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Wie können Blackouts im Energiesystem vermieden werden?

Wie können Energiesysteme der Zukunft Hackerangriffen und Extremwetter widerstehen und dabei relativ stabil bleiben? Wie können Ausfälle überbrückt und robuste, lernende Systeme aufgebaut werden? Das sind Fragen, mit denen sich das neu gegründete Institute for Advanced Energy Systems an der…

Die Professoren Stefan G. Reisemann und Arnim von Gleich, Mitbegründer des Instituts, waren in ein hochrangiges Projekt eingebunden, dessen Ergebnisse jetzt veröffentlicht wurden.

Thema für drei große Akademien

Drei große Wissenschaftsakademien – acatech, die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, die Leopoldina, Nationale Akademie der Wissenschaften, und die Union der Deutschen Akademien der Wissenschaften – arbeiten an „Energiesystemen der Zukunft“ (ESYS). Namhafte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem In- und Ausland sind daran beteiligt. Stefan G. Reisemann und Arnim von Gleich aus dem Fachbereich Produktionstechnik gehören dazu. Sie forschen in der Arbeitsgruppe „Risiko und Resilienz“, die jetzt eine Analyse und eine wissenschaftsbasierte Stellungnahme für die Politik erarbeitet hat.

Langfristige Strategien entwickeln

Es geht um die Umsetzung einer sicheren und nachhaltigen Energieversorgung. Vor dem Hintergrund jüngster Hackerangriffe wird das Thema immer wichtiger. Aber auch Schneestürme, Überschwemmungen oder Wetterunbilden als Folgen des Klimawandels stellen eine Gefährdung dar. Nicht nur mit der digitalen Vernetzung vormals getrennter Energiesysteme und anderer Infrastrukturen entstehen immer neue Angriffspunkte. Regierungen, Behörden und Unternehmen sind gefordert, langfristige Resilienzstrategien (Widerstandsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit) zu entwickeln.

Vorschläge für die Politik

Blackouts in einer Region können zum Beispiel besser kompensiert werden, wenn mehrere unterschiedliche Technologien zur Stromerzeugung und Systemsteuerung eingesetzt werden. So sind Windräder nicht von Hitzewellen betroffen. Gaskraftwerke können Strom auch in wind- und sonnenarmen Zeiten erzeugen. Werden Versorgungsnetze für Energie mit unterschiedlicher Software gesteuert, können sich einzelne Manipulationen schwerer im System ausbreiten. Die Arbeitsgruppe schlägt daher in ihrer Stellungnahme vor, Vielfalt bei Softwarelösungen zu fördern. Ein weiterer Vorschlag zielt auf die Verteilnetze für Strom. Heutzutage können Stadtteile oder Straßenzüge nur als Ganzes von der Versorgung getrennt werden. Besser wäre, die Stromnachfrage im Krisenfall nach Relevanz zu drosseln: Leuchtreklame und Straßenlaternen ließen sich abschalten, während Krankenhäuser, Polizei und Feuerwehr weiter mit Strom versorgt würden.

Universität Bremen gut aufgestellt

Die Universität Bremen ist im Fachgebiet „Resiliente Energiesysteme“ gut aufgestellt und damit ein gefragter Partner für fachliche Expertisen. Stefan G. Reisemann hat die einzige Professur zu Resilienten Energiesystemen in Deutschland inne. Weitere Mitglieder des Institute for Advanced Energy Systems kommen aus dem Maschinenbau, der Verfahrenstechnik, der Biologie, der Physik und den Sozialwissenschaften und arbeiten interdisziplinär zusammen.

Finger auf einer Tastatur vor grün flimmerndem Monitor
Vor dem Hintergrund jüngster Hackerangriffe wird das Thema „Resiliente Energiesysteme“ immer wichtiger.