450-MHz-Funknetz als Gamechanger für Netzresilienz?

Hamburg (energate) - Steuert Deutschland auf ein absehbar wachsendes Resilienzdefizit in den Stromnetzen zu? Die Konzepte zur möglichst schnellen Überwindung flächendeckender Störungen und Blackouts sind in Teilen nicht mehr zeitgemäß. Davor warnt zumindest eine neue Studie des unabhängigen Prüfdienstleisters DNV im Auftrag der Brancheninitiative 450 Connect, die energate vorliegt. Anders als in den Übertragungsnetzen klafft demnach in den Verteilnetzen eine strukturelle Kommunikationslücke, die der Wiederherstellung der Stromversorgung im Notfall wohl erschwerend im Wege stünde. Verbindlichere Regelungen rund um die Einbindung von Ökostromanlagen und Speichern ins ausfallsichere 450-MHz-LTE-Funknetz des Konsortialunternehmens könnten die Sicherheitslücke vergleichsweise kostengünstig schließen, lautet eine Kernempfehlung der Studie.

Hinter 450 Connect stehen rund 70 Energie- und Wasserversorger. Neben Eon und Alliander aus den Niederlanden als große Ankergesellschafter sind zwei Versorgerallianzen beteiligt, denen neben größeren Regionalversorgern wie Sachsenenergie oder EWE Netz auch zahlreiche kleinere Stadtwerke angehören. Das 450-MHz-LTE-Funknetz deckt das Bundesgebiet nahezu vollständig ab und ist seit 2025 im Regelbetrieb. Für die Funkmasten nutzt 450 Connect bestehende Infrastruktur, teils in der Nähe von Umspannwerken. Notstromaggregate sorgen dafür, dass diese Infrastruktur im Falle eines flächendeckenden Stromausfalls noch 72 Stunden zur Verfügung steht - letzteres bedeutet Schwarzfallfestigkeit.

Erneuerbare kommunizieren nicht schwarzfallfest

Das in der DNV-Studie identifizierte Problem: Bislang ist nur im Übertragungsnetz vollständig für schwarzfallfeste Kommunikation gesorgt. Auf niedrigeren Spannungsebenen ist dies noch nicht der Fall. Zudem nutzt die wachsende Zahl an Ökostromanlagen im Verteilnetz "öffentliche Mobilfunk‑ oder Festnetzinfrastrukturen", die eben nicht schwarzfallfest sind. Vielfach seien diese Windparks, PV-Anlagen und Speicher zudem weder energieautark noch redundant - sprich mit einer parallelen Notfallleitung ausgelegt, monieren die Studienmacher.

Für den Wiederaufbau im Blackout‑Fall sind solche Ökostromanlagen und Speicher deshalb unbrauchbar. "Die Entscheidung über das Kommunikationsmedium obliegt aktuell den Anlagenbetreibern", erläuterte Thomas Werner, Managing Director bei DNV Energy Systems Germany und Mitautor der Studie. Eine schwarzfallfeste Kommunikationsverbindung zu den Anlagen sei zwar zunehmend Teil der Netzanschlussbedingungen der Verteilnetzbetreiber. Verbindliche und einheitliche Regeln zur Schwarzfallfestigkeit gebe es hingegen bislang nicht, so Werner weiter.

Unklare Datenlage zu Anlagenkommunikation

Wie groß das potenzielle Resilienzdefizit genau ist, ist unklar. "Im Gegensatz zur Datenlage über die circa 30.000 digitalen Ortsnetzstationen gibt es aktuell keine belastbaren Statistiken darüber, wie viele erneuerbare Erzeugungsanlagen und Batteriespeicher über eine schwarzfallfeste Kommunikation angebunden sind", so Werner. Die DNV-Studie empfiehlt, dem Status quo der Energiewende auch in den Strategien und Szenarien zum Netzwiederaufbau stärker Rechnung zu tragen und PV, Windkraft und Co. stärker zu integrieren. "Batteriespeichern kommt eine besondere Bedeutung zu, da diese sowohl als Erzeugungseinheit als auch als steuerbare Last eingesetzt werden können", so Werner. Dies setze jedoch Transparenz zu den aktuellen Parametern der Großbatterien voraus, ebenso wie deren Steuerbarkeit nach den Anforderungen des Netzwiederaufbaus.

Studie sieht Kostenvorteil im 450-MHz-LTE-Netz

Denkbar wäre auch, Satellitentechnik oder Glasfasernetze zu nutzen, um schwarzfallfeste Kommunikationswege für die Erneuerbarenanlagen zu etablieren. Dies allerdings ist in den Augen der Studienautoren nicht nur teuer, sondern auch zeitaufwendig. "Dies hätte Investitionen im Milliardenbereich und 10 bis 15 Jahre Realisierungsdauer zur Folge", gibt die Studie zu bedenken. "Zudem erfüllen die meisten Satellitenanbieter nicht die Anforderungen an die digitale Souveränität." Der mit Abstand größte Betreiber von Kommunikationssatelliten ist aktuellen Markterhebungen zufolge das US-Unternehmen Space-X, das zum Firmenimperium des exzentrischen Gründers Elon Musk gehört. Space-X verfügt nach eigenen Angaben über mehr als 10.000 aktive Starlink-Satelliten im All. Der US-Anteil am gesamten Satellitenmarkt liegt demnach bei 40 Prozent. Zuletzt hatten die gegenwärtigen weltweiten geopolitischen Spannungen und Krisen die Resilienz- und Autarkiedebatte rund um kritische Infrastruktur befeuert.

Zielbild: Flächendeckende Schwarzfallfestigkeit 2030

Vor diesem Hintergrund plädiert die DNV-Studie für eine pragmatische Lösung, nämlich eine Anbindung besagter Ökostromanlagen und Batteriespeicher ans bestehende, nicht öffentliche 450-MHz-LTE-Netz. Dieses so in der Studie skizzierte Zielbild sei bis Ende 2030 flächendeckend für alle zum Netzwiederaufbau relevanten Anlagen ab 135 kW aufwärts möglich. In einem ersten Schritt, so Mitautor Thomas Werner, gelte es, zunächst solche Anlagen mit schwarzfallfester Kommunikation auszustatten, die "aufgrund ihrer Lage im Netz und ihrer Leistungsparameter mit der höchsten Wahrscheinlichkeit für den Netzwiederaufbau herangezogen werden". Entsprechende Vorgaben könnten die Verteilnetzbetreiber in ihren Anschlussbedingungen machen. So eine Priorisierung hängt allerdings an einer Voraussetzung, die wiederum von den Übertragungsnetzbetreibern und der Bundesnetzagentur erfüllt werden müsste. Werner: "Dazu müssen die entsprechenden Szenarien für den Netzwiederaufbau mit Unterstützung der erneuerbaren Erzeugungsanlagen definiert sein."

Ferner müssten auch die Speicher- und Erneuerbarenbetreiber ihre Anlagen schwarzfallfest auslegen, etwa in Sachen Windturbinensteuerung oder bei Wechselrichtern. "Eine weitere, noch wenig beachtete Voraussetzung ist die ebenfalls schwarzfallfeste Verfügbarkeit von Wetterdaten in Echtzeit", so Werner. Schließlich machten die aktuellen und zu erwartenden Windbedingungen im Falle eines Netzwiederaufbaus "einen großen Unterschied". /pa