Versorgungszuverlässigkeit – die VDE FNN Störungs- und Verfügbarkeitsstatistik

Die durchschnittliche Strom-Unterbrechungsdauer, auch Nichtverfügbarkeit genannt, lag 2023 bei 13,7 Minuten pro Kunde (2022: 11,8 Minuten nach der neuen Systematik). Gegenüber 2022 kam es häufiger zu extremen Wetterlagen, sodass witterungsbedingte Störungen in der Stromversorgung angestiegen sind. Im vergangenen Jahr war jeder Haushalt im Durchschnitt zu nahezu 99,997 Prozent mit Strom versorgt. 

Die Nichtverfügbarkeit durch höhere Gewalt belief sich auf 4,3 Minuten. Grund dafür sind überwiegend lokale Auswirkungen von Orkanen wie Ronson, Denis und Zoltan sowie das Schneetief Robin. 

Sofern Waldbrände zu verzeichnen waren, hatten diese, wie in den vergangenen Jahren – wenn überhaupt –, nur eine marginale Auswirkung auf das Störungsgeschehen und auf die Strom-Unterbrechungsdauer.

Der Ausbau der erneuerbaren Energien hatte auch 2023 keinen spürbaren Einfluss auf die Versorgungsqualität. Dazu beigetragen haben die Netzbetreiber, die mit großem Aufwand Maßnahmen zur Aufrechterhaltung der Netz- und Systemsicherheit leisten.

Die Strom-Unterbrechungshäufigkeit durch Störungen lag 2023 bei 0,34 Unterbrechungen pro Kunde (2022: 0,29 nach der neuen Systematik) – inklusive der auf höhere Gewalt zurückgeführten Ereignisse. Anders ausgedrückt: Jeder Kunde ist durchschnittlich nur alle drei Jahre von einer Stromunterbrechung betroffen. 

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl der Störungen insgesamt gegenüber 2022 geringfügig zugenommen hat. Sie liegt aber auf dem gleichen Niveau, wie in den vergangenen 10 Jahren. Dies führt auch gegenüber 2022 zu etwas erhöhten Werten für die Strom-Unterbrechungshäufigkeit und die Strom-Unterbrechungsdauer. 

Im Jahr 2023 erfolgte neben der seit 2020 allgemein hohen Bautätigkeit im Straßenbau auch eine zunehmende Bautätigkeit beim Breitbandausbau (Quelle: statista). Auch dadurch hat sich die Anzahl der Störungen erhöht. Bei Baumaßnahmen in der Nähe von Stromleitungen können Beschädigungen erfolgen, wodurch zeitlich versetzt Störungen im Netzbetrieb entstehen.

Dies zeigt die Bedeutung der Qualitätssicherung im (Kabel-)Leitungstiefbau. Daher hat VDE FNN hierzu eine Reihe von Anwendungsregeln erstellt, die bundesweit einheitliche Mindeststandards bei der Kabellegung beschreiben. Dies betrifft die Ausstattung von Bauunternehmen im Leitungstiefbau sowie die Qualifikation von Mitarbeiter*innen, die im Bereich von Netzanlagen arbeiten. Diese wichtigen stromnetzspezifischen Punkte werden nun auch bei den VDE Leitlinien und Qualifizierungsmuster Breitband berücksichtigt und schaffen dort wichtige Grundlagen für die Weiterbildung zur Fachkraft Leitungstiefbau.

Neben Unterbrechungen aufgrund von Störungen finden auch geplante Abschaltungen statt. Diese erfolgen nach Abstimmung mit bzw. Vorankündigung bei Kunden. Diese geplanten Abschaltungen liegen auf gleichem niedrigem Niveau wie in den vergangenen Jahren von durchschnittlich rund 5 Minuten pro Kunde – trotz weiterhin hoher Investitionen in die Netzinfrastruktur und der damit verbundenen Bautätigkeiten im Netz. Dies deutet unter anderem auf eine erfolgreiche Optimierung von Prozessen hin.

Im internationalen Vergleich belegt Deutschland einen Spitzenplatz bei der durchschnittlichen Unterbrechungsdauer je Stromkunde. Vergleichsgrundlage ist der sogenannte SAIDI-Wert (System Average Interruption Duration Index). Er zeigt an, wie zuverlässig die Stromnetze sind.

Die Systemstabilität ist eine entscheidende Grundlage für eine sichere und zuverlässige Stromversorgung. Durch den Umbau des Energiesystems auf erneuerbare Energien nimmt die Netzauslastung zu und der Netzbetrieb wird anspruchsvoller. Gleichzeitig bleibt der Netzausbau trotz Anpassung der gesetzlichen Lage immer noch hinter dem notwendigen Maß zurück. So kommt es vermehrt zu Engpässen und hohen Aufwendungen für deren Bewirtschaftung. 

Insgesamt lag im Jahr 2023 die Erzeugung aus erneuerbaren Energien mit 251,2 TWh rund 7,5 Prozent über dem Vorjahreswert von 233,7 TWh. Die Erzeugung aus konventionellen Energieträgern betrug insgesamt 197,2 TWh. Im Vergleich zu 2022 sank sie somit um 24,0 Prozent. Die stärkste Veränderung zeigte sich bei der Kernenergie. Am 15. April 2023 wurden die letzten Kernkraftwerke vom Netz genommen.

Der Anteil des aus erneuerbaren Energien erzeugten Stroms an der durchgeleiteten Energie (Netzlast) lag somit im Jahr 2023 bei 55,0 Prozent (2022: 48,42 Prozent). Der Anteil des aus konventionellen Energieträgern erzeugten Stroms lag im Jahr 2023 bei rund 43 Prozent (2022: rund 54 Prozent).

Im Vergleich zum Vorjahr war die Erzeugung durch Erdgas um 31,3 Prozent höher. Nachdem die Gaspreise Ende 2022 hohe Werte verzeichneten, sanken sie danach wieder, wodurch sich auch die Wirtschaftlichkeit von Gaskraftwerken am Strommarkt verbessert hat. Ein weiterer Grund für den Einsatz von Gaskraftwerken ist deren Flexibilität. Die Gasversorgung in Deutschland ist stabil. Die Versorgungssicherheit ist gewährleistet. Die Bundesnetzagentur schätzt die Gefahr einer angespannten Gasversorgung im Augenblick als gering ein. Ein sparsamer Gasverbrauch bleibt dennoch wichtig.

Um die Gasversorgung für den kommenden Winter zu sichern, muss bis zum 1. Oktober 2024 ein Speicherfüllstand von 85 % erreicht werden. Dieses Ziel wurde bereits im Juli erreicht. Nachfolgend werden hierzu die aktuell vorliegenden Daten aus dem Monitoringbericht 2023 von Bundesnetzagentur und Bundeskartellamt ausgewertet, welche sich auf das Jahr 2022 beziehen sowie die Daten laut Quartals-Bericht Netzengpassmanagement, Viertes Quartal 2023, der BNetzA. Die Werte für die Anpassungsmaßnahmen liegen im Promillebereich der übrigen Werte und fallen daher in der Grafik nicht ins Gewicht.

2023 konnten laut Bundesnetzagentur rund 34.300 Gigawattstunden Strom von Erzeugungsanlagen nicht wie geplant eingespeist werden. Diese Menge entspricht rund 6,5 Prozent (2022: 6,1 Prozent) des Jahresbrutto-Inlandstromverbrauchs auf Basis der Daten der AG Energiebilanzen e. V. Im Jahr 2023 lag der Jahresbrutto-Inlandstromverbrauch bei 525,5 Terrawattstunden (2022: 540,1 Terrawattstunden). Der Rückgang des Jahresbrutto-Inlandstromverbrauchs im Jahr 2022 ist dabei wesentlich auf den Krieg in der Ukraine zurückzuführen (allgemeine Sparbemühungen wegen eines erwarteten Erdgas-Mangels 2022, Rückgang der Industrieproduktion). Im Jahr 2023 hat die sich insgesamt abschwächende Konjunktur Auswirkungen gezeigt.

Laut Monitoringbericht 2023 von Bundesnetzagentur und Bundeskartellamt sind von den gesamten Netzausbau-Maßnahmen nach Energieleitungsausbaugesetz (EnLAG, Ausfertigungsdatum: 21.08.2009) 74 Prozent zum Ende des Jahres 2022 fertiggestellt worden, das heißt 1.356 Kilometer von geplanten 1.821 Kilometern. Von den Netzausbau-Maßnahmen nach Bundesbedarfsplangesetz (BBPlG, Ausfertigungsdatum: 23.07.2013) sind zum Ende des Jahres 2022 nur 9 Prozent (1.103 km) von insgesamt 12.233 km realisiert worden. Über den konkreten Stand des Ausbaus des Höchstspannungsnetzes informiert die VDE FNN Karte „Deutsches Höchstspannungsnetz“.

Für die Anpassung von Kraftwerksleistungen inklusive der Reduzierung der erneuerbaren Energien haben Netzbetreiber 2023 rund 3.100 Mio. Euro an Entschädigungen gezahlt (2022: 4.247 Mio. Euro). Dieser hohe Aufwand ist notwendig, um die hohe Zuverlässigkeit der Stromversorgung zu sichern. Die gezahlten Entschädigungen sind somit von 2021 nach 2022 in Summe um rund 86 Prozent gestiegen und von 2022 nach 2023 um rund 27 Prozent gesunken. Hauptgründe für den Anstieg der nicht wie geplant eingespeisten Strom-Mengen und deren Kosten sind hauptsächlich der Ausbau von relativ lastfernen Windenergieanlagen sowie Verzögerungen im Netzausbau. Zudem haben sich u. a. die folgenden spezifischen Faktoren im Jahr 2022 ausgewirkt: Niedrigwasserperioden und Kohletransporte, verstärkter Stromexport und veränderte Lastflüsse, Abschaltung des Kernkraftwerks Gundremmingen C und eine vermehrte Einspeisung von Windenergie. Weiterhin sind die Brennstoffpreise (Kohle, Gas und Öl) stark gestiegen.

Der durchschnittliche Großhandelspreis betrug im Jahr 2023 95,18 Euro/MWh. Damit betrug er weniger als die Hälfte des Vorjahreswertes von 235,45 Euro/MWh und sank auf das Niveau von 2021. Daher liegt die entsprechende Kostenschätzung für das Jahr 2023 bei 3.086 Mio. Euro.

Es gibt eine zunehmende Differenz zwischen der installierten Leistung gemäß Erneuerbaren-Energien-Gesetz (installierte EEG-Leistung) und Jahreshöchstlast. Wegen der EEG-Vorrangeinspeisung, die stark schwankend ist, nehmen die möglichen Betriebsfälle zu, in denen steuernd eingegriffen werden muss. Dies äußert sich unter anderem in den steigenden Maßnahmen zur Aufrechterhaltung der Netz- und Systemsicherheit. 

Abhilfe schaffen zukünftig der voranschreitende Netzausbau sowie der Einsatz von mehr Intelligenz in den angeschlossenen Anlagen, zum Beispiel in Form von steuerbaren Verbrauchseinrichtungen in der Niederspannung. 

Zudem muss bei dem Umbau des Energiesystems auf erneuerbare Energien auch jederzeit der Bedarf an Blindleistung gedeckt werden. Blindleistung wird zur Spannungshaltung in den Netzen benötigt und muss gleichmäßig verteilt bereitgestellt werden. Entsprechende Anforderungen sind in den Technischen Anschlussregeln des VDE FNN definiert.

Die 2023 ermittelte Anzahl kurzschlussartiger Fehler liegt im Rahmen der üblichen zufallsbedingten Schwankungsbreite: 2,31 Fehler pro 100 km Leitungslänge in der Mittelspannung und 3,46 Fehler pro 100 km Leitungslänge in der Hoch- und Höchstspannung. Besonders Industrie- und Gewerbekunden mit Geräten und Anlagen, die hochempfindlich auf kurzzeitige Spannungseinbrüche reagieren, sind von Fehlern betroffen.

Kurzschlüsse sind oft Ursache für Spannungseinbrüche und damit Ausfall oder Beeinträchtigungen von Industrieanlagen. Meist führen äußere Einflüsse, wie z. B. atmosphärische oder fremde Einwirkung, zu Kurzschlüssen. Beispiele dafür sind etwa Blitzeinschläge oder wenn bei Bauarbeiten die Leitung beschädigt wird. Da die Einflüsse stark zufällig sein können, können zwischen den Jahren Schwankungen auftreten.

Der Großteil der kurzschlussartigen Fehler wird innerhalb einer Sekunde durch Schutzeinrichtungen abgeschaltet. Bei geringeren Kurzschlussströmen und damit Spannungseinbrüchen kann ein Fehler aufgrund erforderlicher Auslösekriterien bis zur Fehlerklärung mitunter etwas länger anstehen.

Die Anzahl kurzer Versorgungsunterbrechungen ab einer Dauer von 1 Sekunde ist über die vergangenen Jahre stabil und weist keine Auffälligkeiten auf.
In der Mittelspannung sind gegenüber dem Jahr 2022 die Anteile der kurzschlussartigen Fehler leicht angestiegen. Sie werden meist durch höhere Gewalt, insbesondere atmosphärische Einwirkungen, verursacht. Ebenso entstehen kurzschlussartige Fehler auch ohne erkennbaren Anlass. Dies kann auch durch die erhöhte Bautätigkeit im Netz und dadurch verursachte Schäden an benachbarten Mittelspannungskabeln begründet sein, die aber erst zu einem späteren Zeitpunkt zu Störungen führen. 

In der Hoch- und Höchstspannung sind die Anteile der kurzschlussartigen Fehler durch keinen erkennbaren Anlass 2023 gegenüber dem Jahr 2022 leicht angestiegen, d. h. die Art der äußeren Einwirkung ist in diesen Fällen unbekannt, z. B. Vögel.