Europäischer Stromverbund

Strom ist schon lange ein Grenzgänger - nicht erst seit die Politik die Weichen für den europäischen Binnenmarkt gestellt hat. Schon 1951 haben sich die großen Stromversorger der meisten westeuropäischen Länder zu einem gemeinsamen Verbundnetz zusammengeschlossen. Heute umfaßt die UCTE (Union für die Koordinierung des Transportes elektrischer Energie) die Stromnetze in 20 Ländern - 1998 traten als bislang letzte Mitglieder Ungarn, Polen, Tschechien und die Slowakei dem europäischen Verbundnetz bei.

Die UCTE hat als Ziel, die bereits bestehenden oder noch zu errichtenden Stromerzeugungs- und Stromübertragungsanlagen bestmöglich auszunutzen. Sie bemüht sich, den internationalen Austausch elektrischer Energie zwischen den Verbundpartnern zu erleichtern und zu fördern, damit jedes Unternehmen unter den bestmöglichen Bedingungen wirken kann, um die wirtschaftlich optimale Versorgung seiner eigenen Kunden zu gewährleisten.

Die Stromerzeugung im UCTE-Netz erfolgte im Jahre 1998 zu 15,5 % aus Wasserkraft (273,6 TWh), 36,9 % aus Kernenergie (653,5 TWh) und 47,6 % aus konventionellen thermischen Kraftwerken (842,8 TWh).

Die aufgrund der nationalen Gegebenheiten unterschiedliche Struktur der Kraftwerksanlagen und damit der unterschiedlichen Stromerzeugungskosten schlägt sich sichtbar im Stromaustausch nieder. So können die Länder mit einem bedeutenden Anteil an Kernenergie, wie Frankreich und Belgien, zu gewissen Zeiten günstige Grundlastexporte an Länder durchführen, die teure Wärmekraft einsetzen müssten (Italien), bzw. liefern jene Länder mit einem hohen Wasserkraftanteil (wie Schweiz und Österreich) Spitzenenergie für Regelungsaufgaben der Partner.

Derzeit bestehen in Europa vier große Verbundblöcke. Neben der UCTE gibt es noch die:

• CDO-IPS
• NORDEL
• Inselnetz Großbritanniens

Damit der Handel über die Grenzen der UCTE-Mitgliedstaaten hinaus floriert, haben sich die UCTE-Übertragungsnetzbetreiber mit den Vertretern der drei anderen europäischen Verbundnetze - der skandinavischen NORDEL sowie den beiden britischen Systemen - am 1. Juli 1999 zu dem Dachverband der Betreiber elektrischer Übertragungsnetze in Europa (ETSO) zusammengeschlossen.

In Schweiz sind hauptsächlich die sechs sogenannten Überlandwerke (ATEL, BKW, CKW, EGL, EOS, NOK/AXPO) für den Betrieb des Höchstspannungsnetzes und elektrischen Systems verantwortlich: Sie stellen durch Zu- und Abschalten von Kraftwerken in ihrem Gebiet das Gleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch und so eine zuverlässige Stromversorgung her. Die Stromnetze der Unternehmen sind durch Kuppelstellen miteinander verbunden, ebenso wie mit den Netzen der Übertragungspartner in den Nachbarstaaten.

Das UCTE-Netz ist als ein Verbundblock zu betrachten, in welchem die Netze der einzelnen Partner im synchronen Parallelbetrieb zusammengeschaltet sind. Diese Form der Zusammenarbeit ist vergleichbar mit einer Schicksalsgemeinschaft, da sich Störungen in einem Netzteil über die Frequenz auf alle Partner auswirken. Die Netze aller Teilnehmer werden daher nach einheitlichen Regeln und Kriterien betrieben, die für alle Mitglieder der Organisation Geltung haben. Grundsatz in der Betriebsführung dieses komplexen Systems ist die Eigenverantwortlichkeit jedes Partners für sein Netz.

Probleme des Betriebs, die alle Partner betreffen, werden in der UCTE koordiniert. Auf der Grundlage der Betriebserfahrungen werden Regeln, Richtlinien und Empfehlungen erarbeitet und regelmäßig auf den neuesten Stand gebracht. Sie bilden gemeinsam den Rahmen für die internationale Zusammenarbeit bei der Betriebsführung:

• Netzregelung (Primär- und Sekundärregelung)
• Sicherung der Bedarfsdeckung zu jeder Zeit (Autarkie)
• Die Netzsicherheit muss zu jeder Zeit gewährleistet sein
• Optimierung der Einsatzmöglichkeiten
• Austauschprogramme und Abrechnung des Energieaustausches
• Kraftwerksreserven
• Schutzkonzept
• Maßnahmen gegen Großstörungen
• Austausch von Netzdaten in Echtzeit für Offline-Rechnungen
• Koordination von Leitungsabschaltungen
• Spannungs- und Blindleistungsregelung
• Eigenbedarfsicherung für Umspannwerke und Kraftwerke
• Erfahrungsaustausch über den Kraftwerksbetrieb

Die Stromübertragung erfolgt über Höchstspannungsleitungen von bis zu 400'000 Volt. Sollen große Energiemengen jedoch quer durch Europa - von Skandinavien nach Italien - geleitet werden, wären die Verluste mit dem international üblichen Wechsel- oder Drehstrom zu hoch. Der Strom wird dann, etwa als Seekabel nach Schweden, mit Gleichstrom, wie man ihn aus einer Batterie kennt, übertragen.

Gleichstrom hat weitere Vorteile: Damit kann zum Beispiel der Stromhandel mit Ländern außerhalb der UCTE erfolgen. Das hängt mit der Frequenz des Stroms zusammen. Im UCTE-Netz wird der Sollwert von 50 Hertz, also 50 Schwingungen pro Sekunde, promillegenau eingehalten. In anderen Ländern bzw. Netzen (z.B. CDO) sind Schwankungen von bis zu einem Hertz und mehr zugelassen. Eine Parallelschaltung der Blöcke, die eine gemeinsame und gleiche Frequenz voraussetzt, ist daher nicht möglich. Aus diesem Grunde wird der Stromaustausch mit solchen Ländern entweder über Konverterstationen (Kuppelstelle) mit Gleichstrom-Kurzkupplungen (GKK) bzw. Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ), oder im so genannten Insel- bzw. Kraftwerksrichtungsbetrieb abgewickelt.

Bei der Gleichstrom-Kurzkupplung (GKK) wird in nur einem Umspannwerk der Wechselstrom gleichgerichtet und innerhalb der Anlage wieder in Wechselstrom umgewandelt. Diese doppelte Umwandlung wirkt wie ein Puffer, der eine Störung von den Netzen fernhält.

Wie leistungsfähig der westeuropäische Verbund tatsächlich ist, verdeutlicht die für Notfälle zur Verfügung stehende Sekundenreserve: Plötzliche Leistungsausfälle bis zu 2'500 MW können ohne Schwierigkeiten durch die Gesamtheit der Versorgungsnetze aller Verbundpartner aufgefangen werden. Ein intensiver Kontakt zwischen den einzelnen Lastverteilern sichert den raschen Informationsfluss.

Aufgrund der Eigenverantwortlichkeit der Partner benötigt die UCTE keinen zentralen Lastverteiler. Jedes Verbundunternehmen regelt für seinen eigenen Bereich Frequenz und Austauschleistung. Die Erfassung und die Rückerstattung des "ungewollten Austausches" wird in Absprache mit den Verbundpartnern von zwei Koordinierungsstellen durchgeführt:

• RWE Brauweiler (Abrechnungsblock Nord)
  Belgien, Niederlande, Deutschland, Österreich, CENTREL (Polen, Tschechien, Slowakei, Ungarn)
  
• EG Laufenburg (Abrechnungsblock Süd)
  Frankreich, Schweiz, Italien, Slowenien, Kroatien
  

Die Abweichungen (Soll-Ist; das bedeutet ungewollter Austausch) des Abrechnungsblockes Nord müssen vorzeichenverkehrt denen des Abrechnungsblockes Süd sein. Die aus dem Sollwert-Istwert-Vergleich eines jeden Landes resultierenden Abweichungen von den vereinbarten Programmwerten werden gemäß den Tarifzeiten der UCTE stündlich aufsummiert und in der Folgewoche ausgeglichen.

Welche Qualität der Betrieb des Netzes erreicht hat, zeigt sich daran, dass die Kraftwerks- und Leitungsausfälle in weniger als 1 Promille aller Fälle spürbare Auswirkungen für die Kunden zeigen.