An windreichen Tagen macht sich im europäischen Stromnetz ein Phänomen bemerkbar, das auf den ersten Blick skurril wirkt: Pünktlich um 22 Uhr sinkt die Netzfrequenz deutlich, was auf einen Mangel an Stromerzeugung hindeutet. Die Frequenz, die idealerweise exakt 50 Hertz beträgt, fällt dann um 0,1 bis 0,2 Hertz ab. Unterhalb von 49,8 Hertz ist die Stabilität des Netzes gefährdet.

Am vergangenen Dienstag war der Frequenzabfall besonders deutlich. Unmittelbar nach 22 Uhr fiel binnen 62 Sekunden die Frequenz um 0,193 Hertz. Ein solcher Abfall entspricht dem plötzlichen Verlust von 3,2 Gigawatt Erzeugungsleistung im kontinentaleuropäischen Netz. Dann muss schnell gegengesteuert werden. Die verfügbaren Regelkapazitäten – Primärregelleistung genannt –, liegen in Europa aktuell bei 3,45 Gigawatt. Sie waren also fast ausgeschöpft.

Eine plausible Erklärung für dieses wiederkehrende 22-Uhr-Phänomen liefert die Windkraft. An besagtem Dienstagabend waren alleine durch die Anlagen an Land rund 40 Gigawatt Windstrom im deutschen Netz. Doch pünktlich um 22 Uhr griffen für zahlreiche Anlagen die Lärmschutzauflagen auf Basis der Verwaltungsvorschrift „Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm“, kurz TA Lärm; die Maschinen dürfen dann bis zum nächsten Morgen um 6 Uhr nur noch gedrosselt laufen.

Da das bei allen betroffenen Anlagen synchron geschieht, bricht im Netz bei starkem Wind schlagartig eine Leistung weg, die in der Summe mehreren Großkraftwerken entsprechen kann. Genaue Zahlen zum Umfang der betroffenen Anlagen kennt die Branche aber nicht.

Keine unmittelbare Gefährdung der Netzstabilität

Die Übertragungsnetzbetreiber, die für die Netzstabilität zuständig sind, aber auch andere Stromnetzexperten, brachten das Phänomen jetzt an die Öffentlichkeit. Ulf Kasper, Leiter Regelreserven und Systembilanz beim Übertragungsnetzbetreiber Amprion, spricht bei dem 22-Uhr-Einbruch von einer „deterministischen Frequenzabweichung“, also einem nicht zufällig auftretenden Ereignis.

Zwar seien zur vollen Stunde Frequenzsprünge im europäischen Netz weit verbreitet, weil an den Grenzen der stromwirtschaftlichen Abrechnungsintervalle in den Kraftwerken viele Schaltvorgänge stattfinden. Doch die Praxis zeige: „Besonders markant sind Frequenzeinbrüche bei starkem Wind um 22 Uhr.“

Zwar ergebe sich daraus aktuell „keine unmittelbare Gefährdung der Netzstabilität“, sagt Kasper, trotzdem sei es „sinnvoll, zeitnah Gegenmaßnahmen zu entwickeln“. Zum Beispiel, indem künftige Windkraftanlagen zeitversetzt vom Netz genommen werden. Auch beim Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz hält man „eine Anpassung der Regulatorik für sinnvoll“.

Lösung liegt auf der Hand

Ähnlich urteilt Christoph Maurer, Geschäftsführer des Aachener Beratungsunternehmens Consentec über die 22-Uhr-Vorfälle: „Das ist an sich nicht problematisch, aber in einem solchen Moment ist das System geschwächt.“ Träte zeitgleich noch ein anderes Problem auf – etwa der Ausfall eines großen Kraftwerks – könne es mit den Ausgleichskapazitäten im Netz eng werden.

Gerade weil es kein strukturelles Problem des Stromnetzes ist, sondern ein hausgemachtes, liegt die Lösung auf der Hand: Würde man die Abschaltungen über eine Viertelstunde strecken, könnte das europäische Stromsystem damit gut umgehen. Die Bundesnetzagentur teilt daher auf Anfrage mit, es würden „bei der anstehenden Überarbeitung von Rechtsvorschriften verbindliche, harmonisierte Rampenvorgaben erwogen“. Wobei mit der „Rampe“ die Geschwindigkeit der Abregelung der Windkraftanlagen gemeint ist.

Grundsätzlich kann die europäische Stromwirtschaft nämlich enorme Mengen an Flexibilität bereitstellen – nur wenn per Zeitsteuerung im selben Moment mehrere Tausend Megawatt Erzeugung wegfallen, macht man das komplexe System des Verbundnetzes unnötig fragil.