Sonnenfinsternis : Bricht die Elektrizitätsversorgung zusammen?

Der Mond verdeckt die Sonne – und von Berlin bis London stecken U-Bahnen fest und fallen Computer aus, so die Horrorprognosen. Doch können bei einer Sonnenfinsternis wirklich die Stromnetze kollabieren? Eine Analyse.

Der Verband Europäischer Netzbetreiber (Entso-E) schließt einen Blackout am 20. März nicht aus.

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Der Verband Europäischer Netzbetreiber (Entso-E) schließt einen Blackout am 20. März nicht aus. Die Brüsseler Experten von Entso-E begründen ihre Warnung mit dem gewachsenen Anteil des Stroms aus kleinen wie großen Solaranlagen an Europas Versorgung mit elektrischer Energie. Mehr als zehn Prozent macht er im Jahresdurchschnitt schon aus. Bei sehr sonnigem Wetter könnte am 20. März die Einspeisung von Solarstrom wegen der Sonnenfinsternis allein in Deutschland innerhalb einer halben Stunde um zwölf Gigawatt sinken. Das wäre so, als würden sämtliche verbliebenen Atomkraftwerke hierzulande zur gleichen Zeit vom Netz genommen.

Gegen Mittag, wenn die Sonne wieder aus dem Mondschatten tritt, könnten hingegen sogar etwa 19 Gigawatt zusätzlich die Leitungen fluten, weil die Solarzellen wegen des hohen Sonnenstands dann besonders viel Watt und Volt produzieren. Beides – der plötzliche Abfall wie der starke Zufluss – bergen die Gefahr, das Stromnetz aus dem Gleichgewicht zu bringen. Es ist nur stabil, wenn zu der Sekunde so viel Elektrizität angeboten wie abgenommen wird. Gelingt der Ausgleich nicht, bricht das Netz zusammen.

Zwar sind die Netzbetreiber heute schon darin geübt, auf das schwankende Grünstromangebot zu reagieren, wenn Wolken sich vor die Sonne schieben. Aber dies geschieht nicht im gleichen Tempo und so flächendeckend wie bei einer gleichzeitigen Sonnenfinsternis über ganz Europa. "Das ist ein ganz anderer Stresstest“, mahnt der Verband.

Die wichtigsten Antworten zur Sonnenfinsternis am 20. März

Was ist in Europa zu sehen?

Am Vormittag des 20. März schiebt sich der Neumond vor die Sonnenscheibe und verdunkelt sie. Es kommt zu einer totalen Sonnenfinsternis. Komplett finster wird es allerdings nur in einem etwa 400 Kilometer schmalen Streifen auf dem Nordatlantik. In Europa, Nordafrika, dem Mittleren Osten, dem westlichen Asien und auf Grönland ist das Ereignis als sogenannte Teilfinsternis zu sehen, bei der die Sonnenscheibe unterschiedlich stark vom Mond bedeckt wird.

Wie sehr verdunkelt sich die Sonne über Deutschland?

Von Deutschland aus gesehen werden immerhin etwa zwei Drittel bis vier Fünftel der Sonne vom Mond verdeckt - je nach Standort. Die größte Bedeckung gibt es in List auf Sylt mit etwa 83 Prozent. In München werden immerhin noch 68 Prozent der Sonnenscheibe verdeckt.

Wann beginnt die Sonnenfinsternis und wie lange dauert sie?

Je nach Standort in Deutschland beginnt der Mond gegen 9.30 Uhr, die Sonnenscheibe anzuknabbern. Eine gute Stunde später, kurz nach 10.30 Uhr, ist die größte Bedeckung erreicht, die Sonne steht dann etwa 35 Grad über dem Horizont. Gegen 12.00 Uhr mittags ist das Spektakel vorbei.

Wird es richtig dunkel?

Die Teilbedeckung über Deutschland führt nicht zu einer stärkeren Abschattung als etwa eine dichtere Bewölkung. Eine Bedeckung von weniger als 50 Prozent der Sonnenscheibe nimmt der Mensch in der Regel überhaupt nicht wahr. Erst ab etwa 90 Prozent Bedeckung ist die Abschattung auch von unaufmerksamen Beobachtern nicht mehr zu übersehen.

Wie kann ich die Sonnenfinsternis beobachten?

Experten warnen eindringlich davor, mit ungeschützten Augen direkt in die Sonne zu schauen. Auch bei einer Sonnenfinsternis drohen bleibende Augenschäden bis zur Erblindung. Auch Sonnenbrillen sind kein geeigneter Schutz. Den bieten spezielle „Sofi“-Brillen, die es für ein paar Euro im Fachhandel gibt. Die sicherste Methode ist die Projektion - etwa mit Hilfe eines Feldstechers (aber Achtung: niemals mit den Augen durch den Feldstecher in die Sonne schauen!) oder durch eine simple Lochkamera: einfach ein kleines Loch in eine Pappe stechen und das Bild der Sonne daraus in den Schatten projizieren. Allerdings ist das Abbild der Sonne aus einer Lochkamera recht klein, wenn die Projektionsdistanz nicht sehr groß ist. Verschiedene Sternwarten bieten Beobachtungen für Interessierte. Voraussetzung ist immer ein wolkenfreier Blick Richtung Sonne.

Wie kommt es zu einer Sonnenfinsternis?

Eine Sonnenfinsternis kann nur zu Neumond entstehen, wenn der Mond zwischen Erde und Sonne steht und sich ganz oder teilweise vor die Sonnenscheibe schiebt. Fällt der Mondschatten auf die Erde, ist in diesem Bereich eine totale Sonnenfinsternis zu sehen. Dort, wo der Halbschatten des Mondes auf die Erde fällt, ist eine Teilfinsternis zu sehen.

Doch die eigentliche Unsicherheit liegt woanders: Die Betreiber der Übertragungsnetze wissen nicht, ob und in welchem Umfang die Stromhändler das Ereignis in ihren Prognosen berücksichtigen. Im Normalfall ordern die Händler immer ungefähr so viel Energie, wie die Kunden ihnen an einem bestimmten Tag abkaufen. Doch kalkulieren Händler wirklich damit, dass der 20. März ein sonniger Tag wird? Oder stellen sie sich auf wolkiges Wetter ein? Die Netzbetreiber können nur spekulieren. Daher müssen sie sich für den Extremfall wappnen.

Tennet, Amprion, 50 Hertz und Transnet BW, die in Deutschland das Hoch- und Höchstspannungsnetz betreiben, werden zur Sicherheit zusätzliche sogenannte Regelenergie einkaufen. Mit dieser gleichen die Vier auch im Normalbetrieb Differenzen zwischen Angebot und Nachfrage aus, um Spannung und Frequenz im Netz jederzeit stabil zu halten. Rund vier Gigawatt halten sie für diesen Zweck immer vor. Um welche Menge sie diese Leistung aufstocken, hängt von den aktuellen Wettervorhersagen für Europa am Vorabend der Sonnenfinsternis ab.

Schwierige Löschung von Windrad-Bränden

Die schmalen, hohen Windmasten sind bei einem Brand kaum zu löschen. Deshalb lassen Feuerwehrleute sie meist kontrolliert ausbrennen – wie im April in Neukirchen bei Heiligenhafen (Schleswig-Holstein).

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Tiefflughöhe steigt

Die Bundeswehr hat die Höhe bei nächtlichen Tiefflügen angepasst. Wegen Windradmasten kann die Tiefflughöhe bei Bedarf um 100 Meter angehoben werden. Der Bundesverband Windenergie (BWE) begrüßt, dass dadurch Bauhöhen von bis zu 220 Meter realisiert werden können. Die Höhe des derzeit höchsten Windradtyps liegt bei etwa 200 Metern.

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Dieselverbrauch durch Windräder

Viele neue Windkraftanlagen entstehen – ohne ans Netz angeschlossen zu sein. Solange der Netzausbau hinterherhinkt, erzeugen die Windräder keine Energie, sondern verbrauchen welche. Um die sensible Technik am Laufen zu halten, müssen Windräder bis zu ihrem Netzanschluss mit Diesel betrieben werden. Das plant etwa RWE bei seinem im noch im Bau befindlichen Offshore-Windpark „Nordsee Ost“.

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Stromschläge für Feuerwehrleute

Solarzellen lassen sich meist nicht komplett ausschalten. Solange Licht auf sie fällt, produzieren sie auch Strom. Bei einem Brand droht Feuerwehrleuten ein Stromschlag, wenn sie ihren Wasserstrahl auf beschädigte Solarzellen oder Kabel halten. Diese Gefahr droht nicht, wenn die Feuerwehrleute aus sicherer Entfernung den Wasserstrahl auf ein Haus richten – aber, wenn sie dabei ins Haus oder aufs Dach gehen. Stromschlagsgefahr gibt es ebenso für Feuerwehrleute, wenn sie nach einem Straßenunfall Personen aus einem beschädigten Elektroauto bergen müssen.

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Störende Schatten

Windräder werfen Schatten – manche Anwohner sehen darin eine „unzumutbare optische Bedrängung“, wie es das Verwaltungsgericht Gelsenkirchen ausdrückte. Es gab einer Klage recht, die gegen ein Windrad in Bochum gerichtet war. Im Februar wies das Bundesverwaltungsgericht die Revision des Investors ab. Das Windrad wird nun gesprengt.

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Gestörte Navigation

Auf hoher See wird es voll. Windparks steigern nicht nur das Kollisionsrisiko mit Schiffen. Die Rotoren stören auch das Radarsystem. Der Deutsche Nautische Verein schlägt daher vor, dass Windparks nur genehmigt werden, wenn die Betreiber auch neue Radaranlagen an den Masten installieren.

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Windrad-Lärm

Windräder drehen sich nicht nur, dabei machen sie auch Geräusche. Je stärker der Wind, desto lauter das Windrad – und das wollen viele Bürgerinitiativen nicht hinnehmen. Ein Beschwerdeführer aus dem westfälischen Warendorf erreichte im September 2011 vorm Verwaltungsgericht Münster zumindest, dass eine Windkraftanlage nachts zwischen 22 und 6 Uhr abgeschaltet wird.

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Tennet & Co. haben dafür Studien erstellt und Gespräche mit den Anbietern von Regelenergie geführt, zum Beispiel den Betreibern von Gas- und Pumpspeicherkraftwerken, die ihre Stromproduktion rasch hoch- und runterfahren können. Zudem haben die Herrscher der Netze ihre Mitarbeiter speziell für die Ausnahmesituation geschult und sie verstärken das Personal in den Leitstellen und Schaltwarten während der kritischen Phase. „Wir sind gut vorbereitet“, versichern die Unternehmen.

Experten wie Thomas Gobmaier von der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) in München halten das Risiko für ziemlich gering, dass es trotz all dieser Vorbereitungen zum Schlimmsten kommen könnte – dem Zusammenbruch der Netze. „Wir wissen ja genau, was am 20. auf uns zukommt und können uns darauf einstellen.“

Und sollte wider Erwarten dennoch ein Kollaps drohen, blieben den Netzbetreiber immer noch die üblichen Notmaßnahmen. So könnten sie zum Beispiel große Industriebetriebe für einige Zeit vom Netz abschalten, um den Blackout zu verhindern. Ein Restrisiko bleibt aber natürlich immer. Doch viel wahrscheinlicher ist, wir können die Sonnenfinsternis bewundern – und die Computer laufen weiter. Und sollten an dem Tag Tiefs über Europa ziehen und Wolken die Sonne verhüllen, hätte sich alle Aufregung ohnehin erledigt.