Der 28. April 2025 war ein außergewöhnlicher Tag. Ein Stromausfall versetzte insbesondere Spanien und weite Teile Portugals in Dunkelheit und legte das Land lahm. Millionen von Menschen waren betroffen und alle Sektoren waren betroffen.
Die Regierung war gezwungen, den Notstand auszurufen und sofortige Maßnahmen zu ergreifen, um den beispiellosen Vorfall einzudämmen. Dieser Ausfall dieses Ausmaßes war der erste seiner Art im Land.
Der Stromausfall in Spanien erregte weltweit, insbesondere in Europa, große Aufmerksamkeit, da er sich bei den Balerzin-Mitgliedern des Europäischen Stromsystems (ENTSO-E) ereignete.
Der Stromausfall in Spanien wird allen Energienetzbetreibern in Erinnerung bleiben, da es sich um ein plötzliches Ereignis handelte, das innerhalb weniger Stunden massive Verluste verursachte.
- Stromerzeugung in Spanien:
Spaniens Stromerzeugungssystem zählt zu den Vorzeigemodellen hinsichtlich der Diversifizierung der Energiequellen und der Integration erneuerbarer Energien. Er umfasst traditionelle, erneuerbare und alternative Energiequellen, wobei emissionsarme Energiequellen etwa 76,8 % der Gesamtproduktion ausmachen.
Erneuerbare Energien machen 57,1 % der Gesamtproduktion aus – ein beachtlicher Anteil, der die Bemühungen des Landes zur Erreichung dieses Ziels widerspiegelt. Spanien befindet sich auf einem stabilen Weg zu einer schnellen und effektiven Energiewende.
Die folgende Grafik zeigt den spanischen Stromerzeugungsmix (2023–2024):
- Merkmale der täglichen Stromnachfrage und -produktion:
Die Produktionskurve für den 4. April 2024, die das tägliche Stromdiagramm für April betrachtet, stellt ein durchschnittliches Modell der täglichen Nachfrage- und Produktionsänderungen in Spanien dar.
- Den genehmigten Grafiken zufolge lassen sich drei Kurven erkennen:
- Kurve der momentanen Nachfrageänderung.
- Kurve der programmierten Nachfrageänderung.
- Kurve der Nachfrageprognose für den jeweiligen Tag.
Die Nachfrageprognosekurve ist im Allgemeinen einer der wichtigsten Indikatoren, die von den Stromnetzbetreibern am Tag vor der Inbetriebnahme analysiert werden. Sie berücksichtigen verschiedene Faktoren, die die Nachfrage beeinflussen, wie beispielsweise wirtschaftliche, politische, klimatische und andere.
Auf Basis dieser Daten wird eine Näherungskurve für den Bedarf des nächsten Tages erstellt. Diese Kurve dient der Vorbereitung der entsprechenden Kraftwerke und der Bestimmung der Strommengen, die aus Nachbarländern exportiert oder importiert werden.
Obwohl die Kurve weiterhin nur eine Näherungskurve darstellt, haben die Entwicklung von Prognosegeräten und die Erfahrung der Systembetreiber die Bedarfsprognosen präziser gemacht. Dies erklärt die drei Kurven, die in den Diagrammen typischerweise zusammenlaufen.
Bezogen auf die tägliche Stromerzeugungskurve sind im Tagesverlauf zwei Spitzen zu beobachten: eine Morgenspitze zwischen 7:00 und 8:00 Uhr und eine Abendspitze um 21:30 Uhr.
Die erste Spitze spiegelt den Beginn des Fabrik- und Anlagenbetriebs wider, während die zweite die Rückkehr der Bevölkerung in die Haushalte, die verstärkte Nutzung von Elektrogeräten und den erhöhten Verbrauch von Haushalts- und öffentlicher Beleuchtung repräsentiert. Der Zeitpunkt dieser beiden Spitzen kann je nach Jahreszeit variieren.
Die detaillierte Produktionskurve zeigt die große Vielfalt an Energiequellen sowie die Veränderung der Produktionsraten über einen Zeitraum von 24 Stunden. Der Kurve zufolge steigt die Windenergieproduktionskapazität nachts an und sinkt tagsüber.
Solarenergie hingegen verliert nachts ihre Produktionskapazität und wird tagsüber zwischen 8:00 und 21:00 Uhr genutzt. In dieser Zeit dominiert sie den Energiemix. Stromnetzbetreiber bevorzugen erneuerbare Energien aufgrund ihrer geringeren Kosten im Vergleich zu konventionellen Energiequellen und ihrer geringeren Kohlendioxidemissionen, was zur Reduzierung der Umweltbelastung beiträgt.
Um ein kontinuierliches Gleichgewicht zwischen Nachfrage und Produktion zu gewährleisten, nutzen die Stromnetzbetreiber das gesamte verfügbare Potenzial der Produktionsquellen und berücksichtigen verschiedene Szenarien für unvorhergesehene Notfälle.
Zu diesem Zweck werden alle möglichen Reserveoptionen – sowohl „heiße“ als auch „kalte“ – vorbereitet. Darüber hinaus werden mit den durch Stromverbundnetze verbundenen Ländern Vereinbarungen zur Festlegung der gemeinsamen Kapazitäten getroffen.
Das wichtigste Element, das die Netzbetreiber ständig überwachen, um das Gleichgewicht zu halten, ist die Netzfrequenz, die innerhalb eines festgelegten Bereichs liegen muss. Die Frequenz variiert je nach Region und liegt zwischen 50 und 60 Hz, wobei in Europa 50 Hz der Standard ist.
Darüber hinaus entwickeln alle Netzbetreiber ein spezielles Schutzprogramm, das im Notfall – sei es bei einem teilweisen oder vollständigen Stromausfall – automatisch aktiviert wird. Dazu werden die Leistungsschalter in bestimmten Stationen, beginnend mit Niederspannungsstationen, geöffnet. Bei Bedarf werden Mittelspannungsstationen und als letztes Mittel Hochspannungsstationen aktiviert. Diese Systeme werden dann automatisch aktiviert.
Die manuelle Steuerung ist nach wie vor eingeschränkt und auf einige wenige konventionelle Stationen mit Fernsteuerung beschränkt.
Um die effektive Umsetzung dieser Methode zu gewährleisten, gibt es in Verteil- und Übertragungsstationen sowie in Produktionsstationen programmierte Schutzsysteme, die darauf abzielen, gefährdete Bereiche oder Einheiten rechtzeitig zu isolieren. Netzstörungen können sehr schnell auftreten. Wenn Systeme und Software nicht rechtzeitig eingreifen, wird die Situation schwer kontrollierbar, was zu einem schleichenden und schnellen Netzausfall führen kann.
- Stromaustausch zwischen Spanien und den Nachbarländern :
Das spanische Stromnetz verbindet drei Nachbarländer: Frankreich, Portugal und Marokko. Dies ermöglicht den Austausch von Elektrizität, entweder durch Export des Überschusses oder Import des Defizits. Dabei werden auch die Kosten des Austausches berücksichtigt, die sich aus den zwischen den Parteien getroffenen Vereinbarungen ergeben.
Im Allgemeinen einigen sich die Länder auf einen bestimmten Betrag, der umgetauscht werden darf und der oft nicht überschritten wird. Elektrische Schalter an den Übergabestationen regeln diesen Austausch. Kommt es jedoch zu einer Störung in einem der Netze, öffnen sich diese Schalter automatisch, um den betroffenen Bereich zu isolieren, entweder durch ein elektrisches Schutzelement oder, in den meisten Fällen, durch ein Frequenzschutzelement.
- Details zum Stromaustausch am Tag des Stromausfalls in Spanien:
- 1- Austausch mit Portugal
Der Handel mit Portugal verlief seit dem Mittag des 28. April 2025 normal, Importe und Exporte erfolgten nach Bedarf. Als es jedoch zum Stromausfall kam, wurden diese Geschäfte eingestellt. Der Handel wurde um 19:10 Uhr wieder aufgenommen, allerdings in schwachem und unregelmäßigem Tempo, da Portugal selbst einen Stromausfall erlitten hatte und an der Wiederherstellung der Stromversorgung arbeitete. - 2- Austausch mit Frankreich
Von Mitternacht des 28. April 2025 bis zu dem Vorfall verlief der Stromaustausch mit Frankreich normal, und Spanien befand sich im Exportmodus und erreichte zeitweise 2.800 Megawatt.
Als der Fehler auftrat, wurde der Austausch nach dem Öffnen der Verbindungslücken unterbrochen und um 17:10 Uhr wieder aufgenommen, während Spanien in den Importmodus wechselte. Die importierte Kapazität erreichte zeitweise 2.000 MW.
- 3- Austausch mit Marokko
Auch die Börse lief von Mitternacht bis zum Ausfall mit unterschiedlichen Kapazitäten normal weiter. Die spanischen Exporte nach Marokko erreichten zeitweise bis zu 800 Megawatt, und der Austausch wurde um 6:30 Uhr mit unterschiedlichen Raten wieder aufgenommen. Die importierte Leistung aus Marokko erreichte stellenweise 700 Megawatt.
Man kann sagen, dass der Stromaustausch mit den Nachbarländern eine entscheidende Rolle bei der Wiederbelebung des spanischen Stromnetzes gespielt hat und erheblich dazu beigetragen hat, die Wiederherstellung der Dienste zu beschleunigen und die Stromversorgung in zahlreichen Gebieten des Landes wiederherzustellen.
- Teilweiser Stromausfall in Spanien :
Um auf die Ereignisse vom 28. April 2025 zurückzukommen: Um 12:33 Uhr wurde innerhalb von Sekunden ein plötzlicher Verlust von 15 Gigawatt Erzeugungskapazität verzeichnet, der einen massiven und unmittelbaren Produktionsausfall verursachte.
Die Situation verschlechterte sich, als Stromverbundnetze mit den Nachbarländern eröffnet wurden und die Iberische Halbinsel dadurch vom restlichen europäischen Stromnetz isoliert wurde.
Vor dem Unfall überstieg die Produktionskapazität die Nachfrage. Allein die Solarkapazität erreichte einen Höchststand von 18 Gigawatt, was einen erheblichen Beitrag der Solarenergie zum Produktionsmix widerspiegelt.
Im Energiesektor ist dieses Phänomen als „Blackout“ bekannt, ein Zustand, der aus einem erheblichen Ungleichgewicht zwischen Produktion und Nachfrage resultiert. Wenn das Stromnetz nicht in der Lage ist, das Ungleichgewicht auszugleichen, wird dieses Worst-Case-Szenario ausgelöst.
Diese Vorfälle haben verheerende Folgen für wichtige Sektoren und können innerhalb weniger Stunden Verluste in Milliardenhöhe verursachen, wobei die Verluste umso größer werden, je länger der Ausfall dauert.
Der Stromausfall in Spanien war teilweise und ereignete sich um 12:33 Uhr. In mehreren Gebieten kam es zu einem vollständigen Stromausfall. Die Einzelheiten des Vorfalls wurden wie folgt aufgezeichnet:
12:33:16 Ein Teil der Generatoren im Südwesten Spaniens fiel aus, ein Stromausfall wurde jedoch nicht festgestellt.
12:33.18 Weitere Generatorausfälle im gleichen Gebiet, ebenfalls ohne genaue Ermittlung der verlorenen Kapazität.
12:33.19 Isolierung der Iberischen Halbinsel vom europäischen Netzwerk aufgrund der Öffnung der Grenzen zu Frankreich.
12:33.20 15 GW Produktionsausfall und teilweiser Stromausfall.
Der Unfall verursachte einen teilweisen Stromausfall in Spanien, Portugal und Teilen Südfrankreichs.
Laut der Energy Charts-Website des deutschen Fraunhofer-Instituts wurde um 12:20 Uhr in der spanischen Stadt Malaga ein Frequenzbeben aufgezeichnet, das wahrscheinlich mit den Bedingungen zusammenhängt, die später zum Stromausfall führten.
Auch die deutsche Netzfrequenz war während des Vorfalls (12:33) betroffen und fiel auf 49,85 Hz, da das europäische Stromnetz miteinander verbunden ist.
Wenn eine Abfolge solcher Ereignisse eintritt, gestaltet sich die Reaktivierung des Stromnetzes äußerst komplex, insbesondere wenn die Synchronisierung zwischen einigen Produktionsanlagen und dem öffentlichen Netz verloren geht.
Es ist wichtig zu beachten, dass alle Reaktionssysteme automatisch funktionieren und menschliche Eingriffe nur sehr begrenzt möglich sind.
Die Reaktivierungsphase erfordert ein hohes Maß an Koordination zwischen verschiedenen Parteien, nämlich:
- Betreiber elektrischer Anlagen.
- Bediener von Produktionsanlagen.
- Betreiber von Übertragungs- und Verteilstationen.
Genau dies ist bei den spanischen Stromnetzbetreibern (RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA) geschehen, die große Anstrengungen unternahmen, das Netz wieder zu aktivieren, insbesondere im Hinblick auf die Wiederinbetriebnahme der außer Betrieb genommenen Kraftwerke und deren Synchronisierung mit dem öffentlichen Netz.
Die größte Herausforderung besteht darin, eine Synchronisierung zu erreichen, da kein Generator eine Synchronisierung mit dem Netz erreichen kann, wenn die grundlegenden Synchronisierungsbedingungen nicht erfüllt sind. Dazu gehören:
- Verfügbarkeit der erforderlichen Spannung an den an die Erzeugungseinheiten angeschlossenen Übertragungsstationen.
- Frequenz-, Spannungs- und Phasenanpassung des Signals zwischen Generator und Netz.
Die Systembetreiber stellen die Spannung an den Übertragungsstationen schrittweise wieder her, sodass die Generatoren ihre Synchronisierung wiederherstellen und sich wieder in das Netz integrieren können.
Die Produktionskapazität begann wieder zu steigen. Die Haupttreiber für die Beschleunigung des Revitalisierungsprozesses waren Gas- und Dampfkraftwerke sowie Wasserkraftwerke, da sie schnell hochgefahren werden konnten.
Die Verbindungslücken mit Frankreich wurden um 17:10 Uhr und mit Marokko um 18:30 Uhr erfolgreich wieder geschlossen, was zu einer deutlichen Wiederherstellung der Netzstabilität beitrug.
- Lösungsvorschläge zur Vermeidung von teilweisen oder vollständigen Stromausfällen :
Den spanischen Stromnetzbetreibern kann hierfür keine Schuld gegeben werden, da es sich um einen beispiellosen Vorfall handelt und die Analyse aller Daten sowohl auf nationaler als auch auf europäischer Ebene viel Zeit in Anspruch nehmen könnte, um die Ursachen zu ermitteln.
Am besten überlässt man diese Angelegenheit den Spezialisten des spanischen Netzwerks, da alle in den Medien verbreiteten oder veröffentlichten Spekulationen mangels genauer Daten teilweise richtig oder ungenau sein könnten. Ein technischer Vorfall dieser Art erfordert eine gründliche Analyse und Diagnose, um genaue und zuverlässige Ergebnisse zu erzielen.
Auf die unmittelbaren Ursachen wird in diesem Zusammenhang nicht näher eingegangen, da uns hierzu keine ausreichenden Daten vorliegen. Aus den verfügbaren Daten, insbesondere von der Website von RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA, die die zuverlässigste Quelle zur Verfolgung des Vorfalls darstellt, sowie aus der Untersuchung der Produktionsquellen und der täglichen Nachfragekurven lassen sich jedoch folgende Empfehlungen ableiten:
- Geringe Betriebsflexibilität erneuerbarer Energien
Da erneuerbare Energien mit 57,1 % dominieren, insbesondere Solarenergie, die mittags ihren Höhepunkt erreicht und zeitweise die größte Quelle darstellt, sind die Netzbetreiber gezwungen, die Leistung herkömmlicher Quellen wie Gas-und-Dampf-Kombikraftwerke zu drosseln.
- Es ist bekannt, dass erneuerbare Energien:
Hot-Backup-Dienste werden nicht angeboten, da sie mit voller Kapazität arbeiten.
Es verfügt nicht über genügend Drehmoment, um plötzliche Änderungen zu absorbieren.
Es basiert auf statischen Wechselrichtern, die keinen Beitrag zu sekundären Diensten wie Spannungsregelung und Blindleistungsversorgung leisten.
Im Gegensatz dazu sind konventionelle, generatorbasierte Kraftwerke in der Lage, Drehmoment, Frequenzregelung und Blindleistungsunterstützung bereitzustellen.
Die vorgeschlagene Lösung besteht in der Errichtung von Stromspeicherstationen mit einer Kapazität, die 5 % der gesamten installierten Kapazität erneuerbarer Energien entspricht. Ziel ist es, Strom aufzunehmen und zu pumpen und diese tagsüber nach einem Ladesystem (aus kostengünstigen erneuerbaren Quellen) zu betreiben und nachts zu entladen, um die Stabilität zu gewährleisten.
Das beste Beispiel ist die Energiekurve Kaliforniens, die hinsichtlich Zeitpunkt und Kapazität der Nachfragekurve Spaniens sehr ähnelt.
- Entwicklung von Schutzsystemen zur Vermeidung von Fehlisolierungen :
Schutzsysteme stellen die erste Verteidigungslinie dar. Sie lösen automatisch aus, wenn Grenzwerte wie Frequenzschwellenwerte überschritten werden, und isolieren Stromkreise.
Zu den aktuellen Konstruktionspraktiken gehört die Verdoppelung des Schutzes in jeder Anlage, um im Falle eines Systemausfalls einen fortgesetzten Betrieb sicherzustellen.
Einer der häufigsten Fehler ist jedoch eine Fehlauslösung, da durch den Schutz Anlagen unnötigerweise außer Betrieb genommen werden, was zu erheblichen Verlusten führt.
Um solche Fehler zu vermeiden, müssen Schutzsysteme entwickelt werden, die auf dem in Steuerungssystemen üblichen Modell der dreifachen modularen Redundanz basieren.
Das System empfängt drei Signale von drei verschiedenen Einheiten, verarbeitet die Ergebnisse per Mehrheitswahl und entscheidet dann, ob eine Warnung ausgegeben oder eine Isolierung durchgeführt wird.
Durch die Implementierung dieses Systems in Schutzsysteme werden Fälle falscher Isolierung reduziert und die Leistungsgenauigkeit verbessert.
- Neuausrichtung auf Druckluftspeicherstationen :
Zu den Anlagen, die zur Verbesserung der Stabilität des Stromnetzes beitragen können, insbesondere jener, die in hohem Maße auf einen Mix aus erneuerbaren Energien angewiesen sind, gehört die Druckluftspeichertechnologie (CAES).
Diese Stationen werden in Zeiten niedriger Stromgestehungskosten aufgeladen und in Spitzenzeiten oder bei Bedarf entladen, wodurch sie ein wirksames Mittel zum Ausgleich des Netzes darstellen.
- Obwohl das Interesse an dieser Art der Speicherung in den letzten Jahren aufgrund der mit dem Druckluftkreislauf verbundenen Schwierigkeiten zurückgegangen ist, bleibt sie aus folgenden Gründen von strategischer Bedeutung:
Ermöglicht die Speicherung großer Strommengen über lange Zeiträume.
Es trägt dazu bei, die flächendeckende Integration erneuerbarer Energien, insbesondere der Solarenergie, zu erleichtern.
Aktiviert bei Bedarf die Netzwerkunterstützung.
Daher müssen Investitionen in Druckluftspeicheranlagen überdacht werden, und es müssen Anstrengungen unternommen werden, um ihre Effizienz und Ausbeute durch technologische Innovationen zu verbessern, da sie eine zentrale Rolle bei der Unterstützung der Stabilität von Netzen spielen, die auf erneuerbaren Energien basieren.
- Verbesserter Cybersicherheitsschutz für Betriebssysteme :
Das gesamte elektrische System wird von einer bekannten digitalen Software verwaltet, die in Netzwerkbetriebssystemen auf der ganzen Welt weit verbreitet ist. Mit der zunehmenden Verbreitung globaler Netzwerke wie dem Internet und dem Intranet ist die Gefahr gestiegen, dass diese Systeme gehackt werden.
Trotz der Verfügbarkeit moderner Sicherheitssoftware besteht weiterhin das Risiko von Cyberangriffen, insbesondere angesichts der rasanten Entwicklung von Hacking- und digitalen Spionagetechnologien.
Diese Situation stellt eine erhebliche Herausforderung dar, da ein Hackerangriff auf das Steuerungssystem des Stromnetzes nicht nur die Stabilität des Stromnetzes gefährdet, sondern angesichts der Sensibilität der an das nationale Stromnetz angeschlossenen Daten und Geräte auch die Sicherheit und nationale Sicherheit der Länder gefährdet.
Daher ist es zwingend erforderlich geworden, die Cybersicherheit elektrischer Netzwerke durch die Entwicklung mehrschichtiger Schutzsysteme, die Intensivierung regelmäßiger Penetrationstests und die Bildung schneller Reaktionsteams zur Abwehr potenzieller Angriffe zu verbessern.
- Die Bedeutung realistischer Simulationen von Ausfallereignissen:
Angesichts der entscheidenden Bedeutung des elektrischen Systems wird es normalerweise keinen realistischen Simulationstests unterzogen. Stattdessen stützt man sich häufig auf theoretische Simulationen in begrenztem Maßstab. Dies stellt eine erhebliche Schwäche dar, insbesondere da es in vielen Regionen noch nie zuvor zu vollständigen oder teilweisen Stromausfällen gekommen ist und selbst wenn es dazu kommt, die Angelegenheit aufgrund der Sensibilität der Informationen über das Stromnetz geheim gehalten wird.
Es ist von entscheidender Bedeutung, fortschrittliche Simulationssysteme zu entwickeln, die realistische Vorfälle in allen Einzelheiten simulieren, damit die Einsatzteams den Umgang mit realen Notfallszenarien üben und die Belastbarkeit und Reaktionseffizienz des Systems verbessern können.
Der Stromausfall in Spanien bleibt allen Stromnetzbetreibern im Gedächtnis, da es sich um ein plötzliches Ereignis handelte, das innerhalb weniger Stunden enorme Verluste verursachte. Glücklicherweise ereignete sich der Vorfall tagsüber und außerhalb der Stoßzeiten, wodurch die potenziellen Verluste minimiert wurden.
Der Stromausfall betraf Portugal und Teile Südfrankreichs und hatte unmittelbare Auswirkungen auf lebenswichtige Sektoren wie Transport, Gesundheit und Industrie.
Obwohl die Ermittlung und Analyse der genauen Unfallursachen Monate dauern kann, werden dringende erste Maßnahmen ergriffen, um eine Wiederholung solcher Vorfälle zu verhindern. Die endgültigen Maßnahmen werden nach Abschluss der technischen Diagnose ergriffen.
Im Gegensatz dazu gibt es inzwischen immer mehr Stellungnahmen, in denen erneuerbare Energien, insbesondere die Solarenergie, für die Situation verantwortlich gemacht werden und eine Rückkehr zu Investitionen in konventionelle Energien, insbesondere in die Kernenergie, gefordert wird, da diese als Krisenbewältigungsmethode gelten soll. Allerdings stellen derartige Forderungen einen gravierenden Rückschritt gegenüber den Fortschritten bei der Energiewende dar und drohen, die in den vergangenen Jahren unternommenen Anstrengungen und Pläne für ein sauberes und nachhaltiges Energiesystem zu untergraben.
Wir müssen bedenken, dass es in den großen Industrieländern schon früher zu umfassenden Stromausfällen kam, selbst als diese fast vollständig von konventioneller Energie abhängig waren. Die Ursache liegt also nicht in der Art der Energiequelle.
Während der COVID-19-Pandemie erlebten wir eine weltweite Verlangsamung der Energiewende, die zur Wiederinbetriebnahme alter, traditioneller Kraftwerke führte, deren Abschaltung geplant war, wie etwa solcher, die mit Kohle oder Kernenergie betrieben werden. Dieser Vorgang sollte sich bei einer solchen Störung nicht wiederholen.
Ich betone noch einmal, dass der spanische Stromerzeugungsmix ein beispielhaftes Modell für die Energiewende darstellt und es verdient, geschätzt und weiterentwickelt zu werden, um seine Stabilität und Flexibilität angesichts künftiger Herausforderungen zu gewährleisten.
*Dieser Artikel gibt die Meinung des Autors wieder und spiegelt nicht unbedingt die Meinung der Plattform wider.