Das europäische Stromnetz ist ein kompliziertes Wesen. Und der Aufwand, diesen Verbund zu managen, der von der Ukraine bis Portugal synchron gekoppelt ist, ist eine Herkulesaufgabe. Die große Herausforderung: Zu jedem Zeitpunkt muss so viel Strom bereitgestellt werden, wie verbraucht wird. Ansonsten schwankt die Frequenz – jener Rhythmus, in dem der Puls des Netzes schlägt: die 50-Hertz-Amplitude des Wechselstromnetzes. Exakt 50 Mal in der Sekunde wechselt die Polarität. Und zwar gleichzeitig in jedem Land, jeder Stadt, jedem Haus und jeder Steckdose. 

Die Abweichungen sind minimal. Wird zu viel Strom produziert, steigt die Frequenz. Wird weniger Elektrizität eingespeist als verbraucht, dann sinkt sie. Je nachdem, ob zu viel oder zu wenig Strom da ist, werden Kraftwerke abgezwackt – oder zugeschaltet. Das europäische Stromnetz wird deshalb auch mit einem Stromsee verglichen. Ein Bassin, dessen Wasserspiegel immer und konstant auf gleichem Niveau gehalten werden muss. Überproduktion, also eine zu hohe Frequenz, ist dabei leichter zu managen, denn Kraftwerke sind leichter ab- als anzuschalten.

Um Unterfrequenzen zu vermeiden, stehen Reserven bereit – die sogenannte Regelleistung. Ein zu starkes Absacken der Frequenzen muss in jedem Fall vermieden werden. Denn Unterfrequenz kann nicht nur empfindliche Elektronik beschädigen – sie kann eine Kettenreaktion verursachen, die einen totalen Blackout zur Folge haben könnte. Laut der Energie-Consulting-Firma Next ergab eine Studie in Deutschland in der Vergangenheit, dass bei einem Frequenzabfall auf nur 49,5 Hertz viele kleinere Kraftwerke mit einem „sofortigen Stromproduktionsstillstand“ reagierten. Diese Probleme werden mittlerweile offenbar angegangen. Das ändert aber nichts daran, dass in jedem Fall ein Absinken unter einen Wert von 47,5 Hertz verhindert werden muss. Wegen harter, physikalischer Fakten. Denn, so schreibt die FAZ: Sinkt die Netzfrequenz, dann rotieren auch die Generatoren der großen Kraftwerke langsamer. So langsam, dass Resonanzschwingungen auftreten, die die Anlagen zerreißen können.

Im Notfall wird deshalb die zweitschlechteste Lösung beim Problem der Unterversorgung gewählt: der Lastabwurf. Um die Strom-Infrastruktur zu schützen, werden Verbraucher vom unterversorgten Netz getrennt – ein Stromausfall. Vor dem Hintergrund des Ukrainekriegs und der Energiekrise in Europa ein realistisches Szenario? 

In Deutschland wird dieses Szenario eifrig diskutiert. In Luxemburg nimmt es bis jetzt keinen großen Teil der öffentlichen Debatte ein. Dabei sind die beiden Länder im wahrsten Sinne des Wortes engmaschig miteinander verwoben. Nur 18,5 Prozent der in Luxemburg verbrauchten Elektrizität wurde im vergangenen Jahr hier produziert. Und über den Tag gesehen kommt stellenweise ein noch größerer Teil der Energie aus dem Ausland. Größter Lieferant ist Deutschland, an das Luxemburg über insgesamt vier 220-Kilovolt-Leitungen angeschlossen ist. Ihre Kapazität: 1.000 Megawatt, nur etwas unter der Leistungsspitze des Großherzogtums. Die lag im Jahr 2021 bei 1.113 Megawatt. Das bedeutet: Fast die Hälfte des insgesamt verbrauchten Stroms in Luxemburg floss 2021 über die Hochleitungen bei Moersdorf und Vianden aus Deutschland. Jenem Land, in dem der nationale Katastrophenschutz seinen Bürgern rät, Vorräte für 14 Tage anzulegen, inklusive Batterien, warmer Kleidung, Gaskartuschen und Kerzen. 

Der Übertragungsnetzbetreiber Amprion, der derzeit Strom aus Deutschland nach Luxemburg schickt, erklärt, dass sogenannte „Lastunterdeckungen“ im Winter nicht ausgeschlossen werden könnten. Im „schlimmsten Fall“ könne es dann zu „kontrollierten Lastabschaltungen“ kommen, bei denen Verbraucher „diskriminierungsfrei“ für „kurze Zeit vom Netz“ getrennt werden. In der Präsentation zu den Ergebnissen der zweiten Strom-Stresstests werden die vier großen deutschen Netzbetreiber deutlich: In allen drei getesteten Szenarien „zeigt sich die Versorgungssituation im kommenden Winterhalbjahr äußerst angespannt – in Europa kann im Strommarkt die Last nicht vollständig abgedeckt werden“. In den beiden unvorteilhafteren Szenarien treten auch in Deutschland „Lastunterdeckungen“ auf. Zumindest stundenweise.

Wie fürs Gas gibt es auch für die Stromversorgung in Luxemburg Notfallpläne. Und wie beim Gas ist auch bei der Elektrizität das einzige Mittel, mit dem die Versorger hierzulande ihre Netze schützen können, gleichzeitig das letzte: der Lastabwurf, also das Abschalten der Verbraucher. 

Der „Plan rupture énergie“ wurde erst im September aktualisiert. In diesem Notfall-Interventionsplan legt die Regierung die ersten Maßnahmen fest, falls es zu einem „großflächigen Angriff auf die Energieversorgungssysteme“ oder einem anderen größeren Zwischenfall kommt. Der Plan definiert in kurzen Worten die Organe des Krisenmanagements, bestimmt die Präventionsmaßnahmen – und legt fest, was getan werden muss, um ein kollabiertes Netz wiederherzustellen. 

Eine „celulle de crise“, die vom Premierminister ins Leben gerufen und vom Energieminister koordiniert wird, überwacht die Maßnahmen, um der Krise zu begegnen. In der Praxis wird der Stromausfall zuerst vom Hochspannungs-Dispatching vom Luxemburger Netzbetreiber Creos festgestellt. Creos muss auch herausfinden, welches Ausmaß die Unterbrechung hat. Den meisten Notfällen kann Creos mit einem weiteren Plan begegnen: dem „Electricity System Defense Plan“, der den Lastabwurf vorsieht. Die neueste Version davon ist vom 9. März 2021. Das Energieministerium erklärt gegenüber dem Tageblatt, dass das 37-Seiten-Papier derzeit abermals aktualisiert wird. Am 9. Dezember soll die neue Version der Öffentlichkeit vorgestellt werden. 

Das derzeit noch geltende „operative Dokument“ sieht das Abschalten von „Verbindungspunkten“ im Stromnetz als Präventivmaßnahme vor, um eine „Verschlechterung der Sicherheit und Zuverlässigkeit“ im Rest des „Grids“ zu begrenzen. „Da das aktive Management des Netzes in Luxemburg nicht möglich ist, ist die Trennung von Verbrauchern das einzige Werkzeug, ist das in letzter Instanz von den Versorgern benutzt werden kann, um größere Zwischenfälle zu vermeiden“, heißt es in dem Plan. Dies geschehe vor dem Hintergrund der großen Abhängigkeit von Stromimporten aus Deutschland und der geringeren aus Belgien und Frankreich. 

Aufgrund dieser Abhängigkeit Luxemburgs von den Netzen außerhalb des Landes sind die Hauptsorgen der Autoren des „Defense Plan“ auch dort verortet. Zwar können auch hausgemachte Probleme Abschaltungen mit sich führen – Störungen in einem der Verteilnetze, die Störungen in den anderen nach sich ziehen. Der Lastabwurf ist aber auch dann nötig, wenn aus den Nachbarländern zu wenig Strom geliefert wird, um Luxemburgs Nachfrage zu erfüllen. Also auch, wenn die Nachfrage in der benachbarten Amprion-Regelzone über das dort vorhandene Angebot steigt. Kurz gesagt: Die Last muss abgeworfen werden, wenn entweder die Hochspannungsleitungen, die Netzfrequenz oder die Netzspannung kollabieren. „Jedes dieser Ereignisse kann ohne Korrektur- oder Vorbeugungsmaßnahmen zu einem vollständigen Zusammenbruch der Stromnetze in Luxemburg führen“, heißt es im „Defense Plan“. 

Dabei gibt es auch Situationen, in denen das Netz von sich aus und automatisch Teilbereiche abschaltet. Bei unvorhergesehenen Ereignissen, die so schnell eintreten, dass sie „keinen menschlichen Eingriff erlauben“, wird automatisch Last abgeworfen – es fliegt quasi die Sicherung raus. Laut dem „Defense Plan“ ist diese Methode der Unterbrechung weniger selektiv als die manuelle. Und sie führt wahrscheinlich zu größeren Störungen. Deshalb ist die automatische Abschaltung nur die „letzte Instanz“, um das Luxemburger Elektrizitätssystem zu erhalten. Sie darf nur vom Übertragungsnetzbetreiber Creos konfiguriert werden. 

Die automatische Abschaltung passiert, wenn die Netzfrequenz oder die Spannung plötzlich sinkt. Beim Absenken der Frequenz wird sie durch Relais ausgelöst, bei der Spannung durch Laststufenschalter, die in weniger als einer Sekunde den Stromfluss blockieren. 

Bleibt aber genug Zeit, dann ist auch eine koordinierte, manuelle Trennung von Verbrauchern möglich. Diese ist in der Richtlinie 2017/2196 in jedem EU-Land vorgeschrieben: Jeder Übertragungsnetzbetreiber muss demnach ein „Verfahren des Systemschutzplans“ aktivieren, wenn sich das Netz in einem Notzustand befindet oder wenn es für die Betriebssicherheit des Übertragungsnetzes erforderlich ist. Dieser Notzustand wird im „Defense Plan“ so beschrieben: Entweder ist eine operationelle Sicherheitsgrenze überschritten, es gibt Defekte in elektrischen Installationen – oder die Netzfrequenz entspricht nicht mehr dem Normalzustand. Da es in Luxemburg keine größeren Kraftwerke gibt, können Spannung oder Netzfrequenz nicht beeinflusst werden. Der Ausweg: Verbraucher vom Netz trennen. 

Besteht der Störfall nur in einem der sechs Luxemburger Verteilernetze, wird auch nur dort an seiner Behebung gearbeitet. Der zuständige Betreiber trägt dann auch die Verantwortung für seinen „lokalen“ Lastabwurf. Anders bei einem nationalen Elektrizitätsnotstand. Dann ist der Transportnetzbetreiber am Zug – also Creos.

Soll tatsächlich Last abgeworfen werden, muss das der Regierung, dem Hochkommissar für Nationale Sicherheit und dem ILR gemeldet werden. Beim nationalen Notfall muss auch die Öffentlichkeit durch „geeignete Kommunikationskanäle“ informiert werden. Und dann wird der Strom gekappt: Die betroffenen Verbraucher werden vom Netz getrennt, indem die entsprechenden Leitungsschalter in den Umspannwerken ferngesteuert ausgeschaltet werden. Großkunden können ihre Verbindung selber trennen. „Die Abschaltung kann selektiv oder in Gruppen von Verbrauchern erfolgen, die an dieselbe Umspannstation angeschlossen sind“, heißt es im „Defense Plan“.  Für die Umsetzung der Creos-Anweisungen haben die Verteilernetzbetreiber maximal 20 Minuten Zeit. 

Bei einem nationalen Stromnotfall hat der Transportnetzbetreiber Creos zwei Möglichkeiten: Entweder die Nachfrage nach groben „Batches“ reduzieren oder nach Verbrauch. Für Option eins sind die Stromnetze in Luxemburg in fünf Teile unterteilt, von denen jeder 20 Prozent des Verbrauchs repräsentiert. Der Transportnetzbetreiber kann diese Batches nach und nach abschalten. Das ist ebenfalls „nicht sehr selektiv“, wie es im „Defense Plan“ heißt. Die Methode sollte nur im Notfall angewandt werden, wenn es schnell gehen muss.

Option zwei ist demnach vorzuziehen – dem Abschalten auf Verbrauchsbasis. Dafür wird Zeit benötigt. Denn Creos muss festlegen, wie viel Leistung genau vom Netz genommen werden muss. Dann wird eine hierarchische Liste an Kundengruppen zurate gezogen. „Jeder Verteilnetzbetreiber wird dann instruiert, alle Konsumentengruppen von ihren Stromnetzen zu trennen, die über einer bestimmten Position in dieser Liste stehen“, heißt es im Plan. 

Die „hierarchische Liste“ ist das Herz des Lastabwurfplans – und wer genau dort auf welcher Position steht, wird im „Defense Plan“ nicht kommuniziert. Wohl aber, wie die betroffenen Elemente definiert werden: Zuerst werden Gruppen gebildet, die physisch zusammenhängen – also an derselben Leitung hängen. Das können einzelne Großkunden sein, größere Kunden, die an derselben Transformatorenstation hängen – oder ganze Verteilgebiete. Jeder dieser Verbraucher wird einer von drei Prioritätsstufen zugewiesen. Die Ebene 1 genießt die höchste Priorität, Ebene 3 die niedrigste. Für die Verbrauchergruppen gilt, dass der Verbraucher mit dem höchsten Level das Level der ganzen Gruppe bestimmt. Einfach gesagt: Eine Autowerkstatt, die am selben Anschluss hängt wie ein Krankenhaus, wird relativ lange Strom haben. 

Im dritten Schritt wird evaluiert, wie groß der Maximalverbrauch der abschaltbaren Verbrauchergruppen ist. Beide Informationen – Prioritätslevel und Verbrauch – werden dann kombiniert. Auf Grundlage davon generiert der Transportnetzbetreiber Creos eine landesweite Liste von Verbrauchergruppen, die zudem versucht, die Last zwischen den verschiedenen Netzbetreibern aufzuteilen. So ergibt sich schließlich eine klare landesweite Rangfolge.

Die 270.811 Haushalte sind in der obersten Prioritätengruppe, genießen also den größten Schutz. Sie verbrauchen insgesamt 15 Prozent des Stroms in Luxemburg. Auf „Level 1“ befinden sich auch strategische Einrichtungen der nationalen Verteidigung und Kommunikationseinrichtungen. Auch Krankenhäuser, Bahnstrecken, der Flughafen und nicht-industrielle Gewerbekunden mit einem Verbrauch von weniger als einem Megawatt. 

Auf der Prioritätsstufe 2 sind industrielle Verbraucher, die in Übereinstimmung mit einer EU-Richtlinie zur Abwendung von Umweltgefahren klassifiziert werden. Auf Stufe 3 Verbraucher im Dienstleistungsbereich und im öffentlichen Sektor mit einem Verbrauch von mehr als einem Megawatt sowie andere Industriestätten und Verbrauchergruppen 

Relativ neu sind die Eingriffsmöglichkeiten, die den Versorgern über Smartmeter zur Verfügung stehen. Diese Geräte haben in den vergangenen Jahren mehr und mehr die alten Stromzähler aus den Luxemburger Haushalten verdrängt. Die smarten Geräte können mehr als nur den Verbrauch messen: Sie sind nämlich mit Relais ausgerüstet, die ferngesteuert ausgelöst werden können – und den Strom für Elektroheizungen, Boiler oder private Kfz-Ladestationen abzwacken, ohne dass der Strom im ganzen Haus ausfällt. Diese Maßnahmen werden dem Ende der Prioritätsstufe 3 zugeordnet. 

Und auch die öffentlichen Ladestationen für Elektroautos können ferngesteuert gedrosselt werden. Die Chargy-Stationen können so, in einem Notfall beispielsweise, auf eine Maximalabgabe von einem Kilowatt heruntergefahren werden. 

Wie weit ist der Weg bis zur Ultima Ratio Lastabwurf? „Es gab eine Untersuchung in Deutschland, die zwar wohl für einige Regionen eine Knappheit vorhergesehen hat“, erklärt ein Sprecher des Energieministeriums. Für Luxemburg seien jedoch „keine Anomalitäten“ gesehen worden. Auch eine europäische Studie gehe davon aus, dass mit den jetzigen Produktionskapazitäten und der vorhersehbaren Stromnachfrage „die Gefahr für Luxemburg nicht größer geworden ist“. Das schließe nicht aus, dass es nicht auch anders kommen könne. Die Notfallpläne seien aktualisiert worden oder würden bald wieder aktualisiert. Derzeit kommuniziere die Regierung nicht „proaktiv“ über das Thema. „Aber die Vorkehrungen sind getroffen.“