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Selbsthilfe gegen den Blackout

Wie schütze ich meine Produktion vor Stromausfall? Auch die deutsche Industrie muss sich diese Frage stellen.

27.01.2015
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"Versorgungsengpässe kann sich ein so hochentwickelter Industriestandort wie Deutschland nicht leisten", sagt das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Versorgungssicherheit sei „eines der zentralen energiepolitischen Ziele“. Für viele Zukunftsprojekte der Regierung ist ein stabiles Netz elementar. Das beste Beispiel: Industrie 4.0.

"Zunehmend ziehen IT-basierte Steuer- und Regelsysteme in die Fabriken ein. Deren Vernetzung allerdings macht Anlagen nicht nur intelligenter, sondern auch empfindlicher", sagt Marc Siemering, Geschäftsbereichsleiter HANNOVER MESSE, Deutsche Messe AG. Wo alles miteinander verknüpft ist, müsse die Stromversorgung jeder einzelnen Komponente gesichert sein. "Denn Spannungs- und Frequenzschwankungen oder gar Stromausfälle sind Gift für PCs und speicherprogrammierbare Steuerungen", so Siemering.

Nach Berechnungen des Hamburgischen WeltWirtschaftsInstituts (HWWI) könnte ein einstündiger flächendeckender Stromausfall Deutschland fast 600 Millionen Euro kosten. Zwar stuft der jüngste Monitoring-Bericht der Bundesregierung die Versorgungssicherheit als "sehr hoch" ein. Noch immer habe Deutschland die zuverlässigsten Netze Europas. Laut dem Verband Europäischer Übertragungsnetzbetreiber (ENTSO-E) ist auch Europas Elektrizitätsversorgung bis 2025 jederzeit gesichert.

Doch mit der Stromeinspeisung aus erneuerbaren Energien steigt das Risiko von Frequenzschwankungen, Spannungsspitzen und kurzen Blackouts. Dem System Average Interruption Duration Index (SAIDI) der Bundesnetzagentur zufolge nimmt die durchschnittliche Versorgungsunterbrechung je Netzverbraucher seit 2009 zu. 2012 erreichte der Wert rund 16 Minuten – Miniblackouts von unter drei Minuten nicht mitgerechnet. Um eine annähernd konstante Stromqualität zu garantieren, mussten die Netzbetreiber im Jahr 2013 doppelt so oft eingreifen wie vor der Energiewende.

"Durch die steigende Anzahl regenerativer Erzeuger und die abnehmende Anzahl netzstabilisierender Kraftwerke ist die Netzqualität in Gefahr", stellt Andreas Kühn, Head of Product Management bei Jean Müller, fest. Das aber sei fatal. "Viele Maschinenausfälle, die nicht zuzuordnen sind, haben mit der Spannungsqualität zu tun", weiß Kühn.

Zwar legt die europäische Norm EN 50160 die Versorgungsspannung am Verknüpfungspunkt des Kunden fest. Gerade Industrieverbraucher mit sensiblen Anlagen sollten die Netzqualität aber überwachen, rät Andreas Kühn. Nur so könnten sie dem Verteilnetzbetreiber "eine unzulässige Abweichung nachweisen und ihn zur Verantwortung ziehen". Die Jean Müller GmbH hat zu diesem Zweck neue hochgenaue Energiequalitätsmessgeräte im Programm. Außerdem produziert das Unternehmen in Eltville sicherungsbehaftete Schaltgeräte und Gehäusetechnik.

Eine weitere Schutzkomponente für Fertigungsstätten und große Gebäude sind Kompaktleistungsschalter. Allein Siemens verbaut davon weltweit mehr als 30 Millionen Stück pro Jahr. Bei Störungen wie Kurzschluss und Überlast schalten sie den Strom ab und schützen so Leitungen, Geräte und Anlagen vor elektrisch verursachten Schäden und Ausfällen. Zunehmend erfassen die Schalter auch Energiedaten und schaffen so die Transparenz hinsichtlich Verbrauchswerten und Anlagenzuständen, die für Industrie 4.0 nötig ist.

"Jede zentrale Steuer- und Überwachungselektronik muss eigentlich gegen Störungen des Netzes geschützt sein", sagt Ulrich Borkers, Produktbereichsleiter Industriestromversorgung und USV der Bocholter Benning GmbH. Noch aber gebe es erstaunlich viele Firmen, die nicht vorsorgen. Benning gehört zu den namhaftesten Ausstellern von Anlagen zur unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) auf der Energy 2015. Auch innovative Systeme zum Energiemanagement und moderne Schaltanlagen zur Lastflusssteuerung sind auf der internationalen Energie-Leitmesse zu finden, ebenso wie neuartige Pufferspeicher, Batteriesicherungen und -schalter. Um nämlich Computern und Produktionsanlagen im Ernstfall aus der Klemme zu helfen, müssen USV-Batterien selbst vor Kurzschluss geschützt sein.

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