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Wie wird unser Stromnetz stabil gehalten?
Darum geht’s: Für einen sicheren und robusten Betrieb der Stromnetze müssen sich Stromerzeugung und Stromverbrauch jederzeit im Gleichgewicht befinden. Auch die Spannung muss innerhalb bestimmter Grenzwerte bleiben. Die Roadmap Systemstabilität zeigt einen Fahrplan auf, wie das auch mit 100 Prozent erneuerbaren Energien im Stromnetz gelingt.
Wie wichtig ein sicheres Stromsystem ist, hat zuletzt der Stromausfall der Iberischen Halbinsel gezeigt. Am 28. April 2025 war in Spanien und Portugal für mehrere Stunden großflächig der Strom ausgefallen. Die Ursache dafür ist noch nicht abschließend geklärt. Doch wie wird das Stromsystem eigentlich stabil gehalten?
Dafür nehmen wir Sie mit auf einen Ausflug in die Welt unseres Stromsystems, das uns so schön zuverlässig und sicher rund um die Uhr mit Power aus der Steckdose versorgt. Hier das Wichtigste vorab zur Reise durchs Stromnetz: Für einen sicheren Netzbetrieb müssen beispielsweise Frequenz und Spannung im Stromversorgungssystem ständig innerhalb bestimmter Grenzwerte gehalten werden. Selbst nach Störungen soll das System dafür schnell und zuverlässig in den Normalbetrieb zurückkehren können.
Für einen stabilen Netzbetrieb müssen sich Stromerzeugung und -verbrauch jederzeit im Gleichgewicht befinden. Die Frequenz der Netzspannung dient hierfür als Kennzahl und reagiert unmittelbar auf Abweichungen zwischen Erzeugung und Verbrauch. Vereinfacht kann die Frequenzhaltung als Waage zwischen Erzeugung und Verbrauch dargestellt werden, die bei einem Ungleichgewicht in Schieflage geraten kann.
© BMWE, Frequenzhaltung als Waage zwischen Erzeugung und Verbrauch
Für einen stabilen Systembetrieb muss außerdem die Spannung im Netz jederzeit innerhalb der technischen Grenzwerte (meist ± 10 %) gehalten werden, damit Netznutzer wie große Industrieanlagen, aber auch Haushaltselektrogeräte nicht gestört oder beschädigt werden. Außerdem müssen Anlagen so ausgelegt werden, dass sie im Fall einer sprunghaften Spannungsabweichung infolge einer Störung für einen gewissen Zeitraum sicher und stabil weiterhin am Netz bleiben.
© BMWE, Spannungs- und Frequenzabweichung
Für die Systemstabilität werden sogenannte Systemdienstleistungen benötigt. Diese können entweder verpflichtend über technische Anschlussregeln, vergütet im Rahmen von marktgestützten Beschaffungen oder von Betriebsmitteln der Netzbetreiber erbracht werden. Zu den Systemdienstleistungen gehören unter anderem Schwarzstartfähigkeit, Blindleistung und Momentanreserve. Was klingt wie aus einem Plan für nächtliche James Bond-Einsätze, hat einen einfachen Hintergrund. Beim Schwarzstart geht es um das Anfahren eines Kraftwerkes aus eigener Kraft und unabhängig vom Stromnetz, also auch bei einem Stromausfall.
Blindleistung sorgt im Stromnetz unter anderem dafür, dass die Spannung im vorgesehenen Bereich bleibt. Momentanreserve ist eine automatische unverzögerte Energieabgabe oder Energieaufnahme von Anlagen als Reaktion auf Leistungsungleichgewichte, die zur Frequenzstabilität benötigt werden. Aha! Alles klar? Und schon wird es wieder kompliziert.
Denn unser Stromsystem ist nicht starr und es reicht nicht aus, einmal alles im richtigen Gleichgewicht zu justieren. Es verändert sich stetig - etwa durch vermehrte Stromtransite im europäischen Stromhandel, weniger konventionelle Kraftwerke und den Ausbau der erneuerbaren Energien. Für ein stabiles Stromsystem müssen deshalb laufend vielfältige und komplexe Herausforderungen erkannt, betrachtet und gemeistert werden, um auch zukünftig jederzeit einen sicheren Netzbetrieb gewährleisten zu können.
Deshalb hat die Bundesregierung schon ab Herbst 2022 bis Ende 2023 die Roadmap Systemstabilität erarbeitet - mit 150 Expertinnen und Experten aus mehr als 80 Institutionen, darunter Vertreter von Übertragungs- und Verteilnetzbetreibern, Anlagenherstellern, Verbänden, Normungsgremien und der Wissenschaft. Seit dem vergangenen Jahr werden die Empfehlungen der Roadmap umgesetzt und zeigen mit mehr als 50 verschiedenen „Haltestellen“, wie sich auch zukünftig ein sicherer und robuster Systembetrieb erreichen lässt.
Insgesamt enthält der Fahrplan für unser Stromsystem 41 themenspezifische Stabilitätsprozesse und zehn verbindende Prozesse zu den Themenfeldern „Frequenz“, „Spannung“, „Resonanzstabilität“, „Kurzschlussstrom“, „Winkelstabilität“, „Betriebsführung“ sowie „Netz- und Versorgungswiederaufbau“.
Genug vorbereitet und nun bereit für die Studienreise? Hier geht es entlang zur ganzen Roadmap im Überblick.
Wie die Erarbeitung der Roadmap Systemstabilität erfolgt auch die Umsetzung gemeinsam mit der Branche und wird vom BMWE und der Bundesnetzagentur (BNetzA) begleitet. Um die Koordination der Prozesse und Akteure kümmert sich vor allem das „Forum Systemstabilität“ unter Leitung des BMWE.