Die elektrische Energieversorgung ist für unser modernes Leben unverzichtbar. Dieser Sektor gehört darum auch zu den Kritische Infrastrukturen (KRITIS), von der eine gehobenere Resilienz gefordert wird.
Es gibt einige Gefahren für die elektrische Energieversorgung, für welche die Branche gewappnet sein muss. Grob kann dies in vier Bereiche unterteilt werden: Menschliche, nicht-physische Einflüsse (z.B. menschliches Versagen aber auch Cyberangriffe), technisches Versagen (z.B. Stabilitätsprobleme, Störungen, Ausfälle), bilanzielles Problem (z.B. Strommangellage) und physische Ereignisse und Angriffe (z.B. Extremwetterereignisse, Sabotage, Unfälle).
Abbildung 1 gibt einen Überblick über die abgeleiteten Gefahren und deren Verknüpfungen. Die Schaubilder lassen sich noch erweitern und es können weitere Überschneidungen hergestellt werden. Dennoch zeigen diese Schaubilder bereits eine große Bandbreite an Gefahren und deren Einstufung.
Generell kann man schon die Unterteilung in die oberen vier Kategorien diskutieren. So haben verschiedene andere Stellen andere Unterteilungen:
Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe hat folgende Unterteilung vorgenommen: Mensch („gezielt“), Mensch („ungezielt“), Naturereignis und Technikereignis.
Technikversagen und das bilanzielle Problem werden dabei in die Kategorie „Technikereignis” zusammengefasst, während das Naturereignis eine eigene Kategorie erhält. Cyberangriffe und physische Angriffe werden ebenfalls in eine Kategorie zusammengefasst. Dies ist natürlich eine valide Unterteilung.
Die in Abbildung 1 dargestellte Unterteilung ist jedoch sinnvoll, wenn man sich Gedanken über Resilienzmaßnahmen macht. Dort erkennt man nämlich, dass die Maßnahmen bei technischem Versagen und bei bilanziellen Problemen sehr unterschiedlich sind, wohingegen ein physischer Schutz gegen Unfälle, Angriffe oder Naturereignisse eine größere Überschneidung aufweist. Auch hat der Schutz gegen Cyberangriffe viel mehr Maßnahmen gemein mit den generellen Maßnahmen gegen menschliches Versagen (Organisation, Prozesse) als mit dem physischen Schutz.
Dennoch müssen bei der Erstellung von Schutzkonzepten alle Einflüsse berücksichtigt werden. Betrachtet man beispielsweise Abbildung 2, so erkennt man die Überschneidung zwischen Bedienfehlern durch Menschen (z. B. Schaltfehler) und technischen Fehlern im System, welche diese Bedienfehler zulassen. Und natürlich spielen Cyberangriffe auch bei physischen Angriffen eine Rolle, denn ein möglicher erster Schritt für einen Cyberangriff ist oft der physische Zugang zu einem Netzwerk.
Oft sind ganz normale Fehlhandlungen von Menschen die Ursache für Stromausfälle. So auch beim letzten größeren Stromausfall in Deutschland und Mitteleuropa im Jahr 2006: Damals wurde die 380-kV-Ems-Freileitungskreuzung freigeschaltet, um ein großes Kreuzfahrtschiff von der Meyer Werft über die Ems zu überführen. Dies war lange geplant. Aufgrund der aktuellen Netzsituation mit hoher Erzeugung durch Windanlagen im Norden Deutschlands war diese Schalthandlung jedoch nicht möglich. Trotzdem wurde die Schalthandlung durchgeführt, was zu einem Stromausfall in Teilen Deutschlands, Frankreichs, Belgiens, Italiens, Österreichs und Spaniens führte. Doch auch diese Art von Fehlern zeigt: Die Stromversorgung war nach 120 Minuten wiederhergestellt.
Beim technischen Versagen gibt es eine ganze Reihe möglicher Ereignisse. Einige davon werden direkt von anderen Aspekten beeinflusst. Ein Beispiel hierfür ist die verstärkte thermische Überlastung bei extremer Hitze. Abbildung 3 gibt einen ersten Überblick, der noch deutlich erweitert werden kann. Er zeigt jedoch bereits ein gewisses Spektrum.
Tatsächlich ist technisches Versagen eine der häufigsten Ursachen für die großen Stromausfälle. Beispiele sind der Stromausfall 2003 im Nordosten der USA und in Teilen Kanadas, bei dem 50 Millionen Kunden betroffen waren, oder der große Stromausfall 2012 in Indien, bei dem mehr als 600 Millionen Kunden betroffen waren. In beiden Fällen war das Netz überlastet, es kam zu Auslösungen von Schutzorganen und Folgeproblemen, die zu flächendeckenden Stromausfällen führten. Ein weiteres Beispiel ist der komplette Stromausfall in Spanien und Portugal im Jahr 2025, bei dem es aufgrund von Problemen mit der Spannungsstabilität zu Folgeausfällen kam. Viele technische Probleme können relativ schnell behoben werden, sofern dabei keine Infrastruktur zerstört wurde.
Abbildung 4 zeigt eine Übersicht zu den physischen Ereignissen. Es ist nochmal wichtig zu erwähnen, dass die meisten und größten (hinsichtlich nicht versorgter Kunden) Stromausfälle der Welt durch technisches oder menschliches Versagen (auch pyhsische Unfälle, z.B. der Bagger der ein Stromkabel beschädigt) verursacht werden, weit weniger durch Naturkatastrophen oder physische Angriffe. Während jedoch das Versagen mehr oder minder einer Stochastik unterliegen, gibt es bei den physischen Angriffen die Dimension der koordinierten Zerstörung hinsichtlich des Zeitpunkts, der Ziele und des Umfangs. Darüber hinaus gibt es bei den Naturkatastrophen die Dimension des großflächigen Zerstörungspotentials. Naturkatastrophen oder physische Angriffe führen damit auch zu wesentlich längeren Ausfallzeiten.
Die letzte Kategorie ist speziell, aber wichtig, da in der elektrischen Energieversorgung jederzeit ein Gleichgewicht zwischen Leistungsbezug und Leistungsbereitstellung herrschen muss. Bilanziell muss es ausgeglichen sein. In dieser Kategorie (siehe Abbildung 5) liegt die Verantwortung wesentlich mehr bei der Politik bzw. dem Regulierer. Es müssen genügend Rohstoffe (zum Beispiel Gas) beschafft und für Kraftwerksleistung gesorgt werden (siehe Netzreserveverordnung). Außerdem müssen genügend Erzeugungseinheiten bereitstehen, die Regelleistung bereitstellen können.
Es macht Sinn, den Schutz gegen physische Ereignisse und Angriffe separat von den anderen Gefahren für die elektrische Energieversorgung zu betrachten. Maßnahmen gegen Auswirkungen von Pandemien, einem Cyberangriff oder Strommangel müssen auf einer anderen Ebene gesetzt werden als der physische Schutz. Im Gesamtkonzept sind alle Maßnahmen wichtig, aber die separate Betrachtung erlaubt den Fokus zu legen.
