Strom-Resilienz: Hintergrund

Hintergrund

Praktisch alle Lebens- und Arbeitsbereiche sind heute in hohem Maße von einer stabilen Stromversorgung abhängig. Mit der Energiewende steht Deutschland vor einer fundamentalen Transformation des Energiesystems, das künftig von überwiegend dargebotsabhängigen fluktuierenden erneuerbaren Energien aus Wind- und Sonnenenergie geprägt sein wird. Gleichzeitig soll weiterhin eine hohe Versorgungssicherheit gewährleistet werden. Die damit verbundenen Fluktuationen in der Energieversorgung erfordern vielfältige Flexibilität, um Angebot und Nachfrage auszugleichen. Dies wiederum macht den zunehmenden Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) im Energiesystem erforderlich.

Durch den zunehmenden IKT-Einsatz im Bereich der Energieversorgung wird diese komplexer und verwundbarer. Insbesondere Ausfälle der Energie- und der IKT-Infrastruktur oder deren Manipulation von außen, machen IKT-basierte Energiesysteme verwundbar. Auf der anderen Seite können dezentralisierte und granulare Energiesysteme die Verwundbarkeit für einen großflächigen und langanhaltenden Stromausfall (Blackout) vermindern und bei dessen Eintreten einen Versorgungswiederaufbau begünstigen. Diese neue Dimension soll im Rahmen des geplanten Vorhabens untersucht werden.

Chancen und Risiken

Die Chancen und Risiken von IKT in der Energieversorgung sind gleichermaßen von einem hohen Grad an Unsicherheit gekennzeichnet. Nicht nur die technische Realisierung und die Umsetzungsgeschwindigkeit, sondern auch potenzielle externe Störereignisse oder interne nicht beabsichtigte Wechselwirkungen müssen mitbedacht werden. Als Bewertungsrahmen kommen daher Methoden in Betracht, die explizit Unsicherheiten berücksichtigen und unabhängig von Eintrittswahrscheinlichkeiten zu belastbaren Ergebnissen kommen. Hier sind insbesondere die Bewertungsansätze von Vulnerabilität und Resilienz angemessen, die gerade für Infrastrukturen und in Bezug auf Unsicherheiten und Extremereignisse entwickelt wurden.

Die Vulnerabilität bzw. Verwundbarkeit beschreibt dabei die Anfälligkeit des Systems und seiner Dienstleistung in Bezug auf konkrete interne und externe Störungen bzw. in Bezug auf strukturell bedingte Schwachstellen im System.

Die Resilienz hingegen beschreibt die Fähigkeit eines Systems, seine Dienstleistungen auch unter Stress und Turbulenzen aufrechterhalten zu können.