Black­out und Strom-Man­gel­la­ge als Emer­ging Risk

Spätestens nach dem Bestsellerroman «Blackout – Morgen ist es zu spät» von Marc Elsberg kann sich jeder das enorme potentielle Schadenausmass des Fernbleibens von Energie in Form von Elektrizität vorstellen. Solch ein Blackout wäre nicht nur eine finanzielle, viel mehr auch eine gesellschaftliche und soziale Herausforderung für die betroffene Region. Ist das nun alles Fiktion, und wenn nein, wie steht es um das Risiko eines Blackouts?

Risikobeschreibung

Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz (BABS) hat im November 2020 zwei Gefährdungsdossiers zu Strommangellage und Blackout publiziert und darin Definitionen, Beispiele, Einflussfaktoren sowie auch mögliche Szenarien beschrieben. Grundsätzlich handelt es sich bei der Mangellage um einen Zustand im Stromnetz, wo Produktion und Verbrauch zu einer bestimmten Zeit nicht übereinstimmen, d.h. regional oder national sind die Produktionskapazitäten ausgeschöpft und können die Nachfrage nicht mehr decken. Die so genannte Stromlücke muss nun von «aussen» gedeckt werden. Hier stellt sich gleich die Frage nach der Definition der Grösse eines Stromnetzes. Im physikalischen Kontext ist das Schweizerische Stromnetz im Europäischen Verbundnetz integriert, d.h. es ist Teil davon. Netze lassen sich also nicht wie Grenzen mit Barrieren abriegeln. Folglich müsste eine nationale Stromlücke von Produktionsreserven vom benachbarten Ausland gedeckt werden. Wenn diese nicht zur Verfügung stehen, müssen so viele Verbraucher oder Lasten vom Netz abgeworfen werden, bis die Nachfrage der heimischen Produktionsleistung entspricht. Diese kontrollierten, «rollierenden» Lastabwürfe entsprechen lokalen, kontrollierten Blackouts und dienen dazu, einem unkontrollierten, grossflächigen Blackout zu entgehen.

Im Allgemeinen kann ein grossflächiger Stromausfall direkt durch eine Störung des Gleichgewichts zwischen Stromverbrauch und Stromerzeugung aufgrund mangelnder Produktion (Verlust / unzureichende Produktion) oder mangelnder Leitungskapazität (Überlastung) sowie durch Synchronitätsprobleme (Produktion), Frequenz- oder Spannungsabfälle verursacht werden.

Ursache dieser Probleme können neben den oben genannten Strommangellagen auch Unfälle oder Zwischenfälle (Unwetter, Fahrlässigkeit, böswilliges Verhalten, Solarstürme usw.), meteorologische Störungen (Blitzschlag, Sturm, Frost, Überschwemmungen usw.), die Abschaltung oder der Ausfall von Anlagen (Leitungen, Kraftwerke, Schutzmechanismen usw.) oder auch menschliches Versagen (unzureichende Sicherheitskonzepte, fehlerhafte Lastprognosen, fehlerhafte Kommunikation oder Koordination, falsche Massnahmen usw.) sein.

Das Grundproblem im europäischen Stromsystem ist die Tatsache, dass es über faktisch keine relevanten Speicher verfügt. Aus physikalischer Sicht müssen die Erzeugung und der Verbrauch zu jedem Zeitpunkt synchron laufen. U.a. deswegen gab es seit über 100 Jahren die Regel in der Stromversorgung, dass jedes Land und jede Region selber verantwortlich sei, erst mal im eigenen Bereich zu jedem Zeitpunkt im Jahr die Stromversorgung aus eigenen Quellen sicherzustellen. Diese relativ simple Festlegung gilt im Grundsatz noch heute in allen Ländern Europas. In den letzten Jahren häuften sich jedoch Situationen, vorwiegend im Winter, in welchen einzelne Länder nicht mehr in der Lage waren, sich zu gewissen Zeiten selbst vollständig mit Strom zu versorgen, d.h. die Erzeugung stand einer grösseren Nachfrage gegenüber als Kraftwerke vorhanden sind.

Jüngstes Beispiel geschah im Januar 2021, als Frankreich aufgrund von Personalmangel wegen der Covid-19-Pandemie 11 Blöcke von verschiedenen Kernkraftwerken herunterfahren musste. Zudem war in Deutschland die Situation ebenfalls angespannt, da aufgrund des Ausstiegs aus Kernkraft und Kohlekraftwerken Deutschland ebenfalls nicht mehr in der Lage war, sich selbst zu versorgen. Beide Länder mussten erhebliche Energiemengen aus Bulgarien und Rumänien für ihre Stromlücken zukaufen. Dies bedeutet, dass in Bulgarien und Rumänien alle verbliebenen, noch so alten Kohlekraftwerke auf Volllast hochgefahren wurden, um die Versorgung in den beiden Ländern sicherzustellen. Dabei wurden gigantische Mengen an Strom quer durch Europa transportiert, weswegen es an einer Schaltanlage zu einer Überlastung kam, welche die Anlage ausfallen liess und das europäische Verbundnetz spaltete. Es entstand eine Unterdeckung mit Strom im Nordwesten, d.h. in Frankreich und Deutschland wurden alle Reserven ans Netz geschaltet, und teilweise mussten auch Verbraucher abgeworfen werden. Im Gegensatz dazu gab es im Südosten Europas eine erhebliche Überspeisung, d.h. es mussten schlagartig Kraftwerke in derselben Grössenordnung vom Netz genommen werden, um die Frequenz stabil halten zu können.

Diese Situation zeigte deutlich, dass, wenn sich Länder nicht mehr zu jeder Zeit selbst versorgen können, sondern irgendwo auf dem Markt Energie zusammenkaufen müssen, Teile des Stromnetzes an die Belastungsgrenze gebracht werden können, was deren Resilienz massiv beeinträchtigt. Damit steigt das Risiko eines Blackouts. Erschwerend kommen Faktoren der Energiewende wie steigender Stromverbrauch aufgrund von Veränderungen von Nutzerverhalten dazu (Umstieg von fossilen Heizungen auf Wärmepumpen, Elektrifizierung des Individualverkehrs, u.a.) sowie grenzüberschreitender Ausbau und Handel u.a. von erneuerbaren, ungesicherten Energiequellen und der politisch motivierte, schrittweise Ausstieg von gesicherten Leistungserzeugern wie Kern-, Kohle-, Ölkraftwerken.

Aus Sicht der Netze bedeutet diese Energiewende vor allem viel höhere Belastungen aufgrund von überregionalen Stromlieferungen. Das Rückgrat der Netzinfrastruktur in Europa wurde in der Mitte des letzten Jahrhunderts so ausgelegt, dass jedes Land sich aus eigener Kraft versorgen können soll. Das heisst, dass wenn ein Schaden eintritt, wie z. B. ein Ausfall eines Kraftwerkes, sind die Leitungen über die Grenzen so dimensioniert, dass der Ausfall von 1-2 Kraftwerken praktisch über die Grenze weg ausgeglichen werden kann. Diese Netze wurden jedoch nicht dafür gebaut, dass sich ganze Länder über Grenzen hinweg versorgen können.

Grundsätzlich könnte sich eine Strommangellage wie oben beschrieben jederzeit anbahnen und bei Knappheit seitens der Erzeugung zu Blackouts führen. Am gefährdetsten ist die Schweiz am Ende eines Winters, wenn die Speicherseen leer sind und das Schmelzwasser noch nicht mittels Wasserkraftwerken in Strom umgewandelt werden kann. Kommen dann noch eine Kälteperiode, eine eingeschränkte Transportkapazität und der Ausfall eines Kernkraftwerks hinzu, müssten Lasten abgeworfen werden, was entsprechend zu Blackouts führen kann.

Wissenschaftliche Erkenntnisse

Die Resilienz der dezentralen Erzeugung, die Energiespeicherung und die lokalen Verbraucher werden als stabile Einheit aufgrund von überregionalen Stromtransporten (u.a. aufgrund von lokalen Mangellagen) geschwächt. Die Ökologisierung der Erzeugung, sowie die Transformation auf Verbraucherseite hin zum Strom, müssten konsequenterweise mit einer entsprechenden Erhöhung der Energiespeicherung kompensiert werden, um die gewohnte Versorgungssicherheit aufrecht erhalten zu können. Lastabwürfe während Strommangellagen sind zudem unerprobte Szenarien, welche die Resilienz der Stromnetze massiv beanspruchen und in letzter Konsequenz zu grossflächigen Blackouts führen können.

Risikowahrnehmung

Das Thema Blackout wurde zwar in der Vergangenheit schon medial behandelt. Auch das Schweizer Fernsehen SRF hat sich im Beitrag «Blackout – das Experiment» damit auseinandergesetzt.

Das Szenario der Strommangellage und eines potentiellen, grossflächigen Blackouts und der damit verbundenen Risiken werden von der Bevölkerung in ihrer Tragweite trotzdem noch nicht vollständig wahrgenommen. Ein grossflächiger, über mehrere Länder ausgebreiteter Blackout würde die gesamte Wirtschaft über mehrere Tage bis Wochen ausschalten und die soziale Ordnung signifikant belasten.
Wie hiervor bereits erwähnt, haben die verantwortlichen Behördenstellen die Gefährdung von Strommangellagen oder eines Blackouts erkannt. Betreffend Stromausfall (s. «Bereich Technik») beschreibt das BABS drei Szenarien: «erhebliche, grosse und extreme Intensität».

Haftpflichtrechtliche Relevanz

Bezüglich einer Haftung für Personen- und Sachschäden stehen Betriebe mit kritischen Infrastrukturen im Fokus, die v.a. über funktionierende Notstromversorgungen verfügen müssten (Spitäler, öffentliche Hand, chemische Industrie usw.).

Eine Haftung für Personenschäden ist bei Spitälern, Ärzten denkbar, weil z. B. nicht auf die Patientendateien zurückgegriffen werden kann und dadurch falsche Medikamente verabreicht werden oder wenn in Spitälern eine Operation unterbrochen oder ganz abgebrochen werden muss, weil keine lückenlose Stromversorgung sichergestellt war. In der produzierenden Industrie sind auch Umweltbeeinträchtigungen denkbar, wenn Sicherheitssysteme nicht mehr einwandfrei funktionieren.

Eine Haftung für Vermögensschäden ist vor allem bei freien Berufen (wie Anwälte, Treuhänder) nicht auszuschliessen. Solche Risiken schliessen mit ihren Kunden Verträge nach Auftragsrecht ab und haften für sorgfältiges Tätigwerden. Auch wenn diese Berufsleute ohne Strom keinen Zugriff auf ihre Computerdateien usw. haben, ist eher davon auszugehen, dass sie ihre Pflichten mit anderen Mitteln sorgfältig erfüllen müssen.

Haftpflichtversicherungstechnische Relevanz

Führt eine im Zusammenhang mit einem Stromausfall unterlassene oder fehlerhafte Tätigkeit/Dienstleistung zu Personen- und/oder Sachschäden bei Dritten (auch im Zusammenhang mit Umweltbeeinträchtigungen), sind diese in der Betriebshaftpflichtversicherung im Rahmen der übrigen Vertragsbestimmungen versichert.

Je nach versicherter Risikogruppe (wie Anwälte, Treuhänder) können in der Haftpflichtversicherung auch reine Vermögensschäden mitversichert sein. Der Versicherungsschutz ist hierbei von den konkreten Umständen abhängig, die zum Schadenereignis geführt haben.

Im Vordergrund stehen v.a. Haftpflichtversicherungen für Betriebe mit kritischen Infrastrukturen. Hierzu gehören u.a. Energieerzeuger, Stromnetzbetreiber, Spitäler, die öffentliche Hand inkl. Blaulicht-Einsatzkräfte, der öffentliche Verkehr, die chemische Industrie und weitere Versorgungsbetriebe.

Auch andere «Strombezüger» (wie Anwälte, Spitäler) können gegebenenfalls Dienstleistungen gegenüber ihren Kunden nicht mehr bzw. nicht mehr ordnungsgemäss erbringen und daher mit Ansprüchen Dritter konfrontiert sein. Solche Gefährdungen werden von Haftpflichtversicherern i.d.R. in ihren Szenarien zur Bewältigung von Kumulereignissen beurteilt und notwendige Massnahmen daraus abgeleitet.

Zeithorizont für versicherte Ansprüche

Ein Blackout kann sich in der Schweiz, wie hiervor dargelegt, jederzeit ereignen. Um künftige Ansprüche möglichst minimieren zu können, ist im Sinne der Prävention ein aktiver Austausch mit den Behörden sowie den Betrieben mit kritischen Infrastrukturen erforderlich.