EW-I-1 + 2: Wetterbedingte Unterbrechungen der Stromversorgung
Monitoringbericht 2023 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel
Inhaltsverzeichnis
EW-I-1: Wetterbedingte Unterbrechungen der Stromversorgung
Bis zum Jahr 2010 schlugen sich Extremwetterereignisse wie die Orkane Kyrill (2007) und Xynthia (2010) im Anteil wetterbedingter Unterbrechungen in der Stromversorgung deutlich nieder, danach treten Sturmtiefs wie Friederike (2018) und Bernd (2021) hingegen nicht mehr markant hervor. In der Niederspannung nahm der Anteil wetterbedingter Unterbrechungen seit 2006 signifikant ab, in der Mittelspannung stieg er zuletzt wieder an.
Die Abbildung EW-I-1 "Wetterbedingte Unterbrechungen der Stromversorgung" zeigt in Form einer Liniengrafik die prozentualen Anteile der ungeplanten wetterbedingten Unterbrechungen für Niederspannung und Mittelspannung im Zeitraum von 2006 bis 2021. Für die Niederspannung schwanken die Werte zwischen 5 und 21 Prozent, für die Mittelspannung zwischen 6 und 44 Prozent. 2007 waren die Werte am höchsten. Im Jahr 2021 lag der Wert für die Mittelspannung mit rund 20 Prozent doppelt so hoch wie der für die Niederspannung. Für die Zeitreihe der Mittelspannung liegt ein quadratisch steigender Trend vor, für die Niederspannung ein signifikant fallender Trend.
EW-I-2: Wetterbedingte Nichtverfügbarkeit der Stromversorgung
Im Jahr 2021 wurde mit durchschnittlich knapp 23 Minuten je Letztverbraucher der bislang höchste Wert der wetterbedingten Nichtverfügbarkeit der Stromversorgung in Deutschland erreicht. Grund dafür waren vor allem die Folgen von Tief Bernd im Juli 2021. Während die Nichtverfügbarkeit infolge sonstiger ungeplanter Unterbrechungen abnimmt, ist für wetterbedingte Ursachen bisher kein signifikanter Trend erkennbar.
Die Abbildung EW-I-1 "Wetterbedingte Unterbrechungen der Stromversorgung" zeigt in Form einer Liniengrafik die prozentualen Anteile der ungeplanten wetterbedingten Unterbrechungen für Niederspannung und Mittelspannung im Zeitraum von 2006 bis 2021. Für die Niederspannung schwanken die Werte zwischen 5 und 21 Prozent, für die Mittelspannung zwischen 6 und 44 Prozent. 2007 waren die Werte am höchsten. Im Jahr 2021 lag der Wert für die Mittelspannung mit rund 20 Prozent doppelt so hoch wie der für die Niederspannung. Für die Zeitreihe der Mittelspannung liegt ein quadratisch steigender Trend vor, für die Niederspannung ein signifikant fallender Trend.
Extremwetter beeinträchtigen die Stromversorgung
Die Stromversorgung in Deutschland ist insgesamt sehr zuverlässig. Sie zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass Unterbrechungen nur selten und mit kurzer Dauer auftreten. Erfasst wird das Unterbrechungsgeschehen in Deutschland durch die Bundesnetzagentur (BNetzA). Im Rahmen ihrer Zuständigkeit wertet sie die Meldungen der Netzbetreiber zu Unterbrechungen mit einer Dauer von mehr als drei Minuten auf der Mittel- und Niederspannungsebene aus, die das verbrauchernahe Verteilnetz bilden. Die BNetzA unterscheidet verschiedene Ursachen von Netzunterbrechungen. Unter dem Begriff „Atmosphärische Einwirkungen“ fasst sie beispielsweise Wind- und Temperatureinwirkungen oder Überspannungen durch Blitze zusammen. Als „Höhere Gewalt“ werden Ereignisse besonderer Schwere wie außergewöhnliche Hochwasser oder Orkane klassifiziert. Vor allem diese Ereignisse können längere Beeinträchtigungen nach sich ziehen, wenn beispielsweise Leitungsnetze auf größerer Strecke unterbrochen sind und die notwendigen Reparaturen viel Zeit in Anspruch nehmen. Auch im deutschen Stromnetz, das eines der stabilsten weltweit ist, können extreme Wetter- und Witterungsereignisse die Elektrizitätsübertragung und -verteilung beeinflussen. Besonders markant waren die Auswirkungen des Orkans Kyrill im Jahr 2007. Der Anteil der wetterbedingten Unterbrechungen lag in diesem Jahr sowohl auf der Ebene der Nieder- als auch der Mittelspannung um mehr als das Doppelte über dem Durchschnitt der Jahre 2006–2021. Ein ähnlich hoher Wert wurde seither nicht mehr erreicht. 2007 waren Letztverbraucher im Sinn des EnWG durchschnittlich knapp 22 Minuten aufgrund von Wetter und Witterung ohne Strom – in den meisten Jahren liegt dieser Wert unter 10 Minuten.
In anderen Jahren besteht kein solch direkter Zusammenhang zwischen der Zahl der Unterbrechungen und ihrer kumulierten Dauer. 2013 etwa musste aufgrund von Hochwasser in einigen Versorgungsgebieten die Stromversorgung vorübergehend abgeschaltet werden, sodass Letztverbraucher im deutschlandweiten Mittel circa 20 Minuten keinen Strom hatten. Auch die Starkregenfälle, die Tief Bernd im Juli 2021 mit sich brachte, führten an einigen Flüssen zu extremem Hochwasser. Die Fluten erreichten unter anderem mehrere Umspannwerke, die aus Sicherheitsgründen abgeschaltet wurden. Die Folge waren großflächige Stromausfälle, von denen zeitweilig über 100.000 Haushalte betroffen waren. Mit durchschnittlich knapp 23 Minuten deutschlandweit erreichte die wetterbedingte Nichtverfügbarkeit den bislang höchsten Wert. Anzahl und Anteil der wetterbedingten Unterbrechungen waren in beiden Jahren weniger auffällig.
Nehmen extreme Wettersituationen wie schwere Stürme, Orkane und auch Starkregen infolge des Klimawandels zu, können sich dadurch verursachte Unterbrechungen der Stromversorgung künftig möglicherweise mehren und länger andauern, wenn die Netze nicht entsprechend ausgerüstet und gewartet sind. Die Betroffenheit der Elektrizitätsnetze hängt neben den atmosphärischen Einwirkungen unter anderem auch von Qualität, Wartungszustand und Alter der im Netz verwendeten technischen Komponenten ab. Seit 2010 stiegen die Investitionen und Aufwendungen für Neuinstallationen, Ausbau, Erweiterungen, Erhaltung und Erneuerungen deutlich an. Seit 2015 fließen jährlich rund 10 Mrd. Euro ins deutsche Stromnetz, im Jahr 2021 waren es rund 13,6 Mrd. Euro157 157. Der Zustand von Leitungen, Transformatoren und Leistungsschaltern des Stromnetzes wird daher als funktionsgerecht eingeschätzt.
Eine weitere wichtige Einflussgröße ist die Netzstruktur. Bisher verlaufen Höchst- und Hochspannungsnetz zu etwa 91,5 % oberirdisch und sind Wind und Wetter direkt ausgesetzt. Die Knotenpunkte des Netzes sind aber miteinander verknüpft (Vermaschung). Ein hoher Vermaschungsgrad trägt zu hoher Versorgungszuverlässigkeit bei. Fallen einzelne Leitungen aus, kann die Versorgung in der Regel über redundante andere Leitungen erfolgen (n-1-Sicherheit). Für Letztverbraucher bedeuten Unterbrechungen im Übertragungsnetz daher in der Regel keinen Stromausfall. Einen wirksamen Schutz vor Stürmen, Schnee- oder Eislasten kann die unterirdische Verlegung von Stromleitungen (Verkabelung) bieten, insbesondere für die Mittel- und Hochspannungsebene. Auf Höchstspannungsebene ist seit 2015 für neue Höchstspannung-Gleichstrom-Übertragungsleitungen (HGÜ) ein Vorrang der Erdverkabelung als Planungsgrundsatz in der Bundesfachplanung verankert. Dies kann neben der Steigerung der Akzeptanz des Netzausbaus auch zu einer besseren Resilienz des Netzes gegenüber klimawandelbedingten Einflüssen beitragen. Daneben wird auf ausgewählten Pilotstrecken die Möglichkeit zur Erdverkabelung im Drehstrombereich untersucht.
157 - BMWi – Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Hg.) 2021: Die Energie der Zukunft. 8. Monitoring-Bericht zur Energiewende – Berichtsjahre 2018 und 2019. Berlin, 289 S. https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Publikationen/Energie/achter-monitoring-bericht-energie-der-zukunft.html
157 - BNetzA – Bundesnetzagentur, BKartA – Bundeskartellamt (Hg.) 2023: Monitoringbericht 2022. Marktbeobachtung Monitoring-Energie. Bonn, 543 S. https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Mediathek/Monitoringberichte/MonitoringberichtEnergie2022.pdf
