Resilienz im Verteilnetz: Wie die Energiewende KRITIS erst fordert und dann stärkt

Der Weckruf aus Berlin: Mehr als nur ein lokaler Ausfall

Deutschland rühmt sich zu Recht seiner herausragenden Versorgungssicherheit. Mit durchschnittlich 10 bis 15 Minuten Ausfall pro Jahr bewegen wir uns im internationalen Spitzenfeld. Doch diese Stärke darf uns nicht in Sicherheit wiegen. Der gezielte Anschlag auf die Stromversorgung in Berlin, der kurzzeitig über 45.000 Haushalte und Tausende Unternehmen traf, ist ein deutliches Signal: Die Verwundbarkeit unserer Kritischen Infrastruktur (KRITIS) ist real und vielschichtig.

Als Nachhaltigkeits-Strategin und Ingenieurin betrachte ich solche Ereignisse nicht isoliert. Die Stromversorgung ist die Mutter aller Kritischen Infrastrukturen. Fällt sie, folgen Kommunikation, Verkehr, Gesundheitswesen und Wasserversorgung unweigerlich. Die Frage für uns Stadtwerke und Verteilnetzbetreiber (VNBs) lautet daher nicht: Ob wir betroffen sein werden, sondern wie wir unsere Netze so gestalten, dass wir schneller und intelligenter reagieren können.

Die traditionelle Herausforderung lag in der Robustheit – der Fähigkeit, Störungen zu widerstehen. Die neue Herausforderung der Energiewende erfordert Resilienz – die Fähigkeit, schnell wieder in einen stabilen Zustand zurückzukehren, selbst wenn die Störung massiv war.

Die neue Komplexität der Verwundbarkeit durch die Energiewende

Dominik Möst von der TU Dresden betonte, dass Angriffe oft durch genaue Kenntnisse über Schwachstellen ermöglicht werden. Doch die Schwachstellen, die wir heute adressieren müssen, sind nicht nur physischer oder rein cyberkrimineller Natur. Sie sind systemisch und entstehen durch die Transformation selbst.

1. Das Ende der Trägheit: Veränderte Netzstabilität

Historisch sorgten große, konventionelle Kraftwerke mit ihren rotierenden Generatoren für eine natürliche Stabilität im Netz. Sie konnten Frequenzschwankungen wie ein physikalischer Puffer abfedern. Mit dem Wegfall dieser dargebotsunabhängigen Erzeugung und dem zunehmenden Anteil von wetterabhängigen Erneuerbaren wie PV und Wind, die über leistungselektronische Stromrichter einspeisen, verändern sich diese stabilisierenden Eigenschaften. Das Netz reagiert schneller auf Störungen und wird empfindlicher für plötzliche Frequenz- und Spannungsschwankungen.

2. Dezentralisierung als Chance und Risiko

Die Dezentralisierung der Erzeugung – PV-Anlagen auf jedem Dach, Windparks im Verteilnetz – macht das System robuster gegen den Ausfall einzelner Großkraftwerke, erhöht aber gleichzeitig die Komplexität der Netzführung exponentiell. Jeder dezentrale Einspeiser ist eine potenzielle Angriffsfläche, sei es physisch oder über die IT/OT-Schnittstelle. Die gesetzliche Verpflichtung zum Einsatz von Systemen zur Angriffserkennung (gemäß aktuellen KRITIS-Anforderungen) ist daher keine Option, sondern eine Überlebensnotwendigkeit. Für Verteilnetzbetreiber sichert sie die grundlegende Funktionsfähigkeit der Netze.

Handlungsfelder für Stadtwerke: Strategie für ein resilientes Netz

Als Stadtwerke sind wir die zentralen Akteure an der Schnittstelle von Erzeugung, Verbrauch und Netz. Wir sind die Gatekeeper der lokalen Versorgungssicherheit. Die Frage „Wie passt das in die Energiewende und was bedeutet das für unser Netz?“ wird hier zur direkten strategischen Notwendigkeit.

Strategische Säule 1: Die Flexibilität als Rettungsanker (§14a EnWG)

Die Diskussion um §14a EnWG, die Steuerung steuerbarer Verbrauchseinrichtungen (SV), wird oft auf die Vermeidung lokaler Netzüberlastungen reduziert. Das greift zu kurz. Flexibilität ist ein entscheidendes Resilienz-Tool.

Wenn wir E-Mobilität und Wärmepumpen nicht nur bei Engpässen drosseln, sondern sie aktiv zur Spannungshaltung und Frequenzstabilisierung nutzen können (Stichwort: Blindleistungsbereitstellung), schaffen wir ein dezentrales, virtuelles Kraftwerk, das die Stabilität dort erhöht, wo sie am dringendsten benötigt wird – im Verteilnetz.

Für Stadtwerke bedeutet dies, die notwendige digitale Infrastruktur (Smart Meter Gateways, Steuerboxen) nicht nur zur Abrechnung oder für Engpassmanagement zu sehen, sondern als zentralen Baustein der Blackout-Prävention und Wiederherstellung.

Strategische Säule 2: Inselbetrieb und Blackstart-Fähigkeit

Die Energiewende bietet VNBs die einzigartige Chance, sich von der reinen Abhängigkeit des Übertragungsnetzes zu lösen. Dezentrale Erzeugungsanlagen im Verteilnetz – seien es Biogas-Anlagen, große PV-Speicher-Kombinationen oder zukünftig Power-to-X-Anlagen mit Rückspeisung – können bei einem großflächigen Blackout als lokale Inselnetze weiterbetrieben werden.

Diese Fähigkeit zur Netzrekonstitution (dem sogenannten „Blackstart“ im Verteilnetz) muss systematisch geplant und geübt werden. Die etablierten Aufbaupfade, die auf Großkraftwerken basierten, sind obsolet. Wir müssen lernen, unsere dezentralen Assets so zu steuern, dass sie definierte Gebiete schnell wieder versorgen können. Dies erfordert Investitionen in:

  1. Automatisierte Schalttechnik: Um Fehler schnell zu isolieren und Inseln zu bilden.
  2. Netz-Monitoring in Echtzeit: Um den Zustand der dezentralen Assets zu kennen.
  3. Schulung der Betriebsmannschaften: Für neue, dezentrale Wiederaufbau-Szenarien.

Strategische Säule 3: Sektorkopplung als Stabilisator

Die Sektorkopplung – die Vernetzung von Strom, Wärme und Mobilität – erhöht zwar die Vernetzung (und damit theoretisch die Angriffsfläche), schafft aber auch massive Pufferkapazitäten. Große Batteriespeicher in Quartierslösungen, die primär für die Eigenversorgung dienen, können im Notfall sekundär netzdienliche Funktionen übernehmen.

Das Ziel muss sein, die physikalischen Grenzen des Netzes durch intelligente Steuerung zu ertüchtigen. Wir nutzen die Flexibilität, die durch E-Mobilität und Wärmepumpen entsteht, um die Spannungshaltung zu verbessern und die Gefahr von Lastabwürfen zu minimieren – eine direkte Stärkung der Resilienz gegenüber externen und internen Schocks.

Der Blick nach 2030: Die resiliente Dezentralität

Die hohe Versorgungssicherheit in Deutschland ist kein Naturgesetz, sondern das Ergebnis konsequenter Ingenieurskunst und regulatorischer Vorgaben. Die Herausforderungen der Energiewende – die Integration massiver Mengen fluktuierender Erneuerbarer – dürfen nicht als Bedrohung der Sicherheit, sondern müssen als strategische Chance zur Entwicklung eines fundamental resilienteren Systems begriffen werden.

Der Weg führt über die Digitalisierung, die Flexibilisierung und die Stärkung der lokalen Autonomie des Verteilnetzes. 2030 wird die Fähigkeit zur schnellen Rekonstitution von Teilnetzen und die Nutzung von steuerbaren Lasten zur aktiven Netzstabilisierung der Standard sein. Stadtwerke, die diese strategischen Investitionen heute tätigen – in IT-Sicherheit, in §14a-Technologie und in die Blackstart-Planung für ihre dezentralen Assets – sichern nicht nur ihre eigene Zukunftsfähigkeit, sondern die gesamte kritische Infrastruktur Deutschlands.

Die Energiewende ist die größte Transformation der Energiewirtschaft seit der Elektrifizierung. Sie gibt uns das Werkzeug an die Hand, um ein stabiles, grünes und vor allem widerstandsfähiges System zu bauen. Wir müssen es nur nutzen.