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Uni Passau  |  23.11.2017  |  10:01 Uhr

Neue Strategien gegen Blackouts durch Forscher der Uni

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Im Bestsellerroman "Blackout" von Marc Elsberg fallen europaweit die Stromnetze aus. Terroristen haben einen Schadcode in die Software eingeschleust, der verhindert, dass die Versorgung wieder anspringt. Die Folgen im Thriller sind dramatisch: Es kommt zu Hamsterkäufen, Überfällen und Krawallen. Ein Forschungsteam der Universität Passau und der Universität Oldenburg untersucht nun im DFG-Projekt "Schwarzstart", wie sich das Netz von einem solchen Stromausfall erholen kann.

Energiewende machtGefahr realistischDie Gefahr sei durchaus realistisch, insbesondere vor dem Hintergrund der Energiewende, so Prof. Dr. Ing. Hermann de Meer, Inhaber des Lehrstuhls für Informatik mit Schwerpunkt Rechnernetze und Rechnerkommunikation, dessen Projekt jetzt die Uni Passau in einem Online-Beitrag vorstellte. Kleine Einheiten, die untereinander vernetzt sind, ersetzen die großen Kraftwerke. Doch die kleinen Einheiten seien auch anfälliger für Störungen. Dadurch, dass sie untereinander vernetzt sind, kann es zu "kaskadenartigen" Störfällen kommen. Die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls sei gestiegen, so de Meer.

Früher war das Vorgehen nach einem Blackout folgendermaßen: Wenn eines der großen Dampfkraftwerke ausfiel, konnte es mittels des rotierenden Drehstrom-Generators wieder zum Laufen gebracht werden – ein mechanischer Vorgang. Die heutigen Photovoltaik-Anlagen funktionieren anders: "Da rotiert nichts mehr", sagt Professor De Meer. "Die alten Strategien sind nicht mehr praktikabel."

Heute stellt sich die Situation folgendermaßen dar: Wenn eine Einheit ausfällt, fällt die nächste aus und dann wiederum die übernächste. Es braucht moderne Informationstechnik, um die Stromversorgung zu gewährleisten. Nur: Die IT braucht Strom, um das Netz nach einem Blackout wieder zu starten. Ein Dilemma.

"Teilweise wird dieses mit Hilfe von Batterien gelöst", sagt De Meer. Aber erforscht sind die sogenannten Blackstarts nach den neuen Blackouts noch kaum. Hier setzt das Projekt "Schwarzstart" an: Die Forscher an der Universität Passau untersuchen die Rolle der IT. Sie arbeiten dabei eng mit Wissenschaftlern der Universität Oldenburg zusammen, die ihr Expertenwissen im Bereich der Stromnetze einbringen. "Wir wollen die Ursachen dieser Blackouts erforschen und die Strategien eines Schwarzstarts", sagt De Meer.

Denn die neue Struktur der Stromversorgung ist anfällig für neue Fehlerquellen. Folgende Ursachen nehmen die Forscher unter die Lupe: Naturkatastrophen, Cyberattacken und Schwachstellen im System, etwa wenn Wind- und Sonnenergie nicht ausreicht, um die Nachfrage zu decken.

Prof. Dr. Ing. Hermann de Meer leitet das Projekt "Schwarzstart" zusammen mit Prof. Dr. Sebastian Lehnhoff, Professor für Energieinformatik an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg. Partner ist Prof. Dr.-Ing. Christian Rehtanz, Leiter des Instituts für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft (ie3) der Technischen Universität Dortmund.

Auch Überlastung derNetze wird erforschtRehtanz ist außerdem Sprecher des Schwerpunktprogramms 1984 der Deutschen Forschungsgesellschaft (DFG), das das Projekt "Schwarzstart" drei Jahre lang fördert. Der Titel des Programms lautet: "Hybride und multimodale Energiesysteme: Systemtheoretische Methoden für die Transformation und den Betrieb komplexer Netze."

Das Schwerpunktprogramm fördert noch ein weiteres Projekt unter der Leitung von Prof. De Meer: Das Projekt "Multi-Resilience", das sich mit sogenannten "Brownouts" in der neuen Stromversorgung befasst – es handelt sich dabei um Einschränkungen in der Stromversorgung. − red






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