Tag: Lärmschutz

 

Abends, 22 Uhr in Deutschland: Immer wieder fällt beim Blick auf die Netzfrequenz auf, dass diese gerade zu dieser Tageszeit einen mehr oder weniger deutlichen Sprung nach unten macht.

So aktuell geschehen am Freitag, 23. Oktober. Innerhalb von 29 Sekunden fielen im deutschen beziehungsweise europäischen Verbundnetz um rund 2.800 Megawatt (MW) Leistung aus. Das führte zu einem Netzfrequenzsprung von 167 Millihertz (mHz) auf 49,88 Hertz (Hz).

Droht sich die Frequenz jedoch über 50,2 oder unter 49,8 Hz zu bewegen, wie in der Vergangenheit mehrfach geschehen, müssen die Netzbetreiber weitreichendere Maßnahmen ergreifen. Das beinhaltet einerseits, Gebiete mit zu hohem Verbrauch vom Netz zu trennen, auch Brownout genannt. Andererseits müssen flexible Kraftwerke umgehend hochgefahren werden. Beides soll einen flächendeckenden Stromausfall vermeiden. Gelingt dies nicht, trennen sich technische Anlagen zum Selbstschutz automatisch vom Netz und es kann, wie auf der iberischen Halbinsel, zu einem nationalen oder gar internationalen Stromausfall kommen.

Vor allem in den Wintermonaten, wenn mehr Windstrom im Netz ist, kommt es öfter zu einem solchen Frequenzsprung. Die Regelmäßigkeit dieses 22-Uhr-Sprungs bestätigte zum Ende des vergangenen Winters der Netzfrequenzinformationsdienst RJ2. „In den letzten Monaten ließen sich vermehrt Auffälligkeiten in Form von Netzfrequenztrigger- und Frequenzsprungmeldungen um jeweils 22:00 Uhr (MEZ/MESZ) beobachten“, hieß es im März dieses Jahres auf der Webseite.

Der Grund für die regelmäßigen, abendlichen Frequenzsprünge liegt laut den RJ2-Fachexperten im Bereich der Windkraft – oder genauer gesagt an einer bürokratischen Regelung. Denn zu dieser Uhrzeit müssen viele Betreiber von Windkraftanlagen, die in der Nähe von Wohngebieten stehen, die Turbinen auf drosseln oder abschalten.

Die Vorschrift kommt von der Technischen Anleitung zum Schutz gegen Lärm, kurz TA Lärm. Demnach gelten allgemein für technische Anlagen im Freien in den Nachtstunden von 22 Uhr bis 6 Uhr niedrigere Lautstärkegrenzen als tagsüber. In Wohngebieten liegen die erlaubten Immissionsrichtwerte bei 35 bis 45 Dezibel (dB), je nach Art des Gebietes.

Anwohner könnten den Lärm als störend wahrnehmen, es könnte ihren Schlaf beeinträchtigen. Da die Lautstärke eines Windrades oft über dem erlaubten Richtwert liegt, muss der Betreiber eine Nachtruhe für seine betroffenen Anlagen einhalten. Manche Windräder haben direkt an der Turbine Dezibelwerte von mehr als 100 dB.

Erst ab 6 Uhr am Morgen endet die vorgeschriebene Nachtruhe, und die Anlagen dürfen sich wieder drehen und Strom in das Netz einspeisen.

Wenn nun gleichzeitig mehrere Anlagen, die gerade viel Strom produzieren und ins Netz einspeisen, wegfallen, kommt es zu einem Netzfrequenzsprung. „Ein Netzfrequenzsprung tritt unmittelbar nach einer größeren Verbundnetzstörung oder bei ungewöhnlich starken Lastwechseln auf“, schreibt RJ2.

Der Netzfrequenzdienst hat dazu fünf Level eingeführt, die die Intensität des Frequenzsprungs veranschaulichen. Ein Sprung vom Level 1 liegt im Bereich von 1.400 bis 1.800 MW. Der Frequenzsprung vom Freitagabend lag im Bereich von Level 4, dem zweithöchsten Niveau.

Solche Sprünge treten mit zunehmender Anzahl an Windkraftanlagen immer häufiger auf. Jedes Level erhöht sich in 400 MW-Schritten. Höhere Level kommen seltener vor. Das letzte Mal, dass das Level 5 erreicht wurde, war am 24. März 2026. In 62 Sekunden fiel die Netzfrequenz um knapp 0,2 Hz beziehungsweise die Leistung um 3.200MW.

Besonders hoch sind die Frequenzsprünge durch die Abschaltung von Windkraftanlagen meist dann, wenn viel Wind weht, also die Anlagen gerade viel Strom einspeisen.

Solche starken Frequenzsprünge stellen die Stabilität der Netze auf die Probe. Die Regelleistung – oft von flexiblen Gaskraftwerken – muss schnell genug einspringen können, um den Windkraftausfall zu kompensieren.

„Wenn dann beim Wechsel des Kraftwerkseinsatzes etwas schiefgeht, kann es eng werden“, merkte der Energiefachmann Herbert Saurugg kürzlich an. Besonders gefährdet sind Regionen mit vielen Windkraftanlagen. Dort kann es im Ernstfall zu regionalen Stromabschaltungen kommen, wenn die Netzbetreiber die Frequenz nicht schnell genug stabilisieren können.

Bevor es wirklich zu einem flächendeckenden Stromausfall – einem Blackout – kommt, ziehen die Versorger regional kontrollierte Abschaltungen, sogenannte Brownouts, vor.

Doch es gibt eine offensichtliche Lösung: eine gesetzliche Anpassung zur Staffelung der Abschalt- und Einschaltzeit der Windkraftanlagen. Die Frequenzsprünge entstehen vor allem dadurch, dass alle Anlagen um Punkt 22 Uhr abschalten. Die elektronischen Wechselrichter beenden augenblicklich die Einspeisung. So schnell sind die mechanischen Regelkraftwerke jedoch nicht. Sie benötigen einige Sekunden bis Minuten um, ihre Leistung hochzufahren.

Würden nun einige Anlagen bereits um 21:45 Uhr oder zumindest 21:55 Uhr abschalten und andere erst 22:05 Uhr oder gar 22:15 Uhr, wäre der Zeitraum von rund einer auf zehn oder 30 Minuten gestreckt. Dadurch hätten die Netzbetreiber deutlich mehr Spielraum, die Regelleistung hochzufahren. Die Netzakteure könnten den Leistungsabfall besser bewältigen. Analog könnten die Windräder am Morgen, so der Wind weiterhin weht, wieder gestaffelt zugeschaltet werden.

Wie viele Teilabschaltungen sinnvoll wären und welche Anlagen zuerst und zuletzt vom Netz gehen sollten, ist zum derzeitigen Zeitpunkt unklar und ist vom Gesetzgeber zu klären und zu regeln.