Drei Akademievereinigungen haben Strategien vorgeschlagen, wie ein zunehmend digital gesteuertes Energiesystem resilient gegen Fehler und Angriffe wird, um Blackouts vorzubeugen.

 

Die Digitalisierung als Hilfe für die Energiewende sehen d Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (Acatech), die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina und die Union der deutschen Akademien der Wissenschaften (Akademieunion). Zugleich warnen sie vor potenziellen Risiken durch bisher unbekannte Störereignisse. Im Akademien-Projekt "Energiesysteme der Zukunft" (Esys) raten sie daher zu einer Resilienzstrategie.

Ohne eine solche Resilienzstrategie drohe ein steigendes Risiko für Blackouts, die schnell zu einer Belastungsprobe für Gesellschaft und Wirtschaft werden könnten, warnen die Experten. In der Stellungnahme "Resilienz digitalisierter Energiesysteme – Wie können Blackout-Risiken begrenzt werden?" legen die Wissenschaftsakademien Handlungsoptionen für eine zuverlässige Energieversorgung vor.
  Ohne Digitalisierung keine Energiewende

Die Stromversorgung der Zukunft werde zunehmend digital, weil ohne Vernetzung, Automatisierung und intelligente Steuerung die klimafreundliche Versorgung nicht möglich sei, schreiben die Forschenden. Zugleich entstünden damit neue Fehlerquellen und Angriffsflächen. Bereits heute stellten technische Defekte, Softwarefehler oder Cyberattacken eine wachsende Herausforderung bei der Stromversorgung dar.

Mit den vorgeschlagenen 15 Handlungsoptionen für ein resilientes Energiesystem wollen die Expertinnen und Experten des Esys einer digitalisierten Welt Rechnung tragen. Klassisches Risikomanagement greife hierbei nicht mehr. Die zunehmenden Wechselwirkungen zwischen elektrischem Energiesystem und Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) könnten ohne passende Konzepte zu bisher unbekannten Störereignissen führen, die schlimmstenfalls großflächige und mehrere Stunden dauernde Stromausfälle verursachen.

Eine Resilienzstrategie als Lösung

Die Handlungsoptionen reichen von technischen und regulatorischen Maßnahmen über die systemische Entwicklung von Cyber-Sicherheit bis hin zu Bildungskampagnen, ökonomischen Anreizen und Monitoringmaßnahmen. "Durch Energiewende und Digitalisierung unterscheidet sich das zukünftige Energiesystem sehr stark von dem heutigen", begründet Prof. Gert Brunekreeft (Jacobs University Bremen), einer der Leiter der Arbeitsgruppe, den gewählten Ansatz.

Neue Akteure, neue Technologien und neue Abhängigkeiten spielten zusammen und müssten auch in einer unvorhergesehenen Situation reagieren. "Wir brauchen ein System, das auf unvorhergesehene und sogar unvorhersehbare Störereignisse reagieren kann", sagte Brunekreeft. Dieses wäre zwar auch nicht vor Problemen gefeit, bliebe aber funktionsfähig und könnte schnell in den Normalzustand zurückkehren.

Alle Akteure einbeziehen

Der Umbau zu einem digitalisierten Energiesystem müsse aktiv gestaltet werden, damit das gewohnt hohe Niveau an Versorgungssicherheit erhalten bleibt. Neben der Energiebranche und Politik adressieren sie explizit auch Digitalbranche, Gerätehersteller und Privatleute. Arbeitsgruppenleiter Dr. Christoph Mayer (Offis – Institut für Informatik, Oldenburg) erklärt: "In einer vernetzten Welt wächst der Kreis sicherheitsrelevanter Akteure, wir müssen unseren Blick also weiten, wenn wir Versorgungssicherheit gewährleisten möchten."

Zukünftig wäre es zum Beispiel möglich, Wärmepumpen, ladende Elektrofahrzeuge und elektrische Hausspeicher in großer Zahl gleichzeitig über das Internet ein- und auszuschalten, um so das Stromnetz zu destabilisieren. Auch kleinen, dezentralen Akteuren komme eine größere Bedeutung zu, weil sie einerseits im Falle eines Blackouts Infrastrukturen wie Krankenhäuser und Feuerwehr versorgen könnten, andererseits durch zufällige oder bewusst ausgelöste Synchronitäten zum Risikofaktor werden könnten. "Auf solche Ereignisse müssen wir vorbereitet sein", appellierte Mayer"

Die Stellungnahme "Resiliente Energiesysteme " findet sich im Internet.