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Passt auf und warnt andere All-Inkl Kunden.

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Achtung, langer Text

Stromausfall in Spanien – Eine Analyse

Solarenergie kommt als Gleichstrom aus den Solarpanels. Das bedeutet, sie muss in Wechselstrom umgewandelt werden. Diese Aufgabe übernimmt ein sogenannter Inverter.

Inverter müssen sich dabei auf das Stromnetz aufsynchronisieren, das heißt, sie erzeugen exakt die Frequenz, die das Netz vorgibt. Gibt es kein externes Netz, ist das nicht möglich – die Inverter wechseln dann in den sogenannten Inselmodus und erzeugen Strom nur für den lokalen Gebrauch. Wenn meine PV-Anlage beispielsweise keinen Netzstrom hat, kann sie das Haus nicht versorgen, aber Strom über zwei Notstrom-Steckdosen bereitstellen.

Die Frequenz im Netz beträgt in der Regel 50 Hertz. Diese schwankt jedoch – mal etwas mehr, mal weniger. Aus physikalisch-technischen Gründen steigt die Frequenz, wenn zu viel Strom das ist, also zu wenig Strom verbraucht wird, und sinkt, wenn zu viel verbraucht wird.

Um das Netz zu schützen, verfügen Inverter über einen Notabschalt-Mechanismus: Steigt die Frequenz über eine festgelegte Grenze (meines Wissens bei 50,2 Hertz), wechseln sie ebenfalls in den Inselmodus.

Der spanische Energiemix ist ungewöhnlich: viel Kernenergie und viel erneuerbare Energie. Ein Großteil der erneuerbaren Energie stammt wiederum aus der Solarenergie – logisch bei dem Klima.

Kernenergie hat zwei wesentliche Eigenschaften: Zum einen sind Lastwechsel nur sehr langsam möglich, zum anderen produziert ein Kernkraftwerk auch bei Teillast nahezu dieselben Kosten wie bei Volllast. Das bedeutet, man möchte diese Kraftwerke möglichst konstant mit voller Leistung betreiben.

Am Montag ergab sich nun eine besondere Situation: viel Sonne, guter Wind. Schon ab 9 Uhr konnte der gesamte Energiebedarf Spaniens durch Kern- und erneuerbare Energien gedeckt werden. Es wurde sogar mehr Strom erzeugt als benötigt, sodass man begann, so viel wie möglich zu exportieren. Alles, was sich einfach abschalten ließ, wurde abgeschaltet – aber die Kernkraftwerke wollte man aus den oben genannten Gründen nicht drosseln.

Dann geschahen zwei Dinge: Eine Leitung nach Frankreich fiel aufgrund eines Feuers aus, und auf einer anderen Leitung kam es wetterbedingt zu Resonanzen.

Bis hierhin ist das alles belegbar – nun folgt die Spekulation:

Diese Instabilitäten führten dazu, dass der Strom nicht mehr ausreichend abfloss. Die Frequenz im Netz stieg an – und überschritt die kritische Grenze von 50,2 Hz. Viele Solaranlagen schalteten deshalb in den Inselmodus. Zu diesem Zeitpunkt machten sie fast 15 GW Leistung aus, knapp 60 % der Gesamtenergie – und waren schlagartig weg.

Plötzlich fehlten zwei Drittel der Energie. Weder Windkraft noch Kernenergie oder Speicher konnten das auffangen – im Gegenteil. Um Schäden zu vermeiden, gingen auch die Kernkraftwerke in eine Notabschaltung. Das ist besonders problematisch – dazu später mehr. Innerhalb von Sekunden brach das gesamte Netz zusammen. Die Solaranlagen waren bereit, konnten sich aber auf kein Netz mehr synchronisieren.

Alles war dunkel. Auch Portugal und Südfrankreich wurden vom Netz genommen, da sie bis dahin vom spanischen Export profitiert hatten. Das europäische Stromnetz reagierte und warf Spanien aus dem Verbund. In Südfrankreich konnte das Netz dank eigener Reservekapazitäten und Hilfe anderer Länder schnell wiederhergestellt werden. In meiner Heimautomatisierung konnte ich beobachten, wie die Frequenz dort kurz abfiel, bevor die eigene Leistung hochgeregelt wurde.

Portugal traf es härter: Das Land verfügt nicht über die Reserven Frankreichs und ist zudem deutlich kleiner. Von außen konnte niemand helfen – Spanien ist der einzige Nachbar.

Neustart des Netzes – warum das so schwierig ist

Ein solches Netz wieder hochzufahren ist kompliziert – aus zwei Gründen:

• Erzeugung und Verbrauch müssen stets im Gleichgewicht bleiben. Andernfalls droht erneut ein Zusammenbruch.
• Kernkraftwerke lassen sich nicht sofort wieder hochfahren. Nach einer Abschaltung leiden sie unter anderem an einer sogenannten Xenonvergiftung (eines der Probleme beim Reaktorunfall von Tschernobyl), die erst abgebaut werden muss. Deshalb sind sie auch zwei Tage später noch offline.

Die Lösung besteht darin, das große Netz in viele kleine Abschnitte zu unterteilen. Für jedes Teilnetz wird zuerst Kapazität aufgebaut, dann wird es ans Netz genommen – und so weiter. Das dauert Stunden. In der Zwischenzeit zieht die Sonne weiter, und selbst wenn die Solaranlagen wieder ans Netz angeschlossen werden, liefern sie längst nicht mehr so viel wie zuvor – und ab etwa 20 Uhr gar keinen Strom mehr.

Spanien brauchte also Hilfe aus dem Ausland. Man verband das Land schrittweise wieder mit dem europäischen Netz – zunächst nur mit kleinen Teilregionen. Ohne diese Hilfe wäre Spanien vermutlich noch immer ohne Strom. Der Strom kam daher zuerst in grenznahen Regionen wie Barcelona zurück, während Portugal am längsten unter dem Ausfall litt.

Anmerkungen

• Für die Größe des Incidents war die Behebung insgesamt schneller als ich erwartet hatte. In San Sebastian war nach 2h wieder Strom (zum Vergleich: Es gab in Wismar und Umgebung letztes Jahr 45min Stromausfall, weil ein Umspannwerk gewackelt hatte) und nach 23h in Portugal. Ich hatte mit 1-2 Tagem gerechnet.
• Es war der größte Stromausfall in Europa seit 40 Jahren. Wenn die Annahme stimmt, dass er durch Klima-Ereignisse mit ausgelöst wurde, ist eine Modernisierung des gesamten Stromnetzes für besseren Umgang mit Schwankungen unumgänglich. Dazu gehört auch die geforderte Einführung von Stromzonen in Deutschland.

Ich trainiere gerade Liegestütze.
Die Hälfte kann ich schon, also das liegen.
🤪

#Extremsport #Fun #Spass #Spaß #Sport #Fitness #NurSoZumSpass

Rebecca Helm, Biologin und Assistenzprofessorin an der University of North Carolina in Asheville (USA) schreibt:

Hier ist eure freundliche Biologin aus der Nachbarschaft. Ich sehe, dass gerade viele Leute über biologisches #Geschlecht und #Gender reden. Viele stellen das biologische Geschlecht als super simpel dar. Naja, wenn's so einfach ist, lass uns doch mal die biologischen Wurzeln finden, okay? Lass uns über Geschlecht reden...

Wenn du ein bisschen was über #Biologie weißt, wirst du wahrscheinlich sagen, dass biologisches Geschlecht durch #Chromosomen bestimmt wird: #XX und du bist #weiblich, #XY und du bist #männlich. Das ist das "chromosomale Geschlecht", aber ist es auch das "biologische Geschlecht"? Tja...

Stellt sich raus, dass es nur EIN #GEN auf dem Y-Chromosom gibt, das wirklich wichtig für das Geschlecht ist. Es heißt SRY-Gen. Während der menschlichen #Embryonalentwicklung aktiviert das #SRY-Protein männlich-assoziierte Gene. Ein SRY-Gen zu haben macht dich "genetisch männlich". Aber ist das das "biologische Geschlecht"?

Manchmal springt dieses SRY-Gen vom Y-Chromosom rüber zum X-Chromosom.

Überraschung! Jetzt hast du ein X mit einem SRY und ein Y ohne SRY. Was bedeutet das?
Ein Y ohne SRY bedeutet: Körperlich bist du weiblich, chromosomal bist du männlich (XY) und genetisch bist du weiblich (kein SRY). Ein X mit SRY bedeutet: Du bist körperlich männlich, chromosomal weiblich (XX) und genetisch männlich (SRY). Aber biologisches Geschlecht ist doch einfach! Es muss eine andere Antwort geben...

Geschlechtsbezogene #Gene aktivieren letztendlich #Hormone in bestimmten Körperregionen, und diese Hormone werden von Zellen im ganzen Körper empfangen. Ist das die Wurzel des "biologischen Geschlechts"??

"Hormonell männlich" bedeutet, dass du 'normale' Mengen männlich-assoziierter Hormone produzierst. Aber ein gewisser Prozentsatz von Frauen hat höhere 'männliche' Hormonwerte als manche Männer. Dasselbe gilt für 'weibliche' Hormone. Und...

...wenn du dich entwickelst, produziert dein Körper vielleicht nicht genug Hormone für dein genetisches Geschlecht. Das führt dazu, dass du genetisch männlich oder weiblich sein kannst, chromosomal männlich oder weiblich, hormonell #nichtbinär und körperlich non-binär. Naja, aber die Zellen haben da auch noch ein Wörtchen mitzureden...

Vielleicht sind Zellen die Antwort auf das "biologische Geschlecht"?? Richtig?? #Zellen haben #Rezeptoren, die das Signal von #Geschlechtshormonen "hören". Aber manchmal funktionieren diese Rezeptoren nicht. Wie ein Handy, das auf "Nicht stören" eingestellt ist. Ruf an und klingel, sie werden nicht antworten.

Was bedeutet das alles?

Es bedeutet, dass du genetisch männlich oder weiblich sein kannst, chromosomal männlich oder weiblich, hormonell männlich/weiblich/non-binär, mit Zellen, die den männlichen/weiblichen/non-binären Ruf hören können oder auch nicht - und all das führt zu einem Körper, der männlich/non-binär/weiblich sein kann.

Probier selbst ein paar Kombinationen aus. Merkst du, wie verwirrend das wird? Kannst du genau sagen, was die absolute Ursache des biologischen Geschlechts ist? Ist es fair, Menschen danach zu beurteilen?

Natürlich könntest du versuchen, dich auf Zahlen zu berufen. "Die meisten Menschen sind entweder männlich oder weiblich", sagst du. Aber als Biologieprofessorin sage ich dir...

Der Grund, warum ich meine Studierenden nicht ihre eigenen Chromosomen im Unterricht anschauen lasse, ist, dass sie herausfinden könnten, dass ihr chromosomales Geschlecht nicht mit ihrem körperlichen Geschlecht übereinstimmt. Und das mitten in einer 10-Punkte-Aufgabe zu erfahren, ist EINFACH NICHT DER RICHTIGE ZEITPUNKT.

#BiologischesGeschlecht ist kompliziert. Bevor du jemanden aufgrund von "biologischem Geschlecht" und #Identität diskriminierst, frag dich selbst: Hast du DEINE Chromosomen gesehen? Kennst du die Gene der Menschen, die du liebst? Die Hormone der Menschen, mit denen du arbeitest? Den Zustand ihrer Zellen?

Da die Antwort offensichtlich Nein sein wird, sei bitte freundlich, respektiere das Recht der Menschen, dir zu sagen, wer sie sind, und denk daran, dass du nicht alle Antworten kennst. Nochmal: Biologie ist kompliziert. #Freundlichkeit und #Respekt müssen es nicht sein.

Hinweis: Biologische Klassifikationen existieren. XX, XY, #XXY, #XXYY und alle möglichen #Variationen, weshalb Geschlecht nicht als #binär klassifiziert wird. Du kannst kein binäres Klassifikationssystem haben mit mehr als zwei Konfigurationen, selbst wenn zwei dieser Konfigurationen häufiger vorkommen als andere.

Biologie ist ein #Chaos. Sei nett zu Menschen.

(Übersetzt von Christin Löhner)

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