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Der Ausfall in Indien könnte ein Vorbote für den Rest der Welt sein
Mehr als 600 Millionen Inder waren vom Netzausfall dieser Woche betroffen (siehe Wie Stromausfälle in Indien eines Tages vermieden werden können). Aber es wäre ein Fehler zu glauben, dass Indien einzigartig anfällig für groß angelegte Netzausfälle ist. Die wachsende Komplexität und Abhängigkeit vom Stromnetz sowohl in entwickelten als auch in schnell wachsenden Ländern macht es schwieriger, Stabilität zu erreichen.
Überragender Ausfall: Der Zusammenbruch eines Großteils des indischen Stromnetzes Anfang dieser Woche hat schätzungsweise 620 Millionen Menschen ohne Strom zurückgelassen. Hier läuft am Mittwoch während des Stromausfalls ein Mann am Stadtrand von Gauhati an Stromleitungen vorbei.
Vor allem Indien betreibt sein Netz mit einem ganz großen Handicap: zu wenig Strom. Da die Stromnachfrage regelmäßig das Angebot übersteigt, rationieren die Netzbetreiber den Strom, indem sie den Service in einigen Gebieten regelmäßig kürzen. Die Situation wurde in diesem Jahr durch eine trockenere Monsunzeit verschlimmert, die Landwirte im Norden dazu veranlasst hat, Pumpen zu betreiben und mehr Strom als gewöhnlich zu beziehen.
Nur wenige Länder leiden, wenn überhaupt, unter der gleichen klaffenden Diskrepanz zwischen Strombedarf und Verfügbarkeit. Die Katastrophe in Indien zeigt jedoch, wie gefährlich es ist, sich auf die manuelle Steuerung des Netzes zu verlassen, da diese Systeme überfordert und komplizierter werden. Um Netze auf der ganzen Welt zuverlässiger zu machen, müssen Betreiber fortschrittlichere Steuerungstechnologie integrieren, die den Netzen helfen kann, sich nach Störungen ordnungsgemäß zu erholen.
Jedes komplexe interaktive System ist anfällig für Brüche. Sie können das Risiko minimieren, aber Sie können einen Ausfall nie verhindern, sagt Arshad Mansoor, Senior Vice President des Electric Power Research Institute. Der Grund für den netzweiten Zusammenbruch Indiens war, dass sie mehr Last als Erzeugung hatten, ist zu einfach.
Es wird Monate dauern, um die Ursache des Scheiterns in Indien zu lokalisieren, aber Mansoor vermutet, dass es sich um etwas ziemlich Alltägliches handelt, wie zum Beispiel ein ausgefallenes Relais oder ein Fehler eines Netzbetreibers. Netze in anderen Ländern sind anfällig für die gleichen Störungen, ausgelöst durch Ereignisse wie umstürzende Bäume und Generatorausfälle. Und je mehr Solar- und Windkraft in die Stromerzeugungsflotte aufgenommen werden, desto schwieriger wird es, die Netzstabilität aufrechtzuerhalten, da diese Quellen zeitweise Strom liefern. Auch Wasserknappheit könnte die Stromerzeugung zunehmend behindern.
Die Hauptaufgabe der Netzbetreiber besteht darin, die Last zu antizipieren und ein stetiges Gleichgewicht zwischen Stromangebot und -nachfrage aufrechtzuerhalten. Das Netzsignal arbeitet mit einer festgelegten Frequenz – 60 Hertz in den USA und 50 Hertz in Indien – und wenn Angebot und Nachfrage nicht synchron sind, sinkt oder steigt die Frequenz. In den USA haben Netzbetreiber heiße Generatoren in Bereitschaft, um die Leistung hochzufahren, um eine nahezu konstante Frequenz beizubehalten, aber das ist nicht der Fall, wenn die Generatoren routinemäßig ausgereizt werden.
In einem Entwicklungsland ist es schwierig, 10 Prozent der Erzeugungskapazität auf Dauer zu halten, wenn man sie einmal im Leben nutzt, sagt Mansoor. Sie verwenden den Generator nicht, zahlen aber trotzdem dafür. Das ist schwer zu tun.
Es entstehen immer mehr Technologien, um diese Frequenz konstant zu halten. Sensoren, sogenannte Phasor-Messeinheiten, sind für die Echtzeitmessung der Netzfrequenz konzipiert und können potenzielle Probleme anzeigen. Netzbetreiber in den Vereinigten Staaten setzen zunehmend Automatisierung ein, um Demand-Response-Programme zu verwalten, die den Verbrauch bei großen Stromverbrauchern zu Spitzenzeiten senken. Diese Arten von Technologien sowie Microgrids (siehe Microgrids Keeps the Power Local, Cheap, and Reliable ) sollen Stromnetze zuverlässiger machen, wenn mehr erneuerbare Ressourcen online gehen und wetterbedingte Ereignisse wie Hitzewellen oder belastungserzeugende Ressourcen auftreten.
Es besteht jedoch kein Zweifel, dass die Ursachen für die Stromausfälle in Indien mehr mit Politik als mit Technik und Technik zu tun haben. Berichte aus Indien deuten darauf hin, dass die nördlichen Bundesstaaten als Reaktion auf das trockenere Wetter in den letzten Wochen ständig die Macht überzogen haben, aber die Bundesaufsichtsbehörden haben sie nicht diszipliniert, aus Angst, die politische Unterstützung für die Regierungspartei im Parlament zu verlieren.
Auch der Strompreis wird kontrolliert, was zu einer Unterinvestition in das Netz geführt hat. Dies ist ein endemisches Problem, daher wurden nicht annähernd ausreichende Investitionen in Übertragung und Verteilung getätigt, sagt David Dapice, Ökonom am Ash Center for Democratic Governance and Innovation der Harvard Kennedy School. Kohle, die in Indien den Großteil der Energie liefert, wird ebenfalls von einem staatlichen Unternehmen kontrolliert, und es gibt eine Debatte darüber, wie und ob der Bergbau ausgebaut werden soll.
Der Konflikt zwischen Wasser und Strom, der beim Stromausfall in Indien zutage trat, wird sich weiter verschärfen, da sich die Wettermuster ändern und schnell wachsende Volkswirtschaften mehr Wasser verbrauchen. Ein Bericht des World Resources Institute aus dem Jahr 2010, einer in Washington ansässigen Umwelt-Denkfabrik, besagt, dass das Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum die Süßwasserversorger in Indien, Malaysia, den Philippinen, Thailand und Vietnam unter Druck setzt. Mit dem raschen Ausbau von Wärme- und Wasserkraftwerken sowie längeren Trockenperioden werden viele Länder in Asien und anderswo mit wasserbezogenen Risiken bei der Stromerzeugung konfrontiert, heißt es in dem Bericht.
Das Ausmaß des Leidens Indiens unter Stromausfällen in dieser Woche ist schwer zu ergründen. Aber es ist leicht zu erkennen, wie die aktuellen Vorschriften und fehlende Investitionen in die Infrastruktur den Fortschritt behindern. Das ist eine Lektion für uns alle.
Mit zusätzlicher Berichterstattung von Narayanan Suresh in Bangalore, Indien