Was haben Gesundheit, Arbeit, Finanzen und das Höchstspannungsnetz gemeinsam? Man muss stets das Gleichgewicht wahren, damit es reibungslos funktioniert. Im Stromnetz von Swissgrid wird dieses Gleichgewicht durch die konstante Aufrechterhaltung der Netzfrequenz von 50 Hertz erreicht. Ist der Verbrauch geringer als die Produktion, steigt die Frequenz, ist der Verbrauch höher als die Produktion, sinkt die Frequenz.
Damit diese Frequenz stabil bleibt und das Höchstspannungsnetz reibungslos funktioniert, muss das Gleichgewicht zwischen Stromproduktion und -verbrauch stets im Gleichgewicht sein – jederzeit und in Echtzeit. Darum kümmert sich Swissgrid rund um die Uhr. Von diesem Gleichgewicht hängen unter anderem die Netzstabilität und die Netzsicherheit ab.
Abweichungen sind normal
Schwankungen zwischen Produktion und Verbrauch gehören zum Alltag. Zum Beispiel kann das Wetter die Nachfrage steigern oder senken. Ein unvorhergesehenes Gewitter, das den Himmel verdunkelt, reicht aus, dass vielerorts die Lichter angehen – und der Verbrauch einer ganzen Region unerwartet in die Höhe geht. Auch wirtschaftliche Aktivitäten spielen eine wichtige Rolle: An einem Feiertag verbraucht beispielsweise ein Unternehmen weniger Strom.
Umgekehrt führt ein unerwartet sonniger Tag zu einer erhöhten Produktion von Solaranlagen, die in den Produktionsprognosen nicht vorgesehen war. Oder es gibt einen Tag mit unvorhergesehenen starken Regenfällen, sodass die Wasserkraftwerke mehr Strom produzieren als geplant.
Ein unvorhergesehenes Gewitter reicht aus, dass der Verbrauch einer ganzen Region unerwartet in die Höhe geht.
Ein anderes Szenario ist der Ausfall eines Kraftwerks. In diesem Fall muss Swissgrid andere Stromproduzenten bitten, ihre Produktion zu erhöhen. So kann man das Gleichgewicht wieder herstellen und die Netzfrequenz bei 50 Hertz halten.
Swissgrid überwacht ihr Netz rund um die Uhr von den beiden Netzleitstellen in Aarau und Prilly aus. Die Netzleitstellen bilden das Herzstück des Schweizer Übertragungsnetzes. Bei unvorhergesehenen Schwankungen reagieren die Operateure: Soll mehr Energie eingespeist oder entnommen werden, damit das Netz wieder ausgeglichen ist und die Netzfrequenz wieder auf den Sollwert von 50 Hertz zurückkehrt? Operateure greifen in diesen Fällen auf Regelenergie zurück. Sie wird als «positiv» bezeichnet, wenn mehr Energie ins Netz eingespeist wird, und als «negativ», wenn die Energiemenge reduziert wird.
Aller guten Dinge sind drei
Swissgrid verfügt über drei Arten von Regelenergie, um Schwankungen zwischen Stromerzeugung und -verbrauch auszugleichen. Regelenergie ist nichts anderes als eine Reserve, die die Kraftwerke bereithalten, damit Swissgrid kurzfristig darauf zurückgreifen kann. Swissgrid kauft diese Regelenergie im Voraus über Ausschreibungen ein. Die Kosten für die Beschaffung von Regelenergie werden den Verbraucherinnen und Verbrauchern über die Tarife von Swissgrid weiterverrechnet. Was die drei Arten von Regelenergie voneinander unterscheidet, ist die Geschwindigkeit, mit der sie aktiviert werden.
- Die Primärregelenergie wird automatisch 30 Sekunden nach Feststellung einer Frequenzabweichung aktiviert. Kraftwerke sind so konfiguriert, dass sie automatisch und ohne Verzögerung auf jede Änderung der Netzfrequenz reagieren. Dieses System funktioniert wie ein Tempomat im Auto.
- Die Sekundärregelenergie übernimmt nach fünf Minuten. Sie wird ebenfalls automatisch aktiviert. Die Leistung wird durch Kraftwerke erbracht, denen Swissgrid automatisch ein Signal schickt.
- Die Tertiärregelenergie wird von den Operateuren der Swissgrid Netzleitstellen nach 15 Minuten manuell aktiviert. Diese Energie wird bei länger andauernden Energielücken eingesetzt. Bei Bedarf wird sie durch feste Verträge mit Energielieferanten ergänzt.
Balance dank sorgfältiger Planung
Um die Frequenz von 50 Hertz des Höchstspannungsnetzes dauerhaft aufrechtzuerhalten, plant Swissgrid sorgfältig mit den Kraftwerken und Energiehändlern. Letztere sind verpflichtet, immer die gleiche Menge an Energie ins Netz einzuspeisen, das heisst zu produzieren oder zu kaufen, wie sie verkaufen. Daher übermitteln sie den Netzleitstellen von Swissgrid Pläne für die Erzeugung beziehungsweise den Kauf und Verkauf von Strom, die von den Operateuren von Swissgrid streng kontrolliert werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Summe aller Handelsaktionen von Kraftwerken und Energiehändlern ausgeglichen ist. Diese Pläne können kurz vor und sogar während des Betriebs noch angepasst werden, um das Gleichgewicht im Übertragungsnetz zu gewährleisten.
Gleichgewicht ist also das Ergebnis einer sorgfältigen und koordinierten Teamarbeit.
Zusatzinformation
Nicht nur das Schweizer Übertragungsnetz wird mit einer Frequenz von 50 Hertz betrieben, sondern auch das gesamte europäische Verbundnetz. Swissgrid stellt mit den anderen Übertragungsnetzbetreibern sicher, dass die Frequenz in diesem Verbundnetz jederzeit eingehalten werden kann.
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