslegungsfall aus, das ist quasi die
Dimensionierungsrechnung die man
00:15:33.480 --> 00:15:38.060
bei solchen Dingen verwendet. Man geht
von einer relativ niedrigen Netzlast aus,
00:15:38.060 --> 00:15:43.080
150 Gigawatt, und nimmt einen
Doppelblockausfall an, also
00:15:43.080 --> 00:15:47.230
minus drei Gigawatt als Event. Das
heißt 1 Atomkraftwerk, vielleicht noch
00:15:47.230 --> 00:15:50.860
ein bisschen mehr, fällt komplett
aus, mit zwei Blöcken.
00:15:50.860 --> 00:15:54.229
So, und jetzt gibt es 3 Effekte
die kumulativ wirken.
00:15:54.229 --> 00:15:58.870
Ihr müsst euch immer die
Kurven addiert vorstellen.
00:15:58.870 --> 00:16:03.990
Der Erste ist hier diese blaue Kurve, das
ist das Ausspeichern von Rotationsenergie.
00:16:03.990 --> 00:16:08.089
Die zweite Kurve, diese rote, ist
quasi die Rotationsenergie plus
00:16:08.089 --> 00:16:12.400
der Netzselbstregeleffekt, und das
dritte ist dann die Primärregelung.
00:16:12.400 --> 00:16:15.600
Das ist eigentlich erst eine aktive
Komponente wo was geregelt wird.
00:16:15.600 --> 00:16:19.350
Der Rest ist Physik. Und nun
gehen wir jetzt langsam durch.
00:16:19.350 --> 00:16:24.430
Zur Rotationsenergie: Das ist die Turbine,
oder die ehemalige Turbine vom Block 2
00:16:24.430 --> 00:16:28.469
in Phillipsburg. Das Ding wiegt 190 Tonnen
00:16:28.469 --> 00:16:33.570
und dreht sich mit 25 Umdr./Sekunde. Da
00:16:33.570 --> 00:16:36.470
hängt jetzt noch eine riesen Generatorwelle
dran, der Generator ist jetzt auch kein
00:16:36.470 --> 00:16:40.329
Leichtgewicht, und das ist jetzt nur ein
Gerät in diesem Stromnetz. Das heißt da
00:16:40.329 --> 00:16:47.540
ist einfach in der Drehbewegung
wirklich viel Energie gespeichert.
00:16:47.540 --> 00:16:53.380
Und das ist die sogenannte Momentanreserve,
was die macht, das ist hier wieder diese
00:16:53.380 --> 00:16:57.680
blaue Gerade, die bestimmt mir,
00:16:57.680 --> 00:17:01.899
wie schnell die Frequenz abgebremst wird.
Man muss sich vorstellen diese Turbinen
00:17:01.899 --> 00:17:07.089
rotieren mit einem Vielfachen
der Frequenz des Stromnetzes,
00:17:07.089 --> 00:17:12.469
alle synchron, alle in Europa. Und
wenn jetzt irgendwo was wegfällt,
00:17:12.469 --> 00:17:17.329
dann werden alle sich bewegenden
Massen gleichmäßig abgebremst.
00:17:17.329 --> 00:17:21.119
Mehr oder minder gleichmäßig, es gibt da
noch andere Effekte. Also im Endeffekt
00:17:21.119 --> 00:17:24.739
diese Momentanreserve repräsentiert
die Trägheit aller erzeuger-, aber auch
00:17:24.739 --> 00:17:30.930
verbraucherseitigen, rotierenden
Schwungmassen. Es gibt gewisse
00:17:30.930 --> 00:17:35.059
frequenzabhängige Lasten, wie Pumpen,
oder Verdichter, die tragen natürlich auch
00:17:35.059 --> 00:17:38.819
dazu bei. Also überall, wo ich eine
netzsynchron rotierende Maschine habe,
00:17:38.819 --> 00:17:43.870
die trägt zu diesem Effekt bei.
Da kann man wieder gucken,
00:17:43.870 --> 00:17:48.610
jetzt alle drei Effekte zusammengerechnet,
wie wirkt sich denn das aus, wenn ich
00:17:48.610 --> 00:17:53.309
diese Rotationsenergie verändere? Die wird
charakterisiert durch den etwas sperrigen
00:17:53.309 --> 00:17:58.450
Begriff der ‚Netzanlaufzeit‘. Ist
die Netzanlaufzeit relativ klein,
00:17:58.450 --> 00:18:03.539
das ist die rote Kurve, kriege ich einen
relativ scharfen initialen Frequenzdip.
00:18:03.539 --> 00:18:07.489
Ist sie ein bisschen größer,
bei 20 Sekunden, kriege ich
00:18:07.489 --> 00:18:11.180
diesen schwarzen Verlauf. Das sind
übrigens auch empirisch geschätzte Werte,
00:18:11.180 --> 00:18:18.159
also so Pi-mal-Daumen in dieser
Range bewegt sich das, in Europa.
00:18:18.159 --> 00:18:23.540
Zweiter Effekt, also diese rote Kurve:
der ‚Netzselbstregeleffekt‘.
00:18:23.540 --> 00:18:29.419
Der sagt einfach: „Okay, ich habe
1,5% bis 2% Netzlastreduktion
00:18:29.419 --> 00:18:34.109
pro Prozent Frequenzverlust“. Diese
frequenzabhängigen Lasten ziehen einfach
00:18:34.109 --> 00:18:37.640
weniger Leistung, je
niedriger die Frequenz ist.
00:18:37.640 --> 00:18:40.779
Stellt euch einfach einen Asynchronmotor
vor, der da irgendwo dreht.
00:18:40.779 --> 00:18:44.319
Wenn ich die Frequenz absenke,
dann kriegt der halt weniger Energie,
00:18:44.319 --> 00:18:47.439
und nimmt damit auch weniger Energie auf.
00:18:47.439 --> 00:18:52.319
Es sei denn, sie sind durch so einen
00:18:52.319 --> 00:18:56.239
Frequenzumformer angebunden, dann gilt
das natürlich nicht. Aber alles was wirklich
00:18:56.239 --> 00:19:02.410
netzsynchron läuft, trägt
zu diesem Effekt bei.
00:19:02.410 --> 00:19:08.149
Wieder der gleich Plot: ist die
Netzkennzahl relativ gering, rote Linie,
00:19:08.149 --> 00:19:12.610
ist mein initialer Dip größer. Ist sie
relativ hoch, fällt der initiale Dip
00:19:12.610 --> 00:19:18.330
nicht so groß aus.
00:19:18.330 --> 00:19:21.229
Und jetzt kommen wir zur ersten aktiven
Komponente. Das waren jetzt einfach nur
00:19:21.229 --> 00:19:26.599
physikalische Effekte, die halt im
europäischen Stromnetz so drin sind.
00:19:26.599 --> 00:19:31.770
Jetzt sind wir quasi im Regelsystem
eines Großkraftwerks.
00:19:31.770 --> 00:19:36.270
Stellt euch z.B. ein
Atomkraftwerk vor.
00:19:36.270 --> 00:19:39.599
Und da gibt es einen Mechanismus namens
‚Primärregelung‘, dessen Aufgabe es
00:19:39.599 --> 00:19:43.670
jetzt ist, quasi den Frequenzeinbruch,
weil da irgendwas passiert ist,
00:19:43.670 --> 00:19:49.220
wirklich zu begrenzen und wieder
ein bisschen zu stabilisieren.
00:19:49.220 --> 00:19:54.510
Ein Schaltbild, Übersichtsbild
aus einem Paper
00:19:54.510 --> 00:19:57.999
was ich sehr empfehlen kann, von Elgard (?).
Wer da mehr wissen will über diese ganzen
00:19:57.999 --> 00:20:02.809
Effekte, das wäre eure Quelle. Was im
Endeffekt gemacht wird, ist, ich habe
00:20:02.809 --> 00:20:05.989
unten bei der „1“ einen Frequenzsensor
und kucke „Was ist denn die aktuelle
00:20:05.989 --> 00:20:11.269
Netzfrequenz?“, melde
das an ein Regelsystem
00:20:11.269 --> 00:20:14.609
da oben bei der „2“, wo dann im
Prinzip die Rotationsgeschwindigkeit
00:20:14.609 --> 00:20:17.969
meiner Generatorwelle verglichen wird
mit der Frequenz, und gekuckt wird:
00:20:17.969 --> 00:20:22.209
„Wie passt denn das alles zusammen?
Was wäre eigentlich mein ‚Setpoint‘?
00:20:22.209 --> 00:20:26.870
Was ist mein gegenwärtiger Frequenzwert?“
Und da wird im Endeffekt einfach
00:20:26.870 --> 00:20:30.290
ein Ventil auf oder zu gemacht, das heißt
es wird mehr oder weniger Dampf
00:20:30.290 --> 00:20:35.170
auf meinen Generator gegeben.
Und so gleicht man das aus,
00:20:35.170 --> 00:20:38.390
über hydraulische Effekte, über
pneumatische Effekte, und natürlich auch
00:20:38.390 --> 00:20:43.540
die Trägheit dieser rotierenden Turbine
00:20:43.540 --> 00:20:47.780
hat man eine gewisse Anlaufzeit,
die es einfach braucht. D.h. so ca.
00:20:47.780 --> 00:20:52.339
30 Sek. Verzögerung hat man
einfach in diesem System, bis
00:20:52.339 --> 00:20:55.819
die Primärregelung wirklich losläuft.
00:20:55.819 --> 00:20:59.060
Von der Regelstrategie her
ist das ein simpler Proportionalregler.
00:20:59.060 --> 00:21:02.580
Das ist jetzt aus einem Dokument
was die europäischen Netzbetreiber
00:21:02.580 --> 00:21:06.960
der EU-Komission vorgelegt haben,
wie dieser Mechanismus
00:21:06.960 --> 00:21:12.280
strukturiert werden soll. Im Prinzip,
00:21:12.280 --> 00:21:16.559
wenn man eine positive Frequenzabweichung
hat wird die Leistung entsprechend reduziert.
00:21:16.559 --> 00:21:20.969
Wenn man eine negative Frequenzabweichung
hat, wird die Leistung entsprechend gesteigert.
00:21:20.969 --> 00:21:25.770
Relativ simpel. Und die Steigung dieser
Gerade wird dann – ich sage mal –
00:21:25.770 --> 00:21:29.970
pro Kraftwerk über die
Netzbetreiber einfach festgelegt.
00:21:29.970 --> 00:21:33.800
D.h. jedes Kraftwerk, was an dieser
Regelung teilnimmt, kriegt so eine Gerade
00:21:33.800 --> 00:21:38.820
und regelt dementsprechend.
00:21:38.820 --> 00:21:42.689
Okay, zurück nochmal zu Gundremmingen.
00:21:42.689 --> 00:21:45.349
Ich habe ein Modell geschrieben, was
ich euch im Prinzip jetzt gezeigt habe,
00:21:45.349 --> 00:21:49.309
was diese ganzen Plots macht.
Was das Regelverhalten
00:21:49.309 --> 00:21:52.999
des europäischen Stromnetzes
ein bisschen charakterisiert.
00:21:52.999 --> 00:21:57.830
Es gibt noch eine Größe die uns fehlt, um
das Modell wirklich sinnvoll laufen lassen
00:21:57.830 --> 00:22:03.620
zu können. Und das ist die Netzlast.
Wie viel Strom wurde denn in der Zeit
00:22:03.620 --> 00:22:09.699
überhaupt in der EU oder in dem
europäischen Verbundnetz benötigt?
00:22:09.699 --> 00:22:15.090
Sieht man einmal auf der x-Achse, Uhrzeit,
also Tageszeit aufgetragen, alles in UTC.
00:22:15.090 --> 00:22:20.039
Auf der y-Achse die Netzlast in Megawatt.
00:22:20.039 --> 00:22:23.190
Diese Kurve verschiebt sich natürlich im
Jahresverlauf. Man braucht im Winter
00:22:23.190 --> 00:22:27.919
Heizung, man braucht mehr Licht.
Im Sommer ist das ein bisschen anders.
00:22:27.919 --> 00:22:32.990
Und auch über die Tageszeit
verändert sich diese Kurve.
00:22:32.990 --> 00:22:38.029
Wenn man mal so grob, grob
kuckt, Näherung 25. März
00:22:38.029 --> 00:22:42.919
7:35 Uhr, als dieser Ausfall war,
würde ich sagen 405 GW
00:22:42.919 --> 00:22:50.069
an benötigter elektrischer Energie.
00:22:50.069 --> 00:22:54.419
Das ist jetzt im Prinzip meine
Messdaten über dem Modell.
00:22:54.419 --> 00:22:58.830
Die grüne Linie ist die
gemessene Netzfrequenz,
00:22:58.830 --> 00:23:02.079
die anderen Linien kennt ihr schon.
Und wenn ihr jetzt einfach mal oben
00:23:02.079 --> 00:23:07.379
auf die schwarze Linie kuckt,
diese Hockey-Form,
00:23:07.379 --> 00:23:11.299
das ist relativ gut auf einem Niveau
angekommen, wie auch der Ausfall
00:23:11.299 --> 00:23:16.979
tatsächlich war. Also die
50 mHz die ich gemessen habe
00:23:16.979 --> 00:23:21.499
kann ich mit diesem Modell
im Prinzip schon vorhersagen.
00:23:21.499 --> 00:23:25.420
Was ich nicht vorhersagen kann ist die
konkrete Form des Frequenzverlaufs.
00:23:25.420 --> 00:23:28.319
Das kommt einfach daher, dass natürlich
parallel in Europa noch ein bisschen
00:23:28.319 --> 00:23:33.009
mehr passiert als nur dieses eine
Event. D.h. es ist quasi unmöglich,
00:23:33.009 --> 00:23:35.759
genau diese Kurve auszurechnen.
00:23:35.759 --> 00:23:39.720
Aber so Pi-mal-Daumen
passt das schon ganz gut,
00:23:39.720 --> 00:23:42.169
das Modell ist noch nicht
hinreichend kalibriert.
00:23:42.169 --> 00:23:45.620
Ich bräuchte einfach mehr
Kernkraftwerk-Schnellabschaltungen,
00:23:45.620 --> 00:23:47.840
um das zu machen.
lacht
00:23:47.840 --> 00:23:50.489
Gelächter
00:23:50.489 --> 00:23:56.120
Applaus
00:23:56.120 --> 00:24:00.540
Aber Sinn und Zweck von der Arbeit ist es
jetzt einfach mal, Messdaten zu sammeln,
00:24:00.540 --> 00:24:04.029
mal zu kucken wann fallen denn
Kernkraftwerke aus, kann ich das in den
00:24:04.029 --> 00:24:07.450
Messdaten nachvollziehen. Und dann halt
anhand von verschiedenen Fällen dieses
00:24:07.450 --> 00:24:13.519
Modell weiter zu verfeinern. Um einfach
ein Maß zu haben wie groß ist denn z.B.
00:24:13.519 --> 00:24:18.330
die Netzanlaufzeit. Wie groß ist die
momentane Reserve. Wie würde es sich
00:24:18.330 --> 00:24:22.819
verhalten bei welcher Ausfallgröße.
00:24:22.819 --> 00:24:25.830
So, Zwischenfazit: Was passiert
00:24:25.830 --> 00:24:30.530
bei erzeugerseitigen Störungen?
00:24:30.530 --> 00:24:34.310
Unabhängig davon, physikalische Effekte
stabilisieren zunächst mal das Netz
00:24:34.310 --> 00:24:38.129
in den ersten 10 Sekunden. Ohne die
Physik würde das an der Stelle sowieso
00:24:38.129 --> 00:24:40.589
nicht funktionieren, weil wir einfach
keine Regelung haben die so schnell
00:24:40.589 --> 00:24:46.410
reagieren könnte. Dann irgendwann
wirkt die Primärregelung.
00:24:46.410 --> 00:24:50.909
Wenn ich jetzt einen Blackout verursachen
wollte, müsste ich also einen möglichst
00:24:50.909 --> 00:24:55.529
schnellen, hinreichend großen Sprung
in der Netzfrequenz verursachen,
00:24:55.529 --> 00:25:01.190
damit es für die Primärregelung
schon zu spät ist.
00:25:01.190 --> 00:25:04.110
Gleiches gilt natürlich auch für
Verbraucherausfälle. Also ich kann
00:25:04.110 --> 00:25:07.929
das Ganze einfach umdrehen, kann sagen,
okay, ich gehe in Privathaushalte oder
00:25:07.929 --> 00:25:12.719
Industrieunternehmen, oder was auch immer,
jeder der Strom verbraucht, wenn ich den
00:25:12.719 --> 00:25:16.939
schlagartig vom Netz trenne, geht die
Frequenz halt nach oben. Ist aber
00:25:16.939 --> 00:25:22.939
im Prinzip genau der gleiche Zusammenhang.
00:25:22.939 --> 00:25:30.969
Gut.
00:25:30.969 --> 00:25:36.030
So. Nächster Punkt: was ist denn mit
diesem Übertragungsnetz? Ist ja noch eine
00:25:36.030 --> 00:25:41.579
weitere Komponente die im
Prinzip angreifbar wäre.
00:25:41.579 --> 00:25:47.449
So ein Übertragungsnetz kann natürlich
ausfallen. Und das passiert auch. Z.B.
00:25:47.449 --> 00:25:53.349
am 4.11.2006, etwa 22:10 Uhr,
da wurde die Norwegian Pearl,
00:25:53.349 --> 00:25:59.159
das ist dieses schöne Schiff, ausgeliefert
von der Meyer Werft in Papenburg.
00:25:59.159 --> 00:26:02.599
Die haben das Problem, dass sie nicht
direkten Zugang zur Nordsee haben. Sondern
00:26:02.599 --> 00:26:09.920
die müssen halt über die Ems ihre Schiffe
da irgendwie in die Nordsee transportieren.
00:26:09.920 --> 00:26:14.689
Komplizierend an der Stelle ist, das es
da eine Höchstspannungsleitung gibt.
00:26:14.689 --> 00:26:17.520
Das ist ein Bild von dieser Leitung.
Damals gab es noch nicht diese roten
00:26:17.520 --> 00:26:22.380
Aufständerungen, d.h. die Leitung war
einfach niedriger, und da das ein relativ
00:26:22.380 --> 00:26:27.709
großes Schiff ist, war da einfach nicht mehr
genügend Luft, so, dass diese Meyer-Werft
00:26:27.709 --> 00:26:31.179
bei E.ON angerufen hat, gesagt hat: „Hier,
können wir die mal irgendwie für eine Stunde
00:26:31.179 --> 00:26:36.349
offline nehmen, weil ich würde da gerne
mein Schiff ausliefern.“ E.ON hat das dann
00:26:36.349 --> 00:26:40.690
auch gemacht. Man sieht da diese rote
Kurve, das ist Pi mal Daumen der Verlauf
00:26:40.690 --> 00:26:45.119
dieser Leitung. Da geht irgendwo die Ems
in die Nordsee. Die haben sich verabredet,
00:26:45.119 --> 00:26:51.209
okay, „schalten hier den Strom
ab“, und E.ON hat dann
00:26:51.209 --> 00:26:58.350
diese Leitung außer Betrieb genommen.
Und dann gab es so einen kleinen Fuckup.
00:26:58.350 --> 00:27:02.960
E.ON hat auf der Seite… Geplant
war, dass die elektrische Leistung
00:27:02.960 --> 00:27:13.689
über andere Höchstspannungsleitungen
transportiert wird.
00:27:13.689 --> 00:27:19.370
Auf der Seite von E.ON, auf einer Leitung,
hatte man angenommen, dass der Auslösewert
00:27:19.370 --> 00:27:24.679
von einem Leitungsschutzschalter bei
3000 A liegt. Auf der Gegenstelle, was
00:27:24.679 --> 00:27:29.510
dann im Netzgebiet von RWE war, war der
gleiche Leitungsschutzschalter, allerdings
00:27:29.510 --> 00:27:34.999
mit 2100 A spezifiziert. D.h. E.ON hat eine
Netzberechnung gemacht, hat gesagt:
00:27:34.999 --> 00:27:41.219
„Naja, ich bin jetzt hier bei 2500. Bei
3000 liegt der…“ – also erfundene Werte,
00:27:41.219 --> 00:27:45.609
„ich bin bei 2500“ oder was auch immer –
„…das passt in meinen Auslösewert hinein,
00:27:45.609 --> 00:27:49.800
also machen wir das einfach. Das ist safe.“
Hat natürlich dazu geführt, dass diese
00:27:49.800 --> 00:27:55.139
Leitung offline ging. Und weil die Situation
im Stromnetz gerade relativ viel
00:27:55.139 --> 00:28:01.289
Transportkapazität erfordert hat, gab
es dann eine leichte Kettenreaktion.
00:28:01.289 --> 00:28:06.019
Jede dieser Zahlen da auf der Karte steht für
den Ausfall einer Höchstspannungsleitung.
00:28:06.019 --> 00:28:10.829
Das ging also im Prinzip einmal quer durch
die Republik, wo die Leitungen halt
00:28:10.829 --> 00:28:16.059
ausgefallen sind. Die Konsequenz war,
dass das europäische Verbundnetz in
00:28:16.059 --> 00:28:22.709
3 unabhängige Teilnetze zerfallen ist, die
auch unterschiedliche Frequenzen hatten.
00:28:22.709 --> 00:28:29.489
Also ihr seht hier Bereiche wie Spanien,
Frankreich die eine Unterfrequenz hatten.
00:28:29.489 --> 00:28:35.669
Hamburg hatte eine Überfrequenz.
Und da in Richtung Osten, Area 3,
00:28:35.669 --> 00:28:41.810
hatte dann wieder eine
Unterfrequenz. So, eher ungut.
00:28:41.810 --> 00:28:45.649
Man sieht auch hier in dem Graph die
3 Netzfrequenzen noch einmal separat
00:28:45.649 --> 00:28:50.500
aufgeplottet.
00:28:50.500 --> 00:28:55.230
War jetzt nicht so gut. Man hat dann
versucht das Ganze zu reparieren.
00:28:55.230 --> 00:29:01.290
Der Ausfall war etwa so um
22:10 Uhr. Man hat dann
00:29:01.290 --> 00:29:07.439
um – was ist das hier – 22:34 Uhr,
also 25 Minuten später,
00:29:07.439 --> 00:29:10.599
den ersten Versuch gemacht zwei
Teilnetze wieder zusammenzuführen und
00:29:10.599 --> 00:29:14.920
zusammenzuschalten. Hat nicht so gut
funktioniert. Man hat dann insgesamt
00:29:14.920 --> 00:29:18.749
9 Versuche gebraucht um wirklich wieder
die Netze physikalisch miteinander
00:29:18.749 --> 00:29:24.290
zu verbinden. Hat dabei sehr viele
– ich sage mal – Effekte entdeckt
00:29:24.290 --> 00:29:29.539
von Frequenzoszillationen. Frequenz
ist hochgegangen. Dann haben die
00:29:29.539 --> 00:29:34.229
Windkraftwerke im deutschen Norden gesagt:
„Oh, ich schalte mal besser ab“, dann ist
00:29:34.229 --> 00:29:37.809
die Frequenz wieder runtergegangen.
Gelächter
00:29:37.809 --> 00:29:41.229
Dann haben die Windkraftanlagen gesagt:
„Oh, die Frequenz ist cool, ich schalte
00:29:41.229 --> 00:29:46.350
wieder ein“, dann ist sie wieder hoch!
Also das ist halt kein triviales System.
00:29:46.350 --> 00:29:51.949
Es ist eine verdammt komplexe Geschichte,
da sind verdammt viele Gesetze im Spiel,
00:29:51.949 --> 00:29:55.750
Vorschriften im Spiel, und wir reden über
etwas europäisches. Also in Italien hat
00:29:55.750 --> 00:30:00.710
man ganz andere Schaltschwellen als
in Deutschland. Um das noch mal so ein
00:30:00.710 --> 00:30:05.839
bisschen zu abstrahieren und, ja,
vielleicht einfacher greifbar zu machen,
00:30:05.839 --> 00:30:08.960
habe ich mir folgendes Szenario überlegt:
Das ist im Endeffekt ein kleines
00:30:08.960 --> 00:30:15.019
Python-Skript, was dieses IEEE-24
reliability test system simuliert, also
00:30:15.019 --> 00:30:21.839
wirklich die Leistungsflüsse in einem
Ausschnitt des amerikanischen
00:30:21.839 --> 00:30:26.440
Höchstspannungsnetzes – ich
weiß nicht wie das dort heißt…
00:30:26.440 --> 00:30:29.230
Ihr müsst euch im Prinzip hinter jedem
dieser grünen Kreise ein komplettes
00:30:29.230 --> 00:30:33.590
Netzsegment vorstellen. Und halt sagen,
okay, da hängt jetzt eine Menge
00:30:33.590 --> 00:30:38.240
hintendran. Da hängt halt irgendwie ein
Bundesland hintendran oder sowas.
00:30:38.240 --> 00:30:41.330
Und auch im normalen Betrieb kommt es
vor, dass z.B. wie da unten die Leitung
00:30:41.330 --> 00:30:46.649
zwischen (6) und (10) einfach eine
Leitung über Kapazität betrieben wird.
00:30:46.649 --> 00:30:50.940
Das ist normaler business. Ich sage
mal das ist jetzt eher so eine ‚leichte‘
00:30:50.940 --> 00:30:54.089
Überlastung, das kann
halt auch mehr sein.
00:30:54.089 --> 00:30:58.779
So und jetzt mache ich einfach mal da
die Leitung aus, zwischen (14) und (16).
00:30:58.779 --> 00:31:03.519
(14) wird weiter versorgt. Das ist die
(N-1)-Sicherheit: „Ist irgendwas
00:31:03.519 --> 00:31:08.550
passiert, aber das Ding läuft
weiter“. So, wie man erwartet,
00:31:08.550 --> 00:31:14.689
wenn ich die Leitung zwischen (11) und (14)
jetzt kappe, hat (14) keinen Strom mehr.
00:31:14.689 --> 00:31:18.839
Aber es gibt auch Effekte darüber hinaus.
Die Leitung zwischen (11) und (13)
00:31:18.839 --> 00:31:24.159
transportiert jetzt auf einmal keine
Energie mehr. Was da jetzt genau
00:31:24.159 --> 00:31:28.529
dahintersteht, wo welches Kraftwerk ist,
wie man das vorher gespeist hat und so,
00:31:28.529 --> 00:31:32.180
das ist halt jetzt hier nicht ersichtlich.
Aber es gibt da nicht-intuitive
00:31:32.180 --> 00:31:37.969
Zusammenhänge. Und jetzt mache ich einfach
mal zwischen (3) und (9) die Leitung aus.
00:31:37.969 --> 00:31:42.349
Und jetzt passiert eine ganze Menge. Jetzt
habe ich hier z.B. zwischen (8) und (7)
00:31:42.349 --> 00:31:47.529
einen Ausfall. Der ist an einer ganz
anderen Stelle. Ich habe zwischen
00:31:47.529 --> 00:31:52.759
(16) und (19) eine Leitung die
jetzt so langsam sich erwärmt.
00:31:52.759 --> 00:31:55.759
Gelächter
00:31:55.759 --> 00:31:59.309
Und zwischen (1) und (3) habe ich
jetzt eine Leitung die mit 250%
00:31:59.309 --> 00:32:04.280
ihrer Spezifikation betrieben wird.
Insofern gehe ich davon aus,
00:32:04.280 --> 00:32:08.740
okay, die wird auch ausfallen. Und jetzt
habe ich den Fall – es ist wie gesagt
00:32:08.740 --> 00:32:11.529
nur ein Beispiel um das ein bisschen
greifbar zu machen – und jetzt habe ich
NOTE Paragraph
00:32:11.529 --> 00:32:15.199
den Fall, dass (1) im Prinzip zwei verfügbare
funktionierende Leitungen hat, aber
00:32:15.199 --> 00:32:19.029
trotzdem nicht versorgt werden kann.
Einfach basierend auf physikalischen
00:32:19.029 --> 00:32:23.200
Effekten die jetzt darunterliegen.
00:32:23.200 --> 00:32:28.579
Fazit: Stromnetze sind eine
extrem komplexe Geschichte.
00:32:28.579 --> 00:32:33.630
Im Prinzip wird jede Schalthandlung die
ein Übertragungsnetzbetreiber so macht
00:32:33.630 --> 00:32:36.399
über genau solche Modellrechnungen
nochmal geprüft.
00:32:36.399 --> 00:32:38.909
Also: „wenn ich jetzt hier diese Leitung
ausmache, was sind denn die Konsequenzen
00:32:38.909 --> 00:32:44.520
für mein Netz?“ Meistens
geht das auch gut. Wird ja
00:32:44.520 --> 00:32:49.529
nicht immer so ein Kreuzfahrtschiff
ausgeliefert. Aber inhärent neigen
00:32:49.529 --> 00:32:54.250
diese Netze halt zu Kaskadeneffekten.
Wenn irgendwo was überlastet ist, und
00:32:54.250 --> 00:32:59.060
irgendwas drumherum noch passiert
dann kann halt mehr passieren.
00:32:59.060 --> 00:33:03.860
Weiß man nicht so genau. Und das Verhalten
von so einem Netz ist halt unintuitiv.
00:33:03.860 --> 00:33:06.519
Also es ist nicht so einfach, dass man sagt:
„Okay, ich habe jetzt hier meinen Netzplan,
00:33:06.519 --> 00:33:11.149
ich mache hier ein X hin, und dann
ist das verständlich“, sondern
00:33:11.149 --> 00:33:15.399
das muss man schon wirklich simulieren.
00:33:15.399 --> 00:33:19.469
Verschärft wird diese ganze Problematik
jetzt durch den zunehmenden
00:33:19.469 --> 00:33:25.349
Stromtransport. Wir haben den
liberalisierten europäischen Energiemarkt.
00:33:25.349 --> 00:33:30.249
Strom wird an der Börse gehandelt.
D.h. ich kann als Österreicher
00:33:30.249 --> 00:33:33.550
meinen Strom in einem französischen
Kernkraftwerk kaufen, und mir den Strom
00:33:33.550 --> 00:33:38.449
einfach herschicken lassen. Die Netze
müssen die Leistung natürlich trotzdem
00:33:38.449 --> 00:33:42.899
transportieren. Das ist jetzt von der
Transparenzplattform, der NZuE,
00:33:42.899 --> 00:33:46.639
dem Verband der europäischen
Übertragungsnetzbetreiber. Einfach mal
00:33:46.639 --> 00:33:50.229
ein willkürlicher Screenshot gemacht.
Die Daten sind online, könnt ihr euch
00:33:50.229 --> 00:33:55.049
ankucken. Das ist jetzt eine Situation,
wo durch TransnetBW, durch das
00:33:55.049 --> 00:34:00.679
Netzgebiet von TransnetBW
aus Frankreich 1,7 GW
00:34:00.679 --> 00:34:05.610
importiert wird, und weitergeleitet wird
in die Schweiz und nach Österreich.
00:34:05.610 --> 00:34:10.199
Also das ist ganz normaler Business.
Unabhängig davon was jetzt
00:34:10.199 --> 00:34:13.419
innerhalb von dem Netz von Transnet sonst
noch passiert. Das sind jetzt nur
00:34:13.419 --> 00:34:18.109
Summenbildungen. D.h. man hat
Stromhandel, man hat die Notwendigkeit
00:34:18.109 --> 00:34:25.619
diese Leistungen zu transportieren, und
das belastet einfach die Netze zusätzlich.
00:34:25.619 --> 00:34:31.369
Wenn man jetzt sich noch ein bisschen um
den Stromhandel kümmert… Das ist ein event,
00:34:31.369 --> 00:34:37.239
auch willkürlich aus meinen Datensätzen
rausgegriffen, das ist keine Besonderheit.
00:34:37.239 --> 00:34:43.089
Das ist eine Situation irgendwie aus dem
September 2014, kurz nach Mitternacht,
00:34:43.089 --> 00:34:46.839
sieht man dass die Frequenz relativ stark
einbricht. Wenn man jetzt wirklich
00:34:46.839 --> 00:34:53.300
Spitze-zu-Spitze mal kuckt, sind
wir so etwa bei 160..170 mHz,
00:34:53.300 --> 00:34:58.820
so etwa 3 Atomkraftwerke die da ausfallen.
Das ist etwas was ganz normal ist.
00:34:58.820 --> 00:35:03.090
Das ist einfach ein Handelsartefakt. Das
hat keine physikalischen Ursachen, das hat
00:35:03.090 --> 00:35:07.539
keine Ursachen dadrin, dass irgendwo
irgendwas ausgefallen ist, sondern das ist
00:35:07.539 --> 00:35:12.160
eine Konsequenz des Stromhandels. Ich habe
dann wirklich viele von diesen events
00:35:12.160 --> 00:35:18.320
so gefunden und habe mal eine
durchschnittliche Netzfrequenz
00:35:18.320 --> 00:35:22.491
über die Tageszeiten geplottet. Also über
1 1/2 Jahre alle meine Daten genommen,
00:35:22.491 --> 00:35:27.120
da eine Durchschnitts-Netzfrequenz in
Abhängigkeit von der Uhrzeit geplottet.
00:35:27.120 --> 00:35:31.090
Und da kommt dieser Graph raus. Was ich
erwarten würde ist, dass das mehr oder
00:35:31.090 --> 00:35:36.570
minder 50 Hz ergibt. Was man aber sieht
ist, dass die mittlere Netzfrequenz
00:35:36.570 --> 00:35:40.699
– die schwarze Linie in der Mitte –
deutliche Strukturen aufweist.
00:35:40.699 --> 00:35:45.250
Und wenn man sich das ein
bisschen genauer ankuckt
00:35:45.250 --> 00:35:50.930
– hier nochmal reingezoomt – so
findet man im Prinzip, dass jede Stunde
00:35:50.930 --> 00:35:57.540
so ein Event passiert. Die sind abends…
jetzt muss ich nochmal zurückgehen.
00:35:57.540 --> 00:36:01.360
Die gehen abends eher nach unten, morgens
gehen sie eher nach oben, mittags sind
00:36:01.360 --> 00:36:05.939
die Events eher kleiner. Aber morgens
und abends größer. Das sind einfach
00:36:05.939 --> 00:36:10.890
normale Handelsstrukturen, die dadurch
kommen, dass Strom in Stundenpaketen
00:36:10.890 --> 00:36:16.019
gehandelt wird. Bzw. mittlerweile auch
in Viertelstundenpaketen.
00:36:16.019 --> 00:36:22.349
Und man sieht halt genau, wann jetzt
einzelne Produkte an diesem Finanzmarkt
00:36:22.349 --> 00:36:26.110
ablaufen, und wann jetzt das nächste
Kraftwerk quasi diese Leistung übernimmt.
00:36:26.110 --> 00:36:33.689
Das sind einfach Übergänge zwischen
verschiedenen Lieferbeziehungen.
00:36:33.689 --> 00:36:38.720
So, das ist jetzt mein Kochrezept für
einen Blackout: Ihr braucht einen
00:36:38.720 --> 00:36:42.360
Leistungssprung. Und dieser
Leistungssprung muss schneller sein als
00:36:42.360 --> 00:36:46.910
die Frequenzregelung. Ich muss verhindern
dass die Primärregelung da wirklich
00:36:46.910 --> 00:36:50.869
eingreifen kann und die Frequenz stützen
kann. Und ich muss mir eine Konstellation
00:36:50.869 --> 00:36:56.781
suchen wo ich vielleicht auch noch schaffe,
dass Ausfallkaskaden im Stromnetz selber
00:36:56.781 --> 00:37:02.260
passieren. Letztlich ist es ja immer Ziel,
dass ich das Gleichgewicht zwischen
00:37:02.260 --> 00:37:08.360
Erzeugung und Verbrauch irgendwie störe.
Konkret, wenn ich Böses vorhätte, was
00:37:08.360 --> 00:37:14.260
würde ich tun? Ich würde mir einen Tag
suchen, wo viel Wind da ist. Ganz einfach
00:37:14.260 --> 00:37:19.150
deswegen, weil Windkraftanlagen nicht Teil
der Primärregelung sind. D.h. wenn ich
00:37:19.150 --> 00:37:23.289
mehr Wind im Netz habe, habe ich
automatisch weniger rotierende Masse in
00:37:23.289 --> 00:37:28.040
diesen Großkraftwerken, die aktiv dagegen
wirken. Dann würde ich mir eine Situation
00:37:28.040 --> 00:37:32.920
suchen, auf der Basis von Handelsdaten die
man aber einsehen kann, wo ich weiß,
00:37:32.920 --> 00:37:37.100
okay, da wird jetzt viel Strom in ein
anderes Netz exportiert. Z.B. nach
00:37:37.100 --> 00:37:43.380
Großbritannien. Die sind ein Teil von dem
kontinental-europäischen Netz. Und ich
00:37:43.380 --> 00:37:47.059
würde vielleicht einen Stundenwechsel mir
gezielt auskucken wo es sowieso schon
00:37:47.059 --> 00:37:52.239
irgendwie Unruhe in diesem System gibt.
Und dann brauche ich nur noch meinen
00:37:52.239 --> 00:37:57.870
gezielten, schnellen Lastsprung.
Und das ist im Endeffekt
00:37:57.870 --> 00:38:02.170
mein Angriffsplan.
00:38:02.170 --> 00:38:07.879
Kurz vor Weihnachten war ich dankbar für
diese heise-Meldung: „Hacker haben Teile
00:38:07.879 --> 00:38:13.790
des US-Stromnetzes infiltriert“.
Natürlich. Ob das jetzt Hacker sind, ob
00:38:13.790 --> 00:38:20.260
das Regierungen sind, ob das irgendwelche
nicht-transparenten Organisationen sind –
00:38:20.260 --> 00:38:23.980
wer auch immer das ist, aber es ist ein
Software-System, und es wird irgendwie
00:38:23.980 --> 00:38:28.500
angegriffen werden. Hinzu kommt, dass die
Software-Systeme, die man im Netzbetrieb
00:38:28.500 --> 00:38:33.190
einsetzt, ja, das ist halt eine Monokultur.
Von den 800 Netzbetreibern
00:38:33.190 --> 00:38:40.690
in Deutschland setzen 300
das System ‚IDS HIGH-LEIT‘ ein.
00:38:40.690 --> 00:38:44.290
lacht
ein wenig Gelächter
00:38:44.290 --> 00:38:50.001
Insofern, wenn ich einmal in diesem
HIGH-LEIT Produkt eine Schwachstelle
00:38:50.001 --> 00:38:56.050
gefunden habe, weiß ich auch wie ich
in die restlichen 299 reinkomme.
00:38:56.050 --> 00:39:01.560
Es ist halt eine Monokultur.
Smartmeter – ist natürlich
00:39:01.560 --> 00:39:04.660
eine Angriffsfläche. In Deutschland sagt
man immer: „Ah, Smartmeter, da schalte ich
00:39:04.660 --> 00:39:07.800
den Haushalt ab“. Nein, mit den deutschen
Smartmetern wird man Haushalte
00:39:07.800 --> 00:39:12.230
nicht wirklich abschalten können. Man kann
nur gewisse Geräte in Haushalten abschalten.
00:39:12.230 --> 00:39:16.180
Ist auch gar nicht relevant, weil vermutlich
ist es einfacher, in anderen europäischen
00:39:16.180 --> 00:39:22.120
Ländern nach nicht so gut geschützten
Smartmeter-Infrastrukturen zu suchen,
00:39:22.120 --> 00:39:26.540
und nicht die Smartmeter anzugreifen,
sondern die Steuerzentrale der Smartmeter.
00:39:26.540 --> 00:39:29.630
Das ist jetzt einfach mal eine Karte.
Alles was grün ist, sind
00:39:29.630 --> 00:39:33.780
Smartmeter-Infrastrukturen, die es
erlauben den Haushalt komplett vom
00:39:33.780 --> 00:39:39.079
Stromnetz zu trennen aus der Ferne.
00:39:39.079 --> 00:39:45.960
Applaus
00:39:45.960 --> 00:39:52.849
Also potenziell – ohne jetzt die Systeme im
Detail so mir angekuckt zu haben,
00:39:52.849 --> 00:39:56.940
bzw. nicht herunter auf diese Ebene –
ist es ein Computer-System. Prinzipiell
00:39:56.940 --> 00:40:00.349
gibt es da so die Möglichkeit Tarife
umzuschalten. D.h. es gibt
00:40:00.349 --> 00:40:03.779
Kommunikationsmöglichkeiten, vielleicht
kann ich auch Zeitpunkte, Schaltzeitpunkte
00:40:03.779 --> 00:40:09.800
vorgeben. Und so eine Infrastruktur
ist potentiell auch skriptbar.
00:40:09.800 --> 00:40:13.950
D.h. ich könnte mir überlegen: „der
Zeitpunkt ist gut, da bitte einfach mal
00:40:13.950 --> 00:40:19.429
halb Frankreich vom Netz nehmen“.
Geht aber viel einfacher.
00:40:19.429 --> 00:40:24.819
Gelächter
Es geht mir um einen wirklich
00:40:24.819 --> 00:40:30.490
kurzzeitigen Leistungssprung. Ich
kann ja einfach einen Teil des Netzes
00:40:30.490 --> 00:40:34.020
manipulieren, ja? Ich habe Stromleitungen
die halt einfach diese Leistung
00:40:34.020 --> 00:40:39.099
transportieren. Die sind irgendwo
im Wald. Dann suche ich mir [eine]
00:40:39.099 --> 00:40:44.550
entsprechende Stelle aus und zerstöre
einfach mechanisch dort Infrastruktur.
00:40:44.550 --> 00:40:47.179
Wenn ich es gut mache, zerstöre ich
natürlich genau die Infrastruktur die am
00:40:47.179 --> 00:40:52.780
meisten kritisch ist. Das ist dann eine
Hausaufgabe, die ich nicht erledigen
00:40:52.780 --> 00:40:59.050
möchte. Es gibt auch militärische
Waffen dafür, z.B. Graphitbomben.
00:40:59.050 --> 00:41:04.880
Das sind einfach Bomben, die Graphitstaub,
oder Kohlestaubfasern freisetzen, die über
00:41:04.880 --> 00:41:10.519
Umspannwerke oder Kraftwerke abgefeuert
werden, dort explodieren, halt einen Staub
00:41:10.519 --> 00:41:16.200
verursachen, und einfach einen Kurzschluss
machen. Wurde im 2. Golfkrieg eingesetzt.
00:41:16.200 --> 00:41:21.379
Wurde im Kosovo-Krieg eingesetzt. Ist also
eigentlich gut abgehangene Technologie,
00:41:21.379 --> 00:41:28.080
die verfügbar ist.
00:41:28.080 --> 00:41:32.870
Ja, was ist meine Kritik? Naja.
Am Anfang habe ich gesagt:
00:41:32.870 --> 00:41:37.939
Auslegungskriterium ist eben dieses
(N-1)-Kriterium. Ein Betriebsmittel fällt
00:41:37.939 --> 00:41:41.920
aus, der Rest muss weiterfunktionieren.
Jetzt kommt es aber immer drauf an,
00:41:41.920 --> 00:41:46.130
was passiert drumherum? Was macht das
Stromsystem gerade? Und wo sind wirklich
00:41:46.130 --> 00:41:50.590
die Schwachpunkte? Und diese systemischen
Schwächen werden halt bei diesem Kalkül
00:41:50.590 --> 00:41:54.570
überhaupt nicht mit einbezogen. Wir haben
den Stromhandel, wir haben eine relativ
00:41:54.570 --> 00:42:00.229
hohe Netzauslastung – all das macht
schon an sich Lastsprünge. Und ich kann
00:42:00.229 --> 00:42:07.479
es vorherberechnen. Die Kaskadeneffekte
sind in der Literatur relativ wenig
00:42:07.479 --> 00:42:12.280
betrachtet bislang. Also auch in den
Netzrechnungen ist mir nicht bekannt,
00:42:12.280 --> 00:42:17.990
dass Kaskadeneffekte gezielt als
Parameterstudie z.B. untersucht werden.
00:42:17.990 --> 00:42:21.859
Und es gibt weitere Effekte, für die ich
allerdings noch nicht die passenden
00:42:21.859 --> 00:42:28.290
Messdaten habe. Z.B. Frequenzpendelung: im
Prinzip, die Frequenz schwingt in Europa
00:42:28.290 --> 00:42:32.420
von einem Ende, also von Portugal nach –
keine Ahnung, wo ist das, Türkei,
00:42:32.420 --> 00:42:38.360
wahrscheinlich der letzte Punkt – gibt es
so eine Pendelbewegung der Netzfrequenz.
00:42:38.360 --> 00:42:43.500
Ob das wirklich stabil ist weiß ich
nicht. Da gibt es mittlerweile
00:42:43.500 --> 00:42:46.969
bei den Übertragungsnetzbetreibern
Aufzeichnungen. Ich habe einfach noch
00:42:46.969 --> 00:42:51.249
nicht genügend außerdeutsche
Messstandorte. Also wenn ihr so eine
00:42:51.249 --> 00:42:54.890
Patenschaft für so ein Messgerät
übernehmen möchtet, meldet euch bei mir.
00:42:54.890 --> 00:42:58.660
Ich bin euch da sehr dankbar für.
00:42:58.660 --> 00:43:02.949
Was tun? Ja, mehr Dezentralisierung wagen.
00:43:02.949 --> 00:43:06.780
Es gibt eine VDE-Studie: der zellulare
Ansatz, der eigentlich eher vom…
00:43:06.780 --> 00:43:10.280
also die Studie kommt eher aus der
Perspektive von „Wie integrieren wir
00:43:10.280 --> 00:43:14.180
Erneuerbare Energien in unser
Energieversorgungssystem? Nicht nur
00:43:14.180 --> 00:43:19.360
im Hinblick auf Strom, sondern auch
Wärme usw.“. Aber da wird im Endeffekt
00:43:19.360 --> 00:43:24.531
vorgeschlagen, dass man halt relativ
autonome, dezentrale Zellen hat die
00:43:24.531 --> 00:43:27.950
Leistung miteinander austauschen können,
die aber für sich selber zunächst mal
00:43:27.950 --> 00:43:32.909
autonom funktionieren. D.h. man hat nicht
ein Riesensystem über ganz Europa, sondern
00:43:32.909 --> 00:43:38.080
eher kleinere Strukturen. Was braucht man
auch? Man braucht Netzstabilisierung auch
00:43:38.080 --> 00:43:41.920
auf der Niederspannungsebene. Stromnetz
wurde nie so gebaut, man hat immer gesagt:
00:43:41.920 --> 00:43:45.250
„Okay, Höchstspannungsebene erzeugen
wir den Strom, schicken ihn nach unten,
00:43:45.250 --> 00:43:49.430
dort wird er verbraucht.“ Mittlerweile
erzeugen wir halt auch Strom unten und
00:43:49.430 --> 00:43:53.230
schicken ihn nach oben. Und verbieten
diesen neuen Anlagen an der Stabilisierung
00:43:53.230 --> 00:43:57.889
des Netzes mit teilzunehmen. Also
Primärregelung gibt es nicht in einem
00:43:57.889 --> 00:44:02.839
Photovoltaik-Wechselrichter. Das ist an
der Stelle ein komplett passives Ding. Da
00:44:02.839 --> 00:44:06.820
muss sich was tun, aber da gibt es
mittlerweile halt auch Bestrebungen
00:44:06.820 --> 00:44:13.080
an der Stelle aktiv zu werden und
neue Vorschriften umzusetzen.
00:44:13.080 --> 00:44:16.800
Ich hätte gern autonome Zellen im Hinblick
auf das Stromnetz. Ich hätte gern, dass
00:44:16.800 --> 00:44:21.799
sich eine Stadt wie z.B. Kaiserslautern
mit ihrem Umland relativ
00:44:21.799 --> 00:44:25.289
autonom versorgen kann. Sie muss das nicht
die ganze Zeit tun. Vielleicht passt es
00:44:25.289 --> 00:44:29.339
auch mal, dass man mit der Nachbarzelle
was austauscht. Aber wenn das Wetter
00:44:29.339 --> 00:44:32.669
gerade gut ist, und das alles
zusammenpasst, dann kann das Ding
00:44:32.669 --> 00:44:37.420
eigentlich autonom funktionieren.
So, das ist auch schon
00:44:37.420 --> 00:44:42.010
das Ende. Ich möchte mich nochmal
ganz herzlich bei denjenigen bedanken,
00:44:42.010 --> 00:44:46.500
die mir im Vorfeld E-Mails geschickt
haben. Ich habe von verschiedenen Seiten
00:44:46.500 --> 00:44:50.489
gehört, dass meine Gedanken prinzipiell
schon nicht ganz falsch sein können.
00:44:50.489 --> 00:44:55.070
Es gibt anscheinend sehr viele Leute die
sich mit diesem Thema beschäftigen.
00:44:55.070 --> 00:44:59.440
Und das finde ich ganz klasse. Wenn ihr
euch die Daten ankucken wollt, wenn ihr
00:44:59.440 --> 00:45:04.719
mehr über das Projekt erfahren
wollt – Netsinus – ja.
00:45:04.719 --> 00:45:07.819
Und dann bedanke ich mich
für eure Aufmerksamkeit.
00:45:07.819 --> 00:45:17.989
Applaus
00:45:17.989 --> 00:45:22.380
Herald: Ja danke, Mathias.
Ihr dürft Mathias jetzt Sachen fragen.
00:45:22.380 --> 00:45:25.900
Wer Mathias keine Sachen fragen will
sondern rausgehen will, möge das bitte
00:45:25.900 --> 00:45:28.209
leise tun, und dabei möglichst
wenig Mate-Flaschen umtreten.
00:45:28.209 --> 00:45:29.549
eine Flasche fällt klirrend
Gelächter
00:45:29.549 --> 00:45:31.129
Danke!
Mathias lacht meckernd
00:45:31.129 --> 00:45:34.949
Danke, das war die achte
während dieses Vortrages. Acht!
00:45:34.949 --> 00:45:37.749
Das sind nur acht krumme
der (?) Leute hier drin.
00:45:37.749 --> 00:45:39.549
Someone: I’m just the microphone angel…
00:45:39.549 --> 00:45:43.099
Herald: Ja, da, bitte!
Ihr seid soweit?
00:45:43.099 --> 00:45:45.399
Frage: Ja!
Mathias: Schieß’ los!
00:45:45.399 --> 00:45:48.670
Frage: Also vielen Dank für den Vortrag!
Mathias: Gerne!
00:45:48.670 --> 00:45:51.740
Frage: Ich habe eine Frage zu den
Flaschenklimpern erzeugt Gelächter
00:45:51.740 --> 00:45:54.500
autonomen kleineren Netzen. Wenn man jetzt
Strom einkaufen will, dann muss man ja
00:45:54.500 --> 00:45:57.890
letztlich irgendwie eine Frequenzanpassung
machen. D.h. da braucht man
00:45:57.890 --> 00:46:00.790
vermutlich große Wechselrichter.
Ist das richtig?
00:46:00.790 --> 00:46:04.259
Mathias: Naja, die Wechselrichter hast du
bei den erneuerbaren Anlagen ja sowieso.
00:46:04.259 --> 00:46:09.480
Also Windkraft usw. geht
nur über Wechselrichter.
00:46:09.480 --> 00:46:13.579
Ich weiß jetzt nicht wohin deine Frage
geht. Magst du es noch mal spezi…
00:46:13.579 --> 00:46:18.420
Frage: Also letztlich ist
natürlich die Frage, wie
00:46:18.420 --> 00:46:23.330
machbar das bereits ist und ob ich es
richtig verstanden habe, auch so nebenbei.
00:46:23.330 --> 00:46:27.770
Mathias: Also machbar… wir sind jetzt
dabei, unser Energieversorgungssystem
00:46:27.770 --> 00:46:32.040
sowieso umzukrempeln, über die
Energiewende. Technisch halte ich es für
00:46:32.040 --> 00:46:36.720
machbar. Ich denke auch, dass man sowieso
viel im Moment tut um Photovoltaik-Anlagen
00:46:36.720 --> 00:46:40.740
zu integrieren. So hoch wird der
Zusatzaufwand jetzt auch nicht sein.
00:46:40.740 --> 00:46:45.170
Was ich als größten Stolperstein
da empfinde, ist, dass
00:46:45.170 --> 00:46:48.840
natürlich diejenigen, die im Moment ein
fertiges Stromnetz in ihrem Besitz haben,
00:46:48.840 --> 00:46:54.011
nicht wollen, dass sich das verändert.
Und da sind einfach sehr große
00:46:54.011 --> 00:46:59.899
Lobbys am Werk, die da in die
entgegengesetzte Richtung agieren.
00:46:59.899 --> 00:47:02.199
Frage: Danke!
Mathias: Danke!
00:47:02.199 --> 00:47:06.141
Herald: Okay, es wäre wirklich respektvoll
gegenüber denen die es interessiert,
00:47:06.141 --> 00:47:09.690
wenn ihr leise rausgeht und draußen
anfangt zu erzählen. Danke schön.
00:47:09.690 --> 00:47:13.310
Einmal aus dem Internet!
00:47:13.310 --> 00:47:17.299
Signal Angel: Das Internet würde
gerne wissen ob es mit verteilten und
00:47:17.299 --> 00:47:22.800
synchronisierten Messungen möglich ist,
von der Netzfrequenz, rauszufinden,
00:47:22.800 --> 00:47:26.219
wo oder welches Kraftwerk
ausgefallen ist, weil, naja,
00:47:26.219 --> 00:47:29.480
Lichtgeschwindigkeit ist
nicht beliebig groß, ne?
00:47:29.480 --> 00:47:33.560
Mathias: Coole Frage, vor allen Dingen hat
man ja in Umspannwerken nochmal irgendwie
00:47:33.560 --> 00:47:38.509
Transformatoren die auch Effekte auf die
Laufzeit haben. Also, fände ich einen
00:47:38.509 --> 00:47:42.490
sehr coolen Gedanken. Vermutlich bräuchte
man allerdings eine sehr detaillierte
00:47:42.490 --> 00:47:47.570
Karte über Leitungslängen, wo welches
Umspannwerk ist, wie Leitungen gerade
00:47:47.570 --> 00:47:53.220
betrieben werden. Die Daten sind aber frei
verfügbar. Also wenn jemand weiß wie,
00:47:53.220 --> 00:47:57.180
dann: go! Tut es! Schickt mir
eine Mail! Finde ich klasse!
00:47:57.180 --> 00:47:58.319
Herald: Hier bitte!
00:47:58.319 --> 00:48:02.039
Frage: Wie wäre es denn wenn man
sagt man greift die Stahlindustrie, ihre
00:48:02.039 --> 00:48:06.319
Induktionsschmelzanlagen, an und
macht da mal einen Verbraucherabsturz.
00:48:06.319 --> 00:48:09.330
Dass man auf einen Schlag
viel weniger verbraucht.
00:48:09.330 --> 00:48:14.190
Mathias: Ja, verhält sich ganz genauso,
ist ein Lastabwurf. Ob ich jetzt einen
00:48:14.190 --> 00:48:18.359
Erzeugungsverlust habe oder einen
Verbrauchsverlust, die Kurve geht halt
00:48:18.359 --> 00:48:22.890
stark nach unten, nach oben. Ansonsten
alles gleich. Was nicht gleich ist, ist
00:48:22.890 --> 00:48:27.599
dass es natürlich z.B. diese
50,2Hz-Problematik gibt, wo
00:48:27.599 --> 00:48:32.440
Windkraftanlagen halt abschalten. Das
ändert sich. Ich bin im Moment mir nicht
00:48:32.440 --> 00:48:36.900
ganz sicher ob es schon umgesetzt ist
oder ob es noch kommt. Aber diese harte
00:48:36.900 --> 00:48:41.880
Schaltschwelle versucht man jetzt quasi
aus der Infrastruktur rauszunehmen.
00:48:41.880 --> 00:48:47.440
Frage: D.h. einfach abschalten wenn der
Verbrauch runtergeht, geht nicht?
00:48:47.440 --> 00:48:51.380
Mathias: Also bei Windkraftanlagen wird es
dann z.B. so sein dass sie ihre Leistung
00:48:51.380 --> 00:48:54.590
einfach reduzieren. Bei
Photovoltaik-Anlagen die du jetzt kaufst
00:48:54.590 --> 00:48:58.180
ist es schon so. D.h. man hat nicht mehr
diese harte Schaltschwelle sondern man
00:48:58.180 --> 00:49:04.699
sagt halt: „Okay, es gibt eine
graduelle Reduktion der Einspeisung“.
00:49:04.699 --> 00:49:06.650
Herald: Okay, einmal links außen!
00:49:06.650 --> 00:49:11.579
Frage: Ungefähr wieviel Pi-mal-Daumen in
Prozent Abweichung bräuchte man denn damit
00:49:11.579 --> 00:49:15.370
es tatsächlich zu einem Komplettausfall
des Stromnetzes kommt? Und wenn das
00:49:15.370 --> 00:49:19.870
passieren würde, wie lang dauert das dann
um das Netz eigentlich wieder hochzufahren?
00:49:19.870 --> 00:49:23.379
Mathias: Ich muss mal kurz…
Ich weiß nicht ob ich die hier habe…
00:49:23.379 --> 00:49:26.329
vereinzelt Gelächter
00:49:26.329 --> 00:49:31.320
Ja! Das ist jetzt einfach mal die
Frequenzen aufgeplottet, bei denen
00:49:31.320 --> 00:49:36.670
irgendwas im Stromnetz passiert. Ist jetzt
ein Haufen Text. Im Endeffekt, wenn ich
00:49:36.670 --> 00:49:41.899
irgendwo unter – was ist das hier – 49,5
00:49:41.899 --> 00:49:48.199
oder über 50,5 Hz komme,
00:49:48.199 --> 00:49:52.059
passieren Dinge. Da werden entweder
Netzsegmente abgeschmissen, also
00:49:52.059 --> 00:49:56.770
gezielt ein Blackout herbeigeführt um die
Frequenz wieder zu stabilisieren, oder
00:49:56.770 --> 00:50:03.690
es werden Kraftwerke runtergefahren. Also
diese Frequenzschranke gibt es schon.
00:50:03.690 --> 00:50:07.010
Frage: Aber das heißt sozusagen das
System wird sich auch davor schützen, dass
00:50:07.010 --> 00:50:10.589
Komplett-Europa einen Stromausfall kriegt,
indem dann sozusagen segmentweise
00:50:10.589 --> 00:50:13.160
man sagt, man haut Hamburg
mal aus dem Stromnetz raus?
00:50:13.160 --> 00:50:16.880
Mathias: Gut, Hamburg wird jetzt da nicht
weiter als… also wäre eher Rauschen,
00:50:16.880 --> 00:50:21.659
vermute ich mal. Dann eher… man geht
z.B. in Stahlschmelzen und klaut denen
00:50:21.659 --> 00:50:25.119
einfach mal für 10 Minuten den Strom. Also
da gibt es spezielle Lieferbeziehungen,
00:50:25.119 --> 00:50:30.309
die das dann halt zulassen, dass man denen
mal kurzfristig den Strom abdrehen kann.
00:50:30.309 --> 00:50:33.119
Deswegen… man muss den Lastsprung
wirklich schnell machen, damit all diese
00:50:33.119 --> 00:50:36.000
Mechanismen halt keine Zeit haben,
ihre Wirkung zu entfalten.
00:50:36.000 --> 00:50:40.320
Frage: Aber selbst wenn man dann…
Herald: Entschuldigung!
00:50:40.320 --> 00:50:44.810
Frage: Danke. Wenn man so einen großen
Lastabwurf hat, was wird dann dagegen
00:50:44.810 --> 00:50:47.439
getan, wenn man diese Überfrequenz hat?
Wenn man was abschaltet, dauert das ja
00:50:47.439 --> 00:50:52.199
wahrscheinlich eine ganze Weile bis diese
Trägheit weg ist. Also gibt es da einen
00:50:52.199 --> 00:50:55.599
riesigen Verbraucher, wird irgendeine
riesige Lampe angemacht? Oder…
00:50:55.599 --> 00:50:58.069
Gelächter
00:50:58.069 --> 00:51:02.880
Mathias: Also ich kenne Stadtwerke, die
einen Wasserkocher in der Größenordnung
00:51:02.880 --> 00:51:08.870
1MW bauen, um damit am Stromhandel
teilzunehmen. Strom ist gerade…
00:51:08.870 --> 00:51:11.449
also „Ich kriege jetzt gerade Geld, wenn
ich Strom abnehme, also schalte ich hier
00:51:11.449 --> 00:51:15.859
meinen Wasserkocher ein.“
Ja. Aber im Endeffekt,
00:51:15.859 --> 00:51:19.290
was man halt traditionell machen würde,
ist, man würde die Kraftwerksleistung
00:51:19.290 --> 00:51:22.319
von einem Kraftwerkspark halt einfach
reduzieren. Das passiert auch direkt
00:51:22.319 --> 00:51:26.000
in den Kraftwerken selber,
in der Primärregelung. Ja, also,
00:51:26.000 --> 00:51:29.040
im Endeffekt: die Frequenz regelt das.
00:51:29.040 --> 00:51:31.679
Frage: Okay, danke.
Herald: Hier jetzt bitte!
00:51:31.679 --> 00:51:36.389
Frage: Zur 50,2Hz-Problematik: Das ist,
soweit ich weiß, schon umgesetzt.
00:51:36.389 --> 00:51:40.060
Ab einer gewissen Leistung mussten ja
die Wechselrichter alle umgerüstet werden.
00:51:40.060 --> 00:51:43.860
Einspeise-Management bei
Windenergieanlagen wird auch gerade
00:51:43.860 --> 00:51:48.600
umgesetzt. Da gibt es ja dann auch die
schön linearen Kurven. Und Regelleistung
00:51:48.600 --> 00:51:53.020
bei Windenergieanlagen habe ich jetzt vor
ein paar Wochen auf der Seite von Amprion
00:51:53.020 --> 00:51:56.419
gelesen, wird auch umgesetzt.
Das kommt alles demnächst.
00:51:56.419 --> 00:51:58.430
Herald: Das war die Frage?
Okay, das war die Frage?
00:51:58.430 --> 00:51:59.849
Frage: Ja, war nur so
eine kleine Ergänzung.
00:51:59.849 --> 00:52:01.330
Mathias: Danke.
Herald: Bitte, hier!
00:52:01.330 --> 00:52:05.359
Frage: Ist bekannt, ob es möglich
ist, auch an den Schaltwerten
00:52:05.359 --> 00:52:09.729
die Phasen lustig zu permutieren?
00:52:09.729 --> 00:52:12.410
Mathias: Was meinst du
mit ‚Phasen permutieren‘?
00:52:12.410 --> 00:52:15.049
Herald: Was meinst du mit ‚lustig‘?
Gelächter
00:52:15.049 --> 00:52:20.480
Frage: Naja, ich dachte daran ob es
möglich wäre, mit den vorhandenen
00:52:20.480 --> 00:52:26.629
Schaltern im Verbundnetz mal
die Phasen falsch aufzuschalten.
00:52:26.629 --> 00:52:29.009
Mathias: Ja, also ich will nicht
ausschließen, dass man da mechanisch
00:52:29.009 --> 00:52:31.740
– was weiß ich – einen Schraubenschlüssel
an die richtige Stelle schmeißen kann,
00:52:31.740 --> 00:52:35.440
der sich dann selbst verschweißt.
Gelächter
00:52:35.440 --> 00:52:38.769
Aber das wäre, wenn, ein relativ kleiner
und lokaler Effekt. Also da würde ich
NOTE Paragraph
00:52:38.769 --> 00:52:42.590
jetzt nicht davon ausgehen, dass man in
der Größenordnung irgendwas bewirkt.
00:52:42.590 --> 00:52:44.140
Herald: Einmal Internet, bitte!
00:52:44.140 --> 00:52:47.550
Signal Angel: Ja, das Internet würde
gerne wissen, ob du Daten zu den
00:52:47.550 --> 00:52:51.589
sogenannten ‚Earth Hours‘ hast? Also
dieser Dinge wo sich dann Leute sagen:
00:52:51.589 --> 00:52:57.020
„Okay, zwischen heute 7 und 8
schalten wir alle das Licht aus“.
00:52:57.020 --> 00:53:00.599
Mathias: Daten habe ich. Habt ihr auch,
weil sind auf der Webseite verfügbar. Ich
00:53:00.599 --> 00:53:05.389
habe sie mir nicht angekuckt. Ich habe mal
gekuckt ob mein event detector, den ich
00:53:05.389 --> 00:53:10.180
immer mal wieder drüberlaufen lasse, bei
der Earth Hour irgendwas komisches, große
00:53:10.180 --> 00:53:14.969
Frequenzsprünge oder so gesehen hat. Hatte
keinen Impact, wo ich jetzt irgendwas zu
00:53:14.969 --> 00:53:21.070
sagen könnte. Aber: nehmt die Daten,
kuckt selber nach. Vertraut nicht mir!
00:53:21.070 --> 00:53:22.699
Herald: Bitte!
00:53:22.699 --> 00:53:27.429
Frage: In Österreich wird mit Benzin und
Diesel im Jahr ungefähr 30% mehr Energie
00:53:27.429 --> 00:53:32.649
umgesetzt als über das Stromnetz. Und
wenn ich mir jetzt so vorstelle, dass man
00:53:32.649 --> 00:53:38.850
versucht in den nächsten, einigen Jahren
20% oder mehr der Fahrzeuge von Verbrenner
00:53:38.850 --> 00:53:43.969
auf Elektro umzustellen, frage ich mich
was dann im Stromnetz passiert. Hast du
00:53:43.969 --> 00:53:47.590
dazu irgendwelche Modelle oder
Überlegungen? Oder auch was dann passiert
00:53:47.590 --> 00:53:51.719
wenn z.B. so ein gesteuertes Fahrzeug
in der Nacht plötzlich ferngesteuert
00:53:51.719 --> 00:53:55.449
auf ‚Laden‘ oder auf ‚Entladen‘
geschaltet wird?
00:53:55.449 --> 00:53:59.539
Mathias: Also es gibt sehr viele Leute die
sich um genau das Thema Gedanken machen.
00:53:59.539 --> 00:54:02.220
Ich bin da nicht ganz tief drin. Aber im
Endeffekt, das Schöne an so einer
00:54:02.220 --> 00:54:06.499
Batterie ist, dass sie in relativ kurzer
Zeit sehr viel Leistung abgeben oder
00:54:06.499 --> 00:54:12.719
aufnehmen kann. D.h. wenn es mir
jetzt gelingen würde, Elektromobile,
00:54:12.719 --> 00:54:16.989
Fahrzeuge im großen Maßstab zu
manipulieren, könnte ich genau solche
00:54:16.989 --> 00:54:21.040
Schwankungen natürlich auch verursachen.
Also aus meiner Perspektive ist das jetzt
00:54:21.040 --> 00:54:26.600
kein Unterschied, ob ich Smartmeter
angreife oder Elektroautos.
00:54:26.600 --> 00:54:28.339
Herald: Bitte hier rechts!
00:54:28.339 --> 00:54:31.949
Frage: Ich hätte eine Frage
zu deiner IFG-Anfrage
00:54:31.949 --> 00:54:35.979
an die Bundesnetzagentur. Findet
man den Schriftverkehr irgendwo,
00:54:35.979 --> 00:54:38.849
und die Daten die du da
bereits bekommen hast?
00:54:38.849 --> 00:54:41.439
Mathias: Die Daten habe ich noch nicht
hochgeladen, werden aber auf mein
00:54:41.439 --> 00:54:46.300
Github-Ding, was auch auf der Webseite
verlinkt ist, werde ich die hinstellen.
00:54:46.300 --> 00:54:51.149
Der Schriftverkehr… ich würde mal sagen
der ist noch nicht beendet. Ist aber auf
00:54:51.149 --> 00:54:54.509
fragdenstaat.de dokumentiert. Ich verlinke
das dann noch. Im Moment ist es,
00:54:54.509 --> 00:54:59.090
glaube ich, noch nicht, aber kuck’ in
2..3 Tagen, und dann wird es dort sein.
00:54:59.090 --> 00:55:01.300
Frage: Super, danke!
Herald: Hier, bitte!
00:55:01.300 --> 00:55:05.950
Frage: Du hast gesagt, „5 Tage bis zum
Bürgerkrieg“. Wieviel Kerzen, Ravioli,
00:55:05.950 --> 00:55:09.949
und Mate hast denn du so gebunkert?
Mathias lacht
00:55:09.949 --> 00:55:16.320
Gelächter und Applaus
00:55:16.320 --> 00:55:22.010
Mathias: Gar nix! lacht Kerzen, Ravioli
und sowas funktioniert natürlich auch…
00:55:22.010 --> 00:55:25.049
also, das wäre nicht genug. Weil meine
Heizung würde nicht funktionieren.
00:55:25.049 --> 00:55:27.859
Wenn ich keinen Sprit mehr im Tank hätte,
könnte ich nicht tanken. Ich könnte auch
00:55:27.859 --> 00:55:31.720
nicht zum Geldautomaten gehen. Auf der
Bankfiliale würde man mir auch nichts
00:55:31.720 --> 00:55:34.160
mehr geben, weil, wenn der Computer nicht
funktioniert, wie will man das dann
00:55:34.160 --> 00:55:39.099
verbuchen? Also, ja, meine
Katastrophenvorsorge ist mangelhaft.
00:55:39.099 --> 00:55:42.939
Vielleicht, bei dem einen oder
anderen hier auch! lacht
00:55:42.939 --> 00:55:44.759
Herald: Einmal das Internet,
solange es das noch gibt!
00:55:44.759 --> 00:55:47.580
Signal Angel: Ja, ehm… lacht
Gelächter
00:55:47.580 --> 00:55:51.850
Applaus
00:55:51.850 --> 00:55:56.579
Ja, das Internet würde gerne
wissen wie gut sich diese
00:55:56.579 --> 00:56:01.100
Netzspannungsschwankungen… wie gut die
sich als Fingerprint eignen, und ob man
00:56:01.100 --> 00:56:07.520
das anhand von diesem Brummen im Audio
z.B. rausfinden könnte, wann war das denn?
00:56:07.520 --> 00:56:12.159
Mathias: Okay, es gibt jetzt zwei
verschiedene Dinge, die ich im Kopf habe.
00:56:12.159 --> 00:56:16.150
Das eine wäre halt… okay, kann ich
anhand von Audiobrummen feststellen
00:56:16.150 --> 00:56:20.260
wann genau war das, indem ich das
Netzbrummen im Hintergrund rausfiltere
00:56:20.260 --> 00:56:25.339
und versuche zu matchen. Es erscheint
mir prinzipiell möglich. Allerdings
00:56:25.339 --> 00:56:29.669
braucht man dann halt relativ hochaufgelöste
Messdaten. Das andere, was immer mal
00:56:29.669 --> 00:56:34.170
wieder durch die Medien geistert ist, dass
man anhand von dem Hell-Dunkel-Muster
00:56:34.170 --> 00:56:39.320
bei Fernsehaufnahmen in der
Leistungsaufnahme sagen kann,
00:56:39.320 --> 00:56:43.480
wann genau dieses Ding angekuckt
wurde, oder was da läuft.
00:56:43.480 --> 00:56:48.360
Das habe ich mal versucht mir anzukucken,
ich kann das so nicht nachvollziehen.
00:56:48.360 --> 00:56:49.610
Herald: Hier, bitte!
00:56:49.610 --> 00:56:53.759
Frage: Ich würde gerne wissen, wie die
Synchronisierung der Generatoren
00:56:53.759 --> 00:56:56.610
funktioniert, zwischen den
verschiedenen Kraftwerken.
00:56:56.610 --> 00:57:01.010
Mathias: Mhm-mhm!
Herald macht bedeutungsvolle Handzeichen
00:57:01.010 --> 00:57:05.890
Mathias lacht
zum Herald: Sorry, du musst mich bremsen!
00:57:05.890 --> 00:57:07.849
Herald: …ist ganz spannend!
00:57:07.849 --> 00:57:14.440
Auf der linken Seite siehst du im Prinzip
so ein kleines Schaltbild von einem…
00:57:14.440 --> 00:57:17.849
von einem Stromnetz; und oben diese
runden Dinger sind Generatoren.
00:57:17.849 --> 00:57:21.909
Und im Endeffekt kannst du dir das
vorstellen, dass die über diese Leitung L1
00:57:21.909 --> 00:57:26.630
miteinander gekoppelt sind, in diesem
Beispiel. Und ich habe da jetzt meinen
00:57:26.630 --> 00:57:29.889
Netzsinus, der auf der Leitung schwingt.
Und im Endeffekt synchronisieren sich
00:57:29.889 --> 00:57:35.030
diese beiden Generatoren halt auf diesen
Netzsinus. Wenn sie das nicht wären,
00:57:35.030 --> 00:57:39.141
gäbe es halt mechanisch sehr große
Kräfte, die rückwirken. Also ich habe
00:57:39.141 --> 00:57:44.820
diese elektrische Kraft die im Generator
in eine mechanische Kraft verwandelt wird.
00:57:44.820 --> 00:57:48.409
Und wenn der eine sich jetzt schneller
dreht wie der andere dann zieht der eine
00:57:48.409 --> 00:57:51.989
den anderen. Deswegen hier auf der
rechten Seite nochmal dieses Sinnbild
00:57:51.989 --> 00:57:55.210
mit zwei Lokomotiven, die über eine
Feder miteinander gekoppelt sind.
00:57:55.210 --> 00:57:57.039
Im Endeffekt, so ähnlich
kann man sich das vorstellen.
00:57:57.039 --> 00:57:59.040
Frage: Gib e’s da einen
separaten Takt noch dazu?
00:57:59.040 --> 00:57:59.820
Mathias: Nein, nein.
Frage: Okay.
00:57:59.820 --> 00:58:02.980
Mathias: Es ist einfach nur die
Netzfrequenz, sonst gibt es da nichts.
00:58:02.980 --> 00:58:04.760
Herald: Das war kompakt! Bitte!
00:58:04.760 --> 00:58:08.329
Frage: Also nochmal meine zweite
Frage von vorhin: Angenommen
00:58:08.329 --> 00:58:11.379
man hat aktuell ein nicht in Betrieb
sich befindendes Stromnetz.
00:58:11.379 --> 00:58:13.399
Wie lange braucht man um
das wieder hochzufahren?
00:58:13.399 --> 00:58:17.649
Mathias: Gute Frage. Für Europa weiß
das, glaube ich, keiner. Gelächter
00:58:17.649 --> 00:58:23.629
Also diese Schwarzstart-Szenarien
– also man hat eine spezielle Sequenz
00:58:23.629 --> 00:58:27.679
wie man versucht so ein Netz wieder
aufzubauen. Das funktioniert meistens über
00:58:27.679 --> 00:58:31.120
Pumpspeicherkraftwerke, die dann zunächst
mal eine Frequenz vorgeben. Und dann
00:58:31.120 --> 00:58:36.679
synchronisiert man halt so Stück für
Stück seine Erzeugerlandschaft dazu.
00:58:36.679 --> 00:58:40.700
Genau über dieses Prinzip.
Ob das wirklich funktioniert, wie das
00:58:40.700 --> 00:58:47.300
funktioniert, wie sich Elektroautos in dem
Kontext verhalten: keine Ahnung.
00:58:47.300 --> 00:58:48.940
Herald: Okay, wir müssen ein bisschen Gas
geben. Dann kriegen wir noch ein paar
00:58:48.940 --> 00:58:50.580
Fragen hin. Bitte rechts außen!
00:58:50.580 --> 00:58:55.079
Frage: Als Analogie zu den Netztopologien;
auf der einen Seite haben wir also
00:58:55.079 --> 00:58:58.809
hierarchisch geroutete Netze, auf der
anderen Seite ver-meshte Netze. Da hast du
00:58:58.809 --> 00:59:03.320
auch gesagt, du setzt auf eine
Dezentralisierung. In der Zukunft.
00:59:03.320 --> 00:59:05.849
Jetzt vor dem Hintergrund, dass
wir zunehmend meteorologische –
00:59:05.849 --> 00:59:07.049
Herald: Bitte kurz fassen!
00:59:07.049 --> 00:59:09.379
Frage: …dass wir meteorologische
Extremereignisse haben, wie im Moment
00:59:09.379 --> 00:59:14.060
sie sich zwischen Grönland und Island
zusammenbrauen: Wird dieses Argument der
00:59:14.060 --> 00:59:19.919
Dezentralisierung bei den Planern ernst
genommen? Oder wehren die sich wie üblich?
00:59:19.919 --> 00:59:24.299
Mathias: Also meine Erfahrung ist, dass
die Elektrizitätswirtschaft sehr träge
00:59:24.299 --> 00:59:28.559
auf Input von außen reagiert. Egal aus
welcher Richtung und mit welcher
00:59:28.559 --> 00:59:32.379
Begründung das kommt. Insofern kann ich
jetzt nicht sagen „Ja genau aus dieser
00:59:32.379 --> 00:59:36.200
Systematik, oder genau bei diesem
Vorschlag sind sie besonders träge“.
00:59:36.200 --> 00:59:39.739
Ich empfinde das als eher eine
Bestandssicherung, und ein
00:59:39.739 --> 00:59:43.070
Bewahren des Etablierten, als ein
„Oh wir haben hier ein Problem,
00:59:43.070 --> 00:59:46.460
wir versuchen jetzt dadrauf zu reagieren“.
00:59:46.460 --> 00:59:47.780
Herald: Okay, hier bitte!
00:59:47.780 --> 00:59:52.319
Frage: Also zu der Geschichte mit dem
Handel. Das sind ja prinzipiell Sachen,
00:59:52.319 --> 00:59:57.470
die von den Netzbetreibern ausgehen. Da
könnte man theoretisch ja schon vorher
00:59:57.470 --> 01:00:03.139
regeln, weil, ja, man weiß ja im Vorhinein
dass da was kommt. Gibt es dazu
01:00:03.139 --> 01:00:09.799
Systeme und wäre das finanziell machbar?
01:00:09.799 --> 01:00:13.210
Mathias: Also es hat sich schon sehr
viel getan mit diesen Handelseffekten.
01:00:13.210 --> 01:00:16.530
Die waren vor ein paar Jahren wesentlich
größer. Es gibt da eine Arbeit
01:00:16.530 --> 01:00:21.249
von Professor Welfonder in Stuttgart,
wenn ich es recht in Erinnerung habe.
01:00:21.249 --> 01:00:25.580
Wird was getan. Aber – großes
Missverständnis – die Netzbetreiber
01:00:25.580 --> 01:00:28.420
sind nicht diejenigen die handeln.
Die betreiben wirklich nur das Netz.
01:00:28.420 --> 01:00:33.210
Derjenige der handelt ist einmal
der Kraftwerksbetreiber mit dem…
01:00:33.210 --> 01:00:37.240
mit deinem Stromanbieter. Und die machen
das unter sich aus. D.h. derjenige der
01:00:37.240 --> 01:00:41.999
das Netz betreibt hat da überhaupt keinen
Einfluss. Darf er auch nicht nehmen.
01:00:41.999 --> 01:00:46.669
3. Energie-Rahmenpaket der EU – da ist im
Prinzip die komplette Segmentierung oder
01:00:46.669 --> 01:00:51.290
Abgrenzung dieser Marktrollen vorgesehen.
Also es gibt da keinen Austausch.
01:00:51.290 --> 01:00:53.860
Herald: Okay, wir schaffen noch ganz
schnell 2 Fragen, danach möchte ich euch
01:00:53.860 --> 01:00:58.759
bitten, unserem großartigen Vortragenden
hier irgendwo aufzulauern.
01:00:58.759 --> 01:01:00.240
Heiterkeit
Bitte!
01:01:00.240 --> 01:01:01.779
Frage: Ja,…
Mathias: Moment!
01:01:01.779 --> 01:01:05.830
Frage: …kurze Frage, wenn jemand
bei diesem Projekt mitmachen will,
01:01:05.830 --> 01:01:10.731
wo findet man Infos, und
was kostet das ungefähr?
01:01:10.731 --> 01:01:15.479
Mathias: Sehr gerne! Geht auf die
Webseite. Ich habe einen Reiter gemacht,
01:01:15.479 --> 01:01:19.860
‚das Projekt‘. Da steht unten eine
Liste wo ich Hilfe gebrauchen könnte.
01:01:19.860 --> 01:01:24.619
Im Moment kostet das Messgerät, dadurch
dass es ein Raspberry Pi ist und Gelumpe,
01:01:24.619 --> 01:01:27.791
relativ viel. Ich glaube aber, dass man
das wesentlich billiger machen könnte.
01:01:27.791 --> 01:01:32.200
Das ist einfach… ja im Moment tut es
und ich stecke es halt mal zusammen.
01:01:32.200 --> 01:01:34.900
Ich könnte Leute gebrauchen die
Datenanalyse machen, die wirklich Ahnung
01:01:34.900 --> 01:01:37.929
von der ganzen elektrischen Materie
haben. Da kann ich auch bestimmt noch
01:01:37.929 --> 01:01:41.379
eine Menge lernen. Ich freue mich über
Leute die Mess-Stationen betreiben.
01:01:41.379 --> 01:01:45.109
Ich freue mich über Leute die
Hard- und Software dafür tun.
01:01:45.109 --> 01:01:49.509
Steht aber auf der Webseite.
Liegt auch alles auf Github.
01:01:49.509 --> 01:01:52.189
Herald: Jetzt, dein Recht
der letzten Frage.
01:01:52.189 --> 01:01:55.530
Frage: Daran anschließend, wenn man ein
ausreichend dichtes Sensornetzwerk hat
01:01:55.530 --> 01:01:58.890
könnte man ja die Leitungslänge,
wie vorhin besprochen, ausmessen,
01:01:58.890 --> 01:02:00.870
wie bei der Blitzortung?
01:02:00.870 --> 01:02:03.059
Mathias: Ich habe keine Ahnung ob
das elektrisch wirklich möglich ist,
01:02:03.059 --> 01:02:05.830
im Detail. Aber ich finde den Gedanken
extrem spannend. Den hatte ich auch
01:02:05.830 --> 01:02:11.270
spontan, als das aufkam.
Ja, lass es uns versuchen!
01:02:11.270 --> 01:02:13.270
Herald: Ja…
Mathias: Vielen Dank!
01:02:13.270 --> 01:02:15.930
Herald: Ja, danke Mathias!
Applaus
01:02:15.930 --> 01:02:21.587
Abspannmusik
01:02:21.587 --> 01:02:27.061
Untertitel erstellt von c3subtitles.de
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