S T R O M A U S F A L L
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STROMAUSFALL Autoren: Drs. Ineke Steetskamp und Dr. D. van Wijk, Fachgruppe Naturwissenschaft und Gesellschaft, Universität Utrecht Rathenau- Institut Mitfinanziert durch: Ministerium für Wohnungsbau, Raumordnung und Umwelt Innenministerium Wirtschaftsministerium Ministerium für Verkehr und Abwasserentsorgung Energie Ned STROMAUSFALL Die Verletzlichkeit der Gesellschaft; Die Folgen von Störungen der Elektrizitätsversorgung Eine Studie des Rathenau-Instituts Zweiter Druck Januar 1994 Projektmanagement: Sybren de Hoo und Harriët Böttcher 2 Stromausfall Die Verletzlichkeit der Gesellschaft, die Folgen von Störungen der Elektrizitätsversorgung Studie V26 © Rathenau-Institut, Den Haag, 1994 No part of this book may be reproduced in any form, by print, photoprint, microfilm or any other means without prior written permission of the holder of the copyright. NOTA – Rathenau-Institut Diese Studie wurde im Auftrag der Nederlands Organisatie voor Technologisch Aspectenonderzoek (NOTA) erstellt. Seit Juni 1994 heißt NOTA jedoch Rathenau-Institut. Da der größte Teil dieser Studie erstellt wurde, als eine Namensänderung noch nicht diskutiert wurde, verwenden die Autoren im Text durchgehend den Namen NOTA. Institutsleitung seit 1. November 1994: Alle Rechte vorbehalten © Karten: Seiten 215, 223, 231 und 259 Topographischer Dienst, Emmen ISBN 90 346 311 76 Layout: Marc Suvaal Druck Sdu Grafische Projekte Papierumschlag und Seiten: Bioset, holzfrei, chlorfrei gebleicht Prof. W. Zegveld (Vorsitzender) Prof. Dr. J.J.M. van Eijndhoven Prof. Dr. J.M. Dirken Drs. M. Epema-Brugmann Prof. Dr. H. Franken Prof. Dr. A. Rip Prof. MR H.D.C. Roscam Abbing Ir. M. van der Veen Dr. A.D. Woll-Albers Vorwort Die niederländische Stromversorgung ist sehr zuverlässig, sogar zuverlässiger als in vielen anderen Industriestaaten. Die Folge ist, dass viele Niederländer kaum mit Ausfällen der Stromversorgung rechnen. Dies ist ein Beispiel für das Verletzlichkeitsparadox: „In dem Maße, in dem ein Land in seinen Versorgungsleistungen weniger störanfällig ist, wirkt sich jede Störung von Produktion, Vertrieb und Konsum der Versorgungsleistungen um so stärker aus.“ Diese Studie beschreibt die Folgen eines Stromausfalls anhand einer Reihe von vor kurzem aufgetretenen Fällen in den Niederlanden. Es wird auch aufgezeigt, dass sich das gesellschaftliche Auffangvermögen durch eine Reihe von Maßnahmen erweitern lässt: Die Erweiterung des Risikobewusstseins, Konzentration auf die schnelle Behebung der Störung, Erweiterung des Auffangvermögens bei Unternehmen und Institutionen, Verbesserung der verwaltungstechnischen Koordination, Gewährleistung von Möglichkeiten zur Information der Öffentlichkeit und zur Kommunikation mit ihr. Bei der Stromversorgung kann man sogar von einem doppelten Verletzlichkeitsparadox sprechen: Nicht nur die hohe Zuverlässigkeit der Versorgung, sondern auch die zunehmende Abhängigkeit von der Stromversorgung führen zu einer größeren gesellschaftlichen Verletzlichkeit bei einer Störung der Stromversorgung. Wir erwarten, dass diese Studie dazu beitragen kann, das Bewusstsein für die möglichen Folgen eines großflächigen Einsatzes von Technologien, in diesem Fall die Elektrizitätsversorgung, zu erweitern. Der Bericht kann auch bei der Entwicklung konkreter Maßnahmen eingesetzt werden, die der Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens dienen. Die Stromversorgung ist ein gutes Beispiel für die Folgen, die der zunehmende Einsatz von Technologien auf die Art und Weise haben kann, mit der die Gesellschaft auf Verletzlichkeit reagiert. Dies waren die Gründe für NOTA, der Frage nachzugehen, ob und wie die niederländische Gesellschaft mit den Risiken eines Stromausfalls umgeht. Wie groß ist in so einem Fall das gesellschaftliche Auffangvermögen 1 , und was ist geregelt? Prof. Dr. J.C.M. van Eijnhoven Direktor des Rathenau-Instituts 1 V.d.Ü.: Vermögen der Gesellschaft, die Folgen eines Stromausfalls auffangen zu können, Definition siehe weiter unten 4 Inhalt • • 1 1.1 1.2 1.3 1.4 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 5 Zusammenfassung, Schlussfolgerungen und Empfehlungen 7 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen 7 Empfehlungen zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens 20 Einleitung 25 Bisher fehlende Übersicht über die Folgen 25 Die Stromversorgung 26 Ziel und Abgrenzung der Untersuchung 27 Ziel des Berichtes 27 Verletzlichkeit der Gesellschaft durch Stromausfälle 29 Gesellschaftliche Verletzlichkeit 30 Verletzlichkeit und infrastrukturelle Systeme 30 Gesellschaftliches Auffangvermögen 30 Zunehmende Verletzlichkeit? 31 Stromausfälle in den Niederlanden 31 Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls und durchschnittliche Ausfalldauer 32 Erfahrungen mit Stromausfällen in den Niederlanden und im Ausland 33 Sind Stromausfälle ein Problem? 35 3 3.1 3.2 3.3 3.4 Stromausfallszenario: Das Untersuchungsziel 36 Ziel und Entstehungsart 36 In der Studie untersuchte Bereiche 37 Dreiteilung der Folgen 38 Folgen eines Stromausfalls Ein Ausfallszenario 40 7 7.1 7.2 7.3 7.4 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 Stromausfallszenario: Gesellschaftliche Folgen 42 Betriebe 42 Einrichtungen 47 Öffentliche Instanzen 50 Private Haushalte 54 Schlussfolgerungen und Übersicht 54 8 8.1 8.2 8.3 8.4 Stromausfallszenario: Einfluss auf infrastrukturelle Systeme 59 Zweifacher Einfluss 59 Stromversorgung 61 Trinkwasserversorgung 61 Abwasserentsorgung 62 Gasversorgung 63 Transport 63 (Tele-) Kommunikation 65 Müllbeseitigung 66 Schlussfolgerungen und Übersicht 67 8.5 8.6 Gesellschaftliches Auffangvermögen 81 Gesellschaftliches Auffangvermögen gegenüber Antizipation 81 Technische Maßnahmen 83 Organisatorische Maßnahmen 85 Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens 89 Schlussfolgerungen und Empfehlungen 93 Das Verletzlichkeitsparadox 93 Die Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls 94 Folgen von Stromausfällen 95 Größe und Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens 99 Ist die Verletzlichkeit ein Paradox? 102 Empfehlungen zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens 103 Literaturhinweise…108 Stromausfallszenario: Schaden 70 Wirtschaftlicher Schaden 70 Kosten für nicht gelieferte Elektrizität 71 Kosten für die einzelnen Bereiche 74 Schaden für die Umwelt 78 Schlussfolgerungen 78 6 Zusammenfassung, Schlussfolgerungen und Empfehlungen 1 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen 1.1 Einleitung Es passiert uns allen schon mal: Der Strom fällt aus. Meistens ist er auch schnell wieder da, und wir kehren zur Tagesordnung zurück. Doch kann es vorkommen, dass die Elektrizität für längere Zeit ausfällt, sogar in den Niederlanden. Dies ist in der Vergangenheit geschehen, kann aber auch in der Zukunft vorkommen. Überdies werden wir immer abhängiger vom Strom. Es gibt fast nichts mehr, das ohne Strom funktioniert. Das ist zuhause so, aber auch im öffentlichen Leben, bei den Behörden und Betrieben. Das gesellschaftliche Funktionieren ist daher verletzbar, wenn der Strom ausfällt. Um der Frage nachzugehen, was wir tun können, um während eines Stromausfalls auch weiterhin funktionieren zu können, ist es wichtig, die Folgen eines Stromausfalls zu kennen. Das ist das Thema dieser Studie. Es geht um die Folgen eines Stromausfalls und die Maßnahmen, die getroffen werden müssen, um diese Folgen aufzufangen. Aber zunächst gehen wir auf die zunehmende Verletzlichkeit der Gesellschaft und das Verletzlichkeitsparadox ein. 1.2 Das Verletzlichkeitsparadox Die Verletzlichkeit der Gesellschaft durch (unerwünschte) technische Störungen, unerwünschtes menschliches Handeln und unerwünschte Vorkommnisse wie (Natur-) Katastrophen kann Ursache sein für ernsthafte gesellschaftliche Turbulenzen. Technische infrastrukturelle Systeme wie die Stromversorgung liefern Produkte oder 7 Dienstleistungen, die für das allgemeine gesellschaftliche Funktionieren wichtig sind. Die Gesellschaft ist daher durch eine Störung der Funktion dieser infrastrukturellen Systeme verletzlich. (Im Sinne dieser Studie sind Störungen in einem infrastrukturellen System solche, die gesellschaftliche Folgen haben.) Der Begriff Verletzlichkeit der Gesellschaft wird daher umschrieben als „die Sensibilität des gesellschaftlichen Funktionierens, mit der auf den Ausfall bestimmter Funktionen reagiert wird.“ Neben der erhöhten Sicherheit der Elektrizitätsversorgung und der zunehmenden Verbreitung von elektrischen Geräten spielt sogar noch ein dritter Aspekt eine Rolle. Die zunehmende Abhängigkeit von anderen infrastrukturellen Versorgungsleistungen wie Trinkwasserversorgung, Abwasserentsorgung, Telekommunikation und Transport sowie von der Elektrizität sorgt dafür, dass bei einem Ausfall der Stromversorgung diese anderen Versorgungsleistungen im Prinzip ebenfalls gestört werden könnten. In verschiedenen Studien wird auf die Tatsache hingewiesen, dass industrialisierte Länder gleichzeitig mit ihrer technologischen Entwicklung für Störungen anfälliger geworden sind. Dies wird als Verletzlichkeitsparadox definiert und wie folgt beschrieben: „In dem Maße, in dem ein Land in seinen Versorgungsleistungen weniger störanfällig ist, wirkt sich jede Störung von Produktion, Vertrieb und Konsum der Versorgungsleistungen um so stärker aus.“ Angesichts dieser großen Abhängigkeit bei der Nutzung von Elektrizität in der Gesellschaft lässt sich erwarten, dass die gesellschaftliche Verletzlichkeit bei einer Störung der Stromversorgung hoch ist. Dennoch sind die Folgen einer Störung der Stromversorgung in den Niederlanden noch nie untersucht worden. Um ausloten zu können, wie man darauf sowohl technisch als auch organisatorisch und verwaltungstechnisch reagieren kann, (Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens), ist es jedoch sehr wichtig, sich über die Folgen einer Störung der Stromversorgung einen Überblick zu verschaffen. Das Ziel dieser Untersuchung ist die Schaffung eines Überblicks der Folgen eines Stromausfalls sowie die Formulierung von Empfehlungen zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens. Nicht nur die technologische Entwicklung in der Stromversorgung kann zu einer zunehmenden Verletzlichkeit führen. Die technologische Entwicklung hat zu einer größeren Nutzung von elektrischen Geräten sowie elektrischen Regel-, Steuerungs- und Leitsystemen geführt, eine Entwicklung, die noch nicht beendet ist. Dadurch ist im Falle der Stromversorgung von einem doppelten Verletzlichkeitsparadox die Rede. Sowohl die hohe Zuverlässigkeit der Stromversorgung als auch die zunehmende Verbreitung der Elektrizität führen beide zu einer zunehmenden gesellschaftlichen Verletzlichkeit bei einer Störung der Stromversorgung. 1.3 Die Wahrscheinlichkeit einer Störung der Stromversorgung Das Stromversorgungssystem besteht aus mehreren Teilen: der Brennstoffversorgung, dem Produktionssystem, dem Transportssystem (Hochspannungsnetz) und dem Verteilersystem (Mittel- und 8 Niederspannungsnetz). In all diesen Teilen können Störungen auftreten. Es führen jedoch nicht alle Störungen zu einer Störung in der Stromversorgung. Die Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls als Folge einer Störung der Brennstoffversorgung oder des Produktionssystems ist sehr gering. Die größten Störungen der Stromversorgung werden durch Störungen im Transport- und Verteilersystem verursacht. Eine Störung im 380 und 220 kVHochspannungsnetz führt eher selten zu Ausfällen. Im Hochspannungsbereich von 50 bis 150 kV führen Störungen in ca. 30% der Fälle zu Stromausfällen. Störungen im Mittel- und Niederspannungsnetz führen in über 80% der Fälle zu Stromausfall. Diese Zahlen sind Durchschnittszahlen aus den vergangenen zehn Jahren. lang von mehreren Stromausfällen betroffen waren, die sich teilweise lange hinzogen. Eine Störung im Hochspannungsnetz am 4. Januar 1993 führte dazu, dass ein Teil des Achterhoek (V.d.Ü.: Region nordöstlich von Arnheim) ca. acht Stunden ohne Strom war. Die Verlässlichkeit der Stromversorgung wird jedoch in Bezug auf die Wahrscheinlichkeit einer Störung in durchschnittlichen Werten ausgedrückt. Ebenso gibt es durchschnittliche Werte für die Ausfalldauer. Darüber werden Statistiken geführt. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Niederspannungsverbraucher 1992 für einige Zeit keine Elektrizität geliefert bekam, betrug 20,7 % (im Durchschnitt einmal alle fünf Jahre). Die durchschnittliche Anzahl Minuten, die ein Niederspannungsverbraucher durch eine Störung der Elektrizitätsversorgung ohne Strom auskommen musste (jährliche Ausfalldauer), betrug 1993 16,3 Minuten. Diese statistischen Daten bedeuten, dass einer von fünf Niederspannungsverbrauchern durchschnittlich 80 Minuten pro Jahr ohne Strom auskommen muss. Die Anzahl der Störungen, die in den Hochspannungsnetzen auftreten, sind gering, die der Störungen in den Niederspannungsnetzen am höchsten. Im 50 bis 150 kV-Netz wurden 1992 112 Störungen registriert. Im Bereich des Mittelspannungsnetzes (3-30 kV) traten 1992 ca. 2300 Störfälle auf, im Bereich der Niederspannung (0,4 kV) ca. 7200 Störungen. Im Vergleich zum Ausland ist die Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls in den Niederlanden gering. Sogar in den meisten anderen Industrienationen ist die Wahrscheinlichkeit eines eintretenden Stromausfalls größer, und die durchschnittliche jährliche Ausfalldauer ist länger. Gleichzeitig sind die Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls sowie die jährliche Ausfalldauer in den Niederlanden in den vergangenen Jahrzehnten stark gesunken. Die Stromlieferung ist wesentlich zuverlässiger geworden. Dennoch kann jederzeit ein großer, lang andauernder Stromausfall eintreten; eine 100%ig zuverlässliche Die Dauer der Störungen und die Anzahl der dadurch betroffenen Menschen variiert von Fall zu Fall. Pro Jahr treten viele Störfälle in einem kleinen Gebiet mit kurzer Ausfalldauer auf, insbesondere durch Störungen im Mittel- und Niederspannungsnetz. Dennoch treten auch großflächige Störungen auf, die oftmals die Folge von Störfällen im Hoch- oder Mittelspannungsnetz sind. Zwei Beispiele: Am 1. und 2. März 1987 sorgten Eisregenablagerungen auf den Hochspannungsleitungen dafür, dass die Provinzen Friesland, Groningen und der Norden von Drenthe einen Tag 9 Stromversorgung lässt sich nicht einrichten. Daher ist es sinnvoll, die Folgen eines lang andauernden Stromausfalls näher zu untersuchen und Möglichkeiten zur Verbesserung des gesellschaftlichen Auffangvermögens zu suchen. 1.4 so genanntes Stromausfallszenario für die Folgen einer Unterbrechung der Elektrizitätsversorgung erstellt. Das Ziel eines Stromausfallszenarios ist, eine Prozessbeschreibung der Folgen eines Stromausfalls nach Bereichen zu liefern, u.z. als Funktion der Dauer des Ausfalls. Die Grundlagen für die Erstellung dieses Szenarios ergeben sich aus der Analyse von sechs Ausfällen, die sich in den Niederlanden ereignet haben (siehe Kasten), zwei „Brainstorming“-Zusammenkünften mit Betroffenen aus den verschiedensten Gebieten und Bereichen, sowie durch Information und Literatur. Diese Folgen wurden anhand von drei Kriterien analysiert: Gesellschaft, Einfluss auf die Infrastruktursysteme und Schaden. Folgen eines Stromausfalls: Ein Stromausfallszenario Die Folgen einer Störung der Elektrizitätsversorgung hängen von einer Reihe von Eigenschaften der Störung ab. Dies betrifft Zeitpunkt, Jahreszeit, Dauer sowie Eigenheiten und Umfang des betroffenen Gebietes. Ein sehr wichtiger Aspekt ist die Dauer des Stromausfalls. Darum wurde ein Sechs analysierte Stromausfälle in den Niederlanden Gesellschaftliche Folgen Achterhoek Montag, 4. Januar 1993 um 18.27 Uhr, Dauer eine halbe Stunde bis 7,5 Stunden, ein kleiner Teil bis 11 Stunden Die gesellschaftlichen Folgen einer Störung der Elektrizitätsversorgung hängen stark von der Dauer des Stromausfalls ab. Die Folgen sind für die Landwirtschaft, Industrie, Dienstleistung, Behörden, öffentliche Instanzen und Haushalte als Funktion der Dauer des Ausfalls in einzelnen Tabellen dargestellt. Zur Erläuterung ist die Tabelle für einige Einrichtungen (siehe Tabelle S1) hier aufgenommen. Arnheim Dienstag, 25 August 1992 um 08.37 Uhr mit einer Dauer von 53 und (für einen Teil) 155 Minuten Rotterdam Freitag, 16. November 1990 um 13.37 Uhr mit einer Maximaldauer von 4 bis 4,5 Stunden In Diagramm S1 (Seite 10) werden die gesellschaftlichen Folgen eines Stromausfalls als Funktion der Dauer des Ausfalls qualitativ wiedergegeben. Dieses Diagramm zeigt, dass direkt nach einem Stromausfall eine Reihe von Folgen auftritt, die jedoch nach 1 bis 2 Stunden wieder abnimmt. In dem Maße aber, in dem der Stromausfall länger andauert, werden die Folgen immer umfangreicher und nehmen ungefähr linear zu. Nach ca. 8 Stunden nehmen die Folgen exponentiell zu. Diese drei Teile des Diagramms erklären sich wie folgt: Edam Mittwoch, 3. Januar 1990 um 08.30 Uhr mit einer Dauer von mindestens 8 Stunden bis zu maximal 3 Tagen Bleiswijk Mittwoch, 5. Juli 1989 um 19.00 Uhr mit einer Dauer von mindestens 8 Stunden bis über 30 Stunden Den Haag Dienstag, 7. Februar 1989 um 16.45 Uhr mit einer maximalen Dauer von 1,5 Stunden 10 Einrichtungen Krankenhaus 0 – 2 Stunden Notstromaggregat (NSA) verpflichtend 2 – 8 Stunden Wegfallen der Bürotätigkeiten wird hinderlich 8 – 24 Stunden Verwaltung von Hand durchführen Alten-/Pflegeheime ohne Notstromaggregat Lifte, Mahlzeiten, Beleuchtung, Notrufinstallation im Haus, elektrische Apparate in den Zimmern, zusätzliches Personal in Dienst holen Mahlzeiten, Kühlung Leichenhalle, Warmwasserversorgung, Notbeleuchtung fällt aus, unsichere Situation, im Winter keine Heizung siehe 2 – 8 Stunden, auch Probleme mit den Gefriereinrichtungen Alten-/Pflegeheime it Notstromaggregat nur Probleme mit einzelnen elektrischen Apparaten auf den Zimmern/Abteilungen, Türen öffnen sich automatisch, Menschen können ohne Kontrolle hinein/hinaus Pflege in Hause Hilfsbedürftige Menschen zuhause, deren Rollstühle, medizinischen Geräte, elektrischen Türen usw. mit Strom arbeiten und die für ihre Kommunikation Kommunikationsmittel zur Verfügung haben müssen Hilfsleistungen laufen nicht nach Plan, durch gestörte Kommunikation wird Informationsgebung behindert, Panik bei Hilfsbedürftigen Tabelle S1: Folgen für die Einrichtungen 11 siehe auch 2 - 8 Stunden, auch Probleme mit Gefriereinrichtungen, Notbeleuchtung (mit Akkus) endet siehe auch 2 – 8 Stunden, wenn keine auf Papier vorhandene Liste, dann nicht klar, was und wann für Hilfe notwendig ist, Verderb von Medikamenten im Büro des Pflegedienstes 24 Stunden-> möglicherweise wird die Versorgung des NSA mit Brennstoff ein Problem Situation wird unhaltbar, im Pflegeheim: Evakuierung eines Teils der Patienten, medizinische Behandlungen unterbrechen, Bevorratung mit Waren möglicherweise ein Problem mögliche Probleme mit der Brennstoffzufuhr des NSA und Vorrat an Waren Situation prekär, Menschen evakuieren [Diagramm S1: Qualitative Darstellung der gesellschaftlichen Folgen eines Stromausfalls als Funktion der Dauer einer Störung (nicht kumulativ) gesellschaftliche Folgen Zeit in Stunden] • Direkt nach der Störung können ernsthafte Folgen auftreten wie Verkehrsunglücke, Entweichen von Gasen aus industriellen Prozessen, Menschen bleiben in Aufzügen oder UBahnen stecken. Diese direkten Folgen nehmen mit der Dauer ab. • Nach ca. 2 Stunden werden länger andauernde Folgen bemerkbar. Sie sind vor allem Folgen durch nicht mehr funktionierende Geräte, Steuerungen und Kommunikationsapparate, z.B. Heizungsausfall, da die Pumpe im Hauptheizkessel nicht mehr arbeitet, kein Wasser in Mehrfamilienhäusern, da die Druckerhöhungsanlage nicht mehr funktioniert, kein künstliches Licht, Fernsehen, Radio usw., kein Verkauf von Waren und Dienstleistungen, da die Kassensysteme nicht mehr arbeiten, keine Betriebstätigkeiten mehr. • Nach ungefähr 8 Stunden nehmen die Folgen exponentiell zu, da große Schäden auftreten. Hühner (siehe Kasten) und Schweine sterben, Hilfsdienste erreichen hilfsbedürftige Menschen nicht mehr zuhause, Kühlprodukte verderben, Material in Zuleitungen zu Betrieben sitzt fest, die Mahlzeitenverteilung in Altenheimen kann nicht mehr stattfinden. Nach längerer Dauer werden diese Folgen immer schlimmer. Der Verkehr kommt zum Erliegen, da nicht mehr getankt werden kann, die Vorräte für die Notstromaggregate werden aufgebraucht, Tunnel laufen voller Wasser, Kühe müssen trockengelegt werden. Die Federviehhaltung In der Federviehhaltung können sich direkt nach dem Stromausfall Probleme durch Wegfall der Ventilation im Stall ergeben. Freilaufende Tiere (Schlachtküken) setzen sich aufeinander, im Sommer sind bereits nach einer Viertelstunde 10.000 Tiere tot, insgesamt können es bis zu 40.000 sein. Bei freilaufenden Tieren können die Türen für die Luftzufuhr nicht geöffnet werden. Bei Legehühnern in Käfigen verläuft der mögliche Sterbeprozess weniger schnell. Die Hühner legen allerdings nicht mehr. Dauert der Stromausfall länger als acht Stunden, tritt auch hier ein großes Tiersterben ein. Bei überlebenden Tieren tritt eine Stagnation des Wachstums auf. Im Sommer sind die Probleme größer als im Winter. Aus dieser Wiedergabe der gesellschaftlichen Folgen eines Stromausfalls in Funktion der Dauer können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden: • Direkt nach dem Stromausfall tritt eine Reihe von Folgen auf, die aufgrund ihrer Art stark von einer Reihe anderer Eigenschaften als der Dauer des Stromausfalls abhängig sind. Insbesondere Zeitpunkt und geografische Eigenheiten des Gebietes sind hierbei bestimmend. In der Hauptverkehrszeit treten in städtischen Gebieten bei Stromausfall vor allem Verkehrsunglücke ein. • Die Folgen als Funktion der Dauer des Stromausfalls nehmen stark zu. Bei einem Ausfall von länger als acht Stunden kann man von einer katastrophenähnlichen Situation sprechen. Die Anzahl der Folgen, aber insbesondere auch der Ernst der Folgen nimmt stark zu. Es müssen also Maßnahmen getroffen werden, die den Maßnahmen zur Katastrophenbekämpfung stark ähneln. • Ernsthafte gesellschaftliche Folgen treten nach acht Stunden insbesondere bei hilfsbedürftigen, behinderten und kranken Menschen auf. Die Gesundheit dieser Menschen hängt oftmals direkt oder indirekt von elektrischen Geräten ab, und ihre Sicherheit ist abhängig von der Erreichbarkeit Hilfeleistender über Kommunikationsvorrichtungen. Bei länger andauerndem Ausfall muss insbesondere für diese Menschen überlegt werden, wie die Hilfsdienste für sie organisiert werden können. ausfällt, fällt auch die Heizung aus. Das Telefonnetz funktioniert weiter, aber die Telefonzentralen und Faxgeräte fallen aus, und es treten Überlastungen auf, da viel angerufen wird. Das Transportsystem ist eine Ausnahme, denn es wird selbst direkt gestört: U-Bahn und Straßenbahn halten an, der Berufsverkehr kann in Chaos ausarten. • In der Zeit von 2 bis 24 Stunden verändert sich die Situation kaum, die Unbequemlichkeit nimmt jedoch stark zu. Nur im Falle der Wasserentsorgung kann Kanalwasser auf Oberflächenwasser überlaufen, da die Auffangkapazitäten des Kanalsystems erschöpft sind. • Abgesehen davon, dass die Unbequemlichkeiten für Dritte noch weiter zunehmen, können sich nach 24 Stunden für die Infrastrukturen selbst die Folgen eines Stromausfalls bemerkbar machen. Verschiedene Einrichtungen haben Notstromaggregate. Ein Problem kann sich ergeben, wenn die Brennstoffe dafür verbraucht sind. Auch der Transport des Brennstoffs selbst kann unterbrochen werden, da durch Ausfall der Benzinpumpen kein Brennstoff getankt werden kann. In diesen Situationen muss Brennstoff von außerhalb des betroffenen Gebietes angeschafft werden. EINFLUSS AUF I N F R A S T R U K T URELLE SYSTEME Der Ausfall der Elektrizitätsversorgung hat Folgen für das Funktionieren anderer Infrastrukturen wie Trinkwasser- und Gasversorgung, Abwasserentsorgung, Transport, Telekommunikation und Müllbeseitigung. Dieser Einfluss ist zweifacher Art: Zum einen kann das Funktionieren dieser Infrastruktur selbst beeinflusst werden. Zum anderen können die an diese Infrastruktur angeschlossenen Geräte, die von der Elektrizitätsversorgung abhängig sind, nicht mehr arbeiten, oder es findet eine (soziale) Reaktion statt, aufgrund derer die Funktion dieser Infrastruktur beeinflusst wird. Tabelle S2 gibt eine Übersicht über die Folgen eines Stromausfalls auf die Funktionen der Infrastrukturen als Funktion der Dauer des Stromausfalls. Dabei können folgende Folgen mit der Zeit unterschieden werden: • 2 Stunden nach dem Stromausfall treten Folgen auf, aber in den meisten Fällen wird keine Rede davon sein können, dass die Infrastruktur selbst gestört ist. So arbeitet die Trinkwasserversorgung weiter, aber da die Wasserversorgung in Mehrfamilienhäusern nicht mehr funktioniert, ist dort auch kein Wasser mehr vorhanden. Die Gasversorgung arbeitet ebenfalls weiter, aber da die Pumpe in der Zentralheizungsanlage Aus dieser Analyse der Folgen für die technischen infrastrukturellen Systeme können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden: • Die meisten infrastrukturellen Systeme sind in ausreichendem Maße ausgerüstet, um die Folgen eines Stromausfalls für die Dauer von 24 Stunden und manchmal länger sicher überstehen zu können. Nur bei dem Transport tritt direkt eine Störung ein, da Straßenbahnen, U-Bahnen und Züge nicht mehr fahren und das 13 Trinkwasser Abwasserentsorgung Gas Transport Telekommunikation Müll • •• ••• 0 – 2 Stunden 2 – 24 Stunden •• • •• ••• •• - •• ••• •• ••• •• - 24 Stunden und länger •• ••• •• ••• •• ••• Kein Einfluss auf Infrastrukturen, keine Folgen Einfluss auf Infrastrukturen, keine Folgen Kein Einfluss auf Infrastrukturen, Folgen Einfluss auf Infrastrukturen, Folgen Tabelle S2: Einfluss des Stromausfalls auf die infrastrukturellen Systeme als Funktion der Dauer des Stromausfalls Tanken von Kraftstoff nicht mehr möglich ist, siehe Kasten. • Die auftretenden Störungen sind häufig nicht die Folge einer Störung der Infrastruktur, sondern eines Ausfalls der angeschlossenen elektrischen Geräte. • Ein nicht-technisches Problem, das sich bei der Telekommunikation auftut, ist Überlastung. Bei Ausfall des Stroms rufen Menschen hauptsächlich ihre Freunde oder Familie an, aber auch Notrufnummern, das Elektrizitätswerk und die Polizei. Um den Einfluss dieses Problems zu minimieren, wurde für den Bereich Kommunikation zwischen lebensnotwendigen Einrichtungen und Instanzen u.a. das Nationale Notnetz angelegt. Aus Erfahrungen bis heute ergibt sich, dass eine ganze Reihe von Einrichtungen hiervon (noch) keinen Gebrauch macht. SCHADEN Der Schaden tritt, neben dem Schaden für die Umwelt, vor allen Dingen in wirtschaftlicher Hinsicht ein. Der wirtschaftliche Schaden als Folge eines Stromausfalls wird unterschieden in Umsatzverlust, Überstunden, materiellen Schaden und Vorsorge in Bezug auf eine Notstromversorgung. Der Schaden, der als Folge eines Elektrizitätsausfalls entsteht, hängt Formen von Transporthindernissen durch Stromausfall Schifffahrt Brücken können nicht öffnen kein Einsatz von Lösch- oder Ladekränen auf dem Kai Umschlagkapazitäten beeinflusst Straßenverkehr Benzinpumpen arbeiten nicht Brücken sind geöffnet Ampeln fallen aus Schranken senken sich keine öffentliche Information Wasser in Tunnels U-Bahn/Straßenbahn halten an, gestrandete Reisende O-Bus, Bus keine Spannung auf der Oberleitung Verspätung durch Aufhebung der Fahrpläne Zug - keine Spannung in der Oberleitung, gestrandete Reisende Bahnschranken schließen gestörte Fahrpläne stark von der spezifischen Situation ab, in der sich ein Unternehmen, eine Einrichtung oder eine öffentliche Instanz befindet, ob ein Notstromaggregat zur Verfügung steht und wie lang der Stromausfall dauert. In der Literatur wird dieser Aspekt ausführlich behandelt, er wird insbesondere in Kosten pro nicht gelieferter kWh ausgedrückt. Auch in dieser Studie wird versucht, ein Bild von den Kosten pro nicht gelieferter kWh zu zeichnen. Daraus lassen sich die folgenden Schlussfolgerungen ziehen: • Die Kosten pro nicht gelieferter kWh für das Dienstleistungsgewerbe, Einrichtungen und öffentliche Instanzen sind relativ hoch (durchschnittlich 60 – 70 hfl/kWh) • Die Kosten pro nicht gelieferter kWh für Industriebetriebe variieren stark, liegen aber gleich oder niedriger als die Kosten für den Dienstleistungsbereich. • Allgemein sind die Kosten pro nicht gelieferter kWh umgekehrt proportional zur Elektrizitätsintensität (kWh/hfl). Anders ausgedrückt, je höher der Stromverbrauch pro Einheit geschaffenen Mehrwertes ist, desto niedriger sind die Kosten pro nicht gelieferter kWh. privaten Haushalte und öffentliche Versorgungseinrichtungen jeweils in getrennten Diagrammen in den Bericht aufgenommen. Hier ist der Schaden als Funktion der Dauer des Ausfalls für die Komponenten „Umsatzverlust“, „Überstunden“ und „materieller Schaden“ für die verschiedenen Sektoren kumuliert in Diagramm S2 dargestellt. Die Kategorie „mit einem Notstromaggregat ausgestattet“ ist nicht in die Darstellung aufgenommen, da dies eine Maßnahme ist, die nur einzelne Betriebe, Einrichtungen oder Dienstleistungsgewerke treffen können. Dadurch nehmen für diese die Gesamtkosten ab. Für alle Sektoren kumuliert tragen diese jedoch kaum zu einem weniger starken Kostenanstieg für die drei oben genannten Komponenten bei. Aus der Analyse kann über den Verlauf der Kostenkomponenten als Funktion der Zeit folgendes gefolgert werden: • Der Umsatzverlust bei Unternehmen nimmt proportional zu der Dauer des Stromausfalls zu. Personal wird nach Hause geschickt und die Produktion unterbrochen. Die Anzahl nicht gearbeiteter Stunden oder nicht produzierter Waren nimmt grob linear mit der Zeit zu. • Überstunden sind vor allem bei den öffentlichen Instanzen und Einrichtungen von Bedeutung. Bei den öffentlichen Diensten und Altenheimen muss zusätzliches Personal eingesetzt werden, um Kreuzungen zu sichern, präventive Überwachungen durchzuführen, Menschen aus Aufzügen zu holen usw. Bei Krankenhäusern und der häuslichen Pflege wird nach einer gewissen Zeit zusätzliches Personal für weitere Hilfeleistungen eingesetzt werden. • Materieller Schaden entsteht erst nach einiger Zeit dadurch, dass gekühlte Waren verderben, Tiere sterben, sich die Leitungen verschiedener Betriebe zusetzen, Kühe trockengelegt werden müssen [Diagramm S2: Der Verlauf der drei Schadensarten (Umsatzverlust, Überstunden und materieller Schaden in Funktion der Dauer des Stromausfalls, kumulativ) Kosten ••• Umsatzverlust ___materieller Schaden *** Überstunden] Wie bereits angeführt, hängt der Schaden stark von der Dauer des Stromausfalls ab. Die Beträge, die weiter oben genannt wurden, gelten für einen relativ kurz andauernden Stromausfall (weniger als 8 Stunden). Der Schaden als Funktion der Dauer des Ausfalls ist für die Landwirtschaft, Industrie, Einrichtungen, Behörden, 15 usw. Dieser Kostenpunkt nimmt sicherlich überproportional mit der Dauer des Stromausfalls zu. Versorgungseinrichtungen sind als Funktion der Dauer eines Stromausfalls in Tabellen wiedergegeben. Als Beispiel sind in Tabelle S3 die Maßnahmen für öffentliche Instanzen dargestellt. Bei einem Stromausfall kann auch ein Schaden der Umwelt auftreten. Es lassen sich zwei Ursachen für einen Umweltschaden ausmachen: Zum einen durch die Tatsache, dass sich innerhalb des Wassersystems, im Kanalsystem, ungereinigtes Abwasser ansammeln kann, zum zweiten durch die abrupte Unterbrechung industrieller Prozesse. Wird ein Prozess unvermittelt ohne Notabschaltung unterbrochen, können umweltschädigende Emissionen auftreten. 1.5 MASSNAHMEN Für die sechs Stromausfälle in den Niederlanden, deren Folgen untersucht werden, wurden gleichzeitig die Maßnahmen festgehalten, die damals getroffen wurden, um die Folgen des Stromausfalls auffangen zu können. Aus dieser Inventarisierung ergibt sich folgendes Bild: • Die Verbraucher können technische Maßnahmen durch die Installation von Notstromanlagen wie Anlagen zur unterbrechungsfreien Stromversorgung (USVs), Notstromaggregate und Akkus/ Batterien treffen. Bei rund der Hälfte der Betroffenen, die keine privaten Haushalte sind, ergab sich, dass keine Art der Notstromversorgung vorhanden war. Bei ungefähr 5% war eine USV vorhanden, 20% verfügten über ein Aggregat, und 5% hatten ein Aggregat gemietet. Ungefähr 20% verfügten über ein Akku/Batterieset für die Notstromversorgung. Übrigens funktionierte bei einem kleinen Teil die Notstromversorgung nicht. • USVs sind vor allem bei einer Reihe wichtiger Dienste wie dem zentralen Rettungsdienst und der Telekommunikation vorhanden. Viele (kleinere) Betriebe und Büros, aber auch eine Reihe Altenheime, verfügen über kein Notstromaggregat. Bei vier der sechs Stromausfälle verfügte die Polizei nicht über ein Aggregat. • Die betroffenen Verbraucher trafen vielfältige organisatorische Maßnahmen, um die Folgen des Stromausfalls aufzufangen. Diese organisatorischen Maßnahmen variieren stark und sind speziell auf die einzelnen Betriebe oder Einrichtung Größe und Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens In dem Maße, in dem eine Gesellschaft in der Lage ist, die Folgen eines Stromausfalls aufzufangen, bestimmt sich die Verletzlichkeit der Gesellschaft. Dies lässt sich gut als das gesellschaftliche Auffangvermögen umschreiben und ist folgendermaßen definiert: „Minderung der Hilfsbedürftigkeit in Katastrophensituationen und Möglichkeiten, die normale Situation wieder herzustellen.“ Die gesellschaftliche Verletzlichkeit ist also keine statische Zahl, sondern kann in großem Maße durch das gesellschaftliche Auffangvermögen beeinflusst werden. Das gesellschaftliche Auffangvermögen kann einerseits durch technische Maßnahmen wie die Installation von Notstromaggregaten erweitert werden, andererseits können organisatorische Maßnahmen getroffen werden, die das gesellschaftliche Auffangvermögen erweitern. Die Maßnahmen für betroffene Verbraucher, öffentliche Instanzen und 16 Polizei Feuerwehr Gemeinde Zentralstelle für Rettungsdienste alle 0 – 2 Stunden • Reaktion auf (Alarm-) Meldungen • Verkehrsregelung auf Kreuzungen und an Bahnübergängen 2 – 8 Stunden • die Route für Gefahrstofftransporte kennen • präventive Überwachung • Information der Bevölkerung 8 – 24 Stunden 24 Stunden-> • mit Verlauf der Zeit immer deutlicher gesetzte Prioritäten für • Aufrechterhaltung der öffentlichen Ordnung, • Verkehrsbegleitung • Aufrechterhaltung von (Not-) Funkverbindungen • Menschen aus • Einsatz von Aufzügen holen Notstromaggregaten • auf • Information der Feuermeldungen Bevölkerung reagieren • damit rechnen, dass sich der Vorfall zu • Hilfe bei einer Katastrophe Verkehrsunfällen ausweiten kann • Hilfe bei der Evakuierung großer Gebäude • informieren • Bevölkerung (lassen) informieren (lassen) • normale Tätigkeiten, kaum zusätzliche Maßnahmen • Regelung der Koordination • Aufrechterhaltung der Kommunikation • Handhabung der Notstromeinrichtungen • Katastrophenplan umsetzen (in Zusammenarbeit mit anderen Instanzen) • Kommunikation • weitere Nachfrage aufrechterhalten nach Hilfsdiensten • zusätzliche • Bereitstellung von Nachfrage nach Auffangräumen (in Hilfsdiensten als Zusammenarbeit mit Folge des anderen Instanzen) Stromausfalls • die Koordination und damit Kommunikation untereinander muss geregelt sein (Nutzung des Nationalen Notnetzes) • Information der Bevölkerung Tabelle S3: Maßnahmen der öffentlichen Instanzen zugeschnitten. Einige Beispiele sind zusätzlicher Personaleinsatz in Altenheimen insbesondere in Bezug auf die Sicherheit, Einsatz eines Notdienstplanes bei den öffentlichen Verkehrsbetrieben, Schließung von Geschäften, Organisation der Sicherung von Geschäften/ Unternehmen, alternative Dienstpläne/ Arbeiten einsetzen/durchführen, usw. • Wichtig bei einem Stromausfall sind die öffentlichen Instanzen. Diese Instanzen treffen gewisse organisatorische Maßnahmen, um die allgemeinen gesellschaftlichen Folgen eines Stromausfalls zu beschränken oder zu vermeiden. Aus der Analyse der sechs Stromausfälle ergab sich, dass die Polizei auf den verschiedensten Gebieten am meisten aktiv wurde, wie Kommunikation mit den - - Bürgern und Betrieben, Reaktion auf Alarmmeldungen, Verkehrsregelung auf Kreuzungen und Bahnübergängen, Information der Bevölkerung, Aufrechterhaltung der öffentlichen Ordnung durch zusätzliche Überwachung. Die Feuerwehr wird im eher technischen Bereich aktiv, wie die Befreiung von Menschen aus Aufzügen und die Zuteilung von Notstromaggregaten. Die Gemeinde erfüllt bei diesen Störungen eher eine nebensächliche Rolle. Nur wenige Menschen rufen das Gemeindeamt an, um Informationen zu erhalten. • Bei den organisatorischen Maßnahmen, die die verschiedenen öffentlichen Einrichtungen treffen, sind Koordination und Kommunikation untereinander wichtig. Aus der Analyse der sechs Stromausfälle ergab sich, dass beides pro Störung stark voneinander abweichen kann. Im Allgemeinen ergab sich, dass bei Stromausfällen, die nur kurz andauerten, wenig Zusammenarbeit zwischen den einzelnen öffentlichen Einrichtungen einschließlich des Stromversorgers herrschte, obwohl nur der Stromversorger relevante Informationen über die Dauer der Störung liefern kann. Manchmal arbeiteten zwar die verschiedenen Einrichtungen einer Gemeinde sehr gut zusammen, aber diese kaum oder gar nicht mit denen anderer Gemeinden. In keinem einzigen Fall wurde das Nationale Notnetz verwendet. • Die Kommunikation und Information von Betrieben und Öffentlichkeit sind während eines Stromausfalls wichtige Aspekte. Menschen rufen vor allem Familienmitglieder und Freunde an, danach informieren sie sich vor allem bei dem Stromversorger und der Polizei. Dadurch kann das Telefonnetz überlastet werden, was bei einer Reihe der untersuchten Stromausfälle der Fall war. Die Information der Öffentlichkeit wurde bei den untersuchten Fällen ad hoc organisiert. In vier Fällen wurde ein regionaler Sender genutzt, in zwei Fällen ein Lautsprecherwagen. Da Radio und Fernsehen in den meisten Fällen auch am Stromnetz hängen, erreichen sie nicht alle Menschen. Im Achterhoek erhielten 58% aller Haushalte überhaupt keine Information, in Arnheim selbst waren es 90%. sind nicht in ausreichendem Maße getroffen worden, die organisatorische Vorbereitung ist ungenügend, und es ist nicht ausreichend geregelt, wie die verwaltungstechnische Koordination zu verlaufen hat. Dass das gesellschaftliche Auffangvermögen nicht groß ist, ergibt sich u.a. daraus, dass das Risikobewusstsein der Bürger, Betriebe, Einrichtungen und öffentlichen Instanzen in Bezug auf einen Ausfall der Stromversorgung nicht sonderlich groß ist. Man weiß nicht, welcher Art die Folgen sein können und empfindet einen Stromausfall daher auch nicht als eine bedrohliche Situation. ERWEITERUNG D E S G E S E L LSCHAFTLICHEN A U F F A N G V E RMÖGENS Eine Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens ist sicher möglich und in einigen Fällen auch wünschenswert. Es sind viele technische und organisatorische Maßnahmen denkbar, die nicht kostspielig sein müssen. Aus der Analyse der Folgen ergibt sich, dass man drei Zeitphasen des Stromausfalls unterscheiden kann, von der jede eine Reihe unterschiedlicher Maßnahmen verlangt, um das gesellschaftliche Funktionieren so weit wie möglich aufrecht zu erhalten. Viele dieser Maßnahmen müssen jedoch schon vor einem Stromausfall festgelegt werden (technische Maßnahmen) oder vorbereitet sein (organisatorische Maßnahmen), wenn sie die Folgen eines Stromausfalls abmindern können sollen. Die zu treffenden Maßnahmen, die die Folgen eines Stromausfalls in diesen drei verschiedenen Zeitphasen mindern können, werden nachfolgend dargestellt: Allgemein kann gefolgert werden, dass das gesellschaftliche Auffangvermögen im Falle eines Elektrizitätsausfalls nicht sehr groß ist. Technische Maßnahmen 18 allem die öffentlichen Einrichtungen wissen, welche Folgen in ihrem Einsatzgebiet auftreten können, wie darauf zu reagieren ist und welche Prioritäten gesetzt werden müssen. Es geht in dieser Phase u.a. um folgende Maßnahmen: • Übergang auf einen alternativen Dienstplan in Betrieben, Einrichtungen und Behörden • Hinzuziehung von zusätzlichem Personal vor allem bei den öffentlichen Instanzen und Einrichtungen • Installation von Notstromaggregaten bei wichtigen Einrichtungen wie Alten-/ Pflegeheimen, Telefonzentralen, wenn diese nicht funktionieren oder vorhanden sind In den ersten zwei Stunden nach einem Stromausfall (die erste Phase) können vor allem technische Maßnahmen die Folgen abmildern. Es kann jedoch nie in organisatorischem Sinn direkt auf einen unvorhersehbaren Stromausfall reagiert werden. Die technischen Maßnahmen beinhalten vor allem: • USVs und/oder Akkus/Batterien und/oder Aggregate für Verkehrsampeln, Telefonanlagen, Brücken, Alarmeinrichtungen, Computer, Kassensysteme, Kontrollund Regelapparaturen, Druckerhöhungsanlagen, Straßenbahnen und Züge, medizinische Apparate für den privaten Einsatz usw. • Möglichkeiten zur Handbedienung von Aufzügen, Brücken, elektrischen Türen, Benzinpumpen usw. • Notstromaggregate, u.a. bei der Polizei und Altenheimen • Der abbruchsichere Entwurf von Produktionsprozessen, so dass diese ohne Einschränkung der Sicherheit abgebrochen werden können. In dieser ersten Phase sind jedoch auch organisatorische Maßnahmen wichtig. So müssen große Gebäude und Kaufhäuser evakuiert werden, wofür man einen Evakuierungsplan braucht. Ebenso ist es in dieser ersten Phase notwendig, so schnell wie möglich die Dauer des Stromausfalls abschätzen zu können, um Maßnahmen vorbereiten zu können, die in den nachfolgenden Phasen notwendig werden können. Nach 8 Stunden kann ein Stromausfall zu einer Katastrophensituation werden, insbesondere, wenn die Störung ein großes Gebiet umfasst und es Hinweise darauf gibt, dass eine solche Störung länger als 24 Stunden andauert. Zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens sind dann vor allem organisatorische und koordinatorische Maßnahmen wichtig, die jedoch schon vorbereitet, beschrieben und in einem Plan umgesetzt vorliegen müssen, bevor eine solche Situation eintritt. Die Einrichtung eines Koordinationsteams in dieser Phase spielt eine wichtige Rolle. Eine Reihe von Maßnahmen kann dann sein: • die Einrichtung von Informationsstellen für Betriebe und Bürger • die Einrichtung von Auffangräumen für Menschen z.B. im Zusammenhang mit dem Ausfall der Heizung • die Koordination des Brennstofftransportes zu Notstromaggregaten und für Transportzwecke • Die Koordination der Evakuierung von Hilfsbedürftigen aus In dem Zeitraum von 2 bis 8 Stunden nach dem Stromausfall (die zweite Phase) ist eine Mischung aus technischen und organisatorischen Maßnahmen zur Abmilderung der Folgen notwendig. In dieser Phase wird sicherlich eine Reihe von Notstromeinrichtungen „erschöpft“ sein. Dabei ist es wichtig, dass vor 19 Altenheimen, Pflegestationen, privaten Haushalten und Krankenhäusern nach außerhalb des Stromstörungsgebietes. • die Koordination und Verteilung von u.a. lebensnotwendigen Bedarfsmitteln. 1.6 abzufangen, scheint nicht sehr groß zu sein. Menschen sind unvollkommen vorbereitet, die technischen Maßnahmen sind nicht in ausreichendem Maße umgesetzt, und im organisatorischen Bereich wird spontan auf einen Stromausfall reagiert. Es stehen jedoch ausreichende technische und organisatorische Maßnahmen zur Verfügung, die das gesellschaftliche Auffangvermögen deutlich erweitern können. Das Verletzlichkeitsparadox kann durch die Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens ziemlich sicher abgemildert werden. Verletzlichkeit – ein Paradox? Durch die technologische Entwicklung hat die Zuverlässigkeit der Elektrizitätsversorgung zugenommen. Das Stromversorgungssystem kann jedoch niemals 100% verlässlich sein, es kann jederzeit ein lang andauernder, großer Stromausfall auftreten. Die Folgen eines dennoch auftretenden Stromausfalls sind umfangreich. Dies wird als Verletzlichkeitsparadox umschrieben: „In dem Maße, in dem ein Land in seinen Versorgungsleistungen weniger störanfällig ist, wirkt sich jede Störung von Produktion, Vertrieb und Konsum der Versorgungsleistungen um so stärker aus.“ Dieses Paradox wird noch verstärkt durch die zunehmende Durchdringung mit elektrischen Apparaten, Kontroll- und Steuerungssystemen sowie der zunehmenden Abhängigkeit von der Elektrizität bei den anderen infrastrukturellen Versorgungseinrichtungen. 2. Empfehlungen zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens bei Störung der Elektrizitätsversorgung Wir haben festgestellt, dass: • die Stromversorger ein Produkt und Dienstleistungen liefern, die für die gesellschaftlichen Funktionen äußerst wichtig sind; • die Durchdringung mit elektrischen Apparaten in allen Bereichen unserer Gesellschaft stark zugenommen hat; • die Sicherheit einer störungsfreien Stromversorgung in den letzten Jahren zugenommen hat und damit auch das Vertrauen in eine störungsfreie Versorgungseinrichtung; • die Stromversorgung für andere infrastrukturelle Systeme, wie der Trinkwasser- und Gasversorgung, der Abwasserentsorgung, Telekommunikation und dem Transport; Bedeutung hat, • die möglichen Folgen eines Stromausfalls in den vergangenen Jahren beträchtlich zugenommen haben, während gleichzeitig weniger mit einem solchen Stromausfall gerechnet wird. Aus der Analyse der Folgen eines Stromausfalls ergibt sich, dass das gesellschaftliche Leben in hohem Maße aus den Fugen gerät. Tritt ein Stromausfall länger als 8 Stunden auf, kann man von einer Situation sprechen, die mit einer Katastrophe vergleichbar ist. Die Gesellschaft ist daher durch einen Ausfall der Elektrizitätsversorgung verletzbar. Das gesellschaftliche Auffangvermögen, also das Maß, in dem eine Gesellschaft in der Lage ist, die Folgen eines Stromausfalls 20 • Außerdem haben wir festgestellt, dass: • das System der Elektrizitätsversorgung aus verschiedenen Teilen besteht wie die Brennstoffzufuhr, dem Produktionssystem und dem Transport- und Verteilersystem. Es kann davon ausgegangen werden, dass diese im internationalen Vergleich ausgezeichnet funktionieren, jedoch jeder Teil für sich oder in Kombination mit anderen Ursache für eine Störung der Elektrizitätsversorgung sein kann; • das Transport- und Verteilungssystem in der Stromversorgung umfangreich (Gesamtlänge ca. 100.000 km), komplex und relativ anfällig ist. Das Transport- und Verteilungssystem besteht aus einem Hochspannungsnetz (380 bis 50 kV) sowie einem Mittelspannungsnetz (von 50 bis 3 kV) zu Transportzwecken und einem Niederspannungsnetz (0,4 kV) zu Verteilungszwecken; • Insbesondere im Transport- und Verteilersystem treten Störungen der Elektrizitätsversorgung auf. Statistisch gesehen tritt bei einem Niederspannungsnutzer in den Niederlanden einmal alle fünf Jahre eine Unterbrechung der Stromversorgung (Stromausfall) durch Störungen am Verteilersystem auf. Landesweit gesehen hatte 1992 einer von fünf Niederspannungsnutzern ca. 80 Minuten lang keinen Strom; • Störungen der Stromversorgung haben gesellschaftliche Folgen, die in Art, Schwere und Umfang stark unterschiedlich ausfallen können. Diese Folgen sind vor allem abhängig vom Zeitpunkt der Unterbrechung, Jahreszeit, Eigenheiten (städtisch, industriell, ländlich) und Größe des betroffenen Gebietes. Als gesellschaftliche Folgen gelten auch die Folgen für die infrastrukturellen Systeme sowie die wirtschaftlichen Folgen (Schaden). 21 Stromausfall kann zu ernsten Folgen führen, da: bereits direkt nach einem Stromausfall ernsthafte Folgen auftreten können (wie Verkehrsunglücke, Austreten von Gasen aus industriellen Prozessen, in Aufzügen und U-Bahnen festsitzende Menschen,…). Diese direkten Folgen nehmen mit der Zeit wieder ab. Nach ungefähr zwei Stunden machen sich andere Folgen bemerkbar. Vor allem durch ausfallende Geräte, Regelungs- und Kommunikationsapparate (keine Zentralheizung, kein Wasser in Mehrfamilienhäusern, kein Warenverkauf mehr wegen nicht arbeitender Kassen und Computer, Erlahmen der Geschäftstätigkeit…). Diese Folgen nehmen “linear“ mit der Zeitdauer des Stromausfalls zu. Nach ungefähr 8 Stunden nehmen die Folgen exponentiell zu (Hühner und Schweine der Intensiventierhaltung sterben, die Hilfeleistung für Hilfsbedürftige sinkt auf ein nicht mehr akzeptables Niveau, Kühlprodukte verderben, Material in Leitungen von Betrieben backt fest, keine Mahlzeitversorgung in Altenheimen …) In dem Maße, in dem die Zeitdauer länger wird, werden diese Folgen immer schärfer (der Transport kommt zum Erliegen, da nicht mehr getankt werden kann, Notaggregate funktionieren kaum oder nicht mehr, Tunnel laufen voll Wasser, Kühe müssen trockengelegt werden…) Stromausfall für ihr Funktionieren bedeuten könnte. Es hat sich gezeigt, dass die Genannten durchweg einen Stromausfall noch nicht als ernsthaftes Risiko begreifen, während ein solcher Vorfall direkte ernste Folgen haben und zwischen 8 und 24 Stunden zu einer katastrophenähnlichen Situation auswachsen kann. Die Behörden und die Stromversorger spielen eine wichtige Aufgabe bei dem Aufbau eines adäquaten Risikobewusstseins bei den verschiedenen gesellschaftlichen Gruppen. Risikobewusstsein ist die erste Voraussetzung dafür, dass Maßnahmen zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens getroffen werden können. Diese Feststellungen führen zu einer Reihe von Empfehlungen zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens bei Unterbrechungen der Elektrizitätsversorgung. 2.1 Erweiterung des Risikobewusstseins Es kann festgestellt werden, dass einerseits die Sicherheit einer ungestörten Stromlieferung zugenommen hat. Dies führte zu einem zunehmenden Vertrauen in die Kontinuität der Stromversorgung. Andererseits hat jedoch auch die Durchdringung der Gesellschaft mit elektrischen Geräten in den letzten Jahren stark zugenommen. Daher lässt sich sagen, dass auch andere infrastrukturelle Versorgungsleistungen von der Belieferung mit Strom abhängig geworden sind. Dadurch hat der Umfang potentieller Folgen eines Stromausfalls beträchtlich zugenommen. Da sich diese Entwicklungen allmählich vollzogen haben und gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit einer Unterbrechung der Stromversorgung gesunken ist, hat die Entwicklung des Risikobewusstseins nicht mit der des potentiellen Umfangs der Folgen Schritt gehalten. 2.2. Gewährleistung eines dauerhaften Bemühens für die schnelle Behebung von Stromausfällen Es ist bekannt, dass die Dauer eines Stromausfalls durchweg bestimmt, ob sich daraus eine katastrophenähnliche Situation ergibt. Daher hat es höchste Priorität, den Stromausfall so schnell wie möglich und so umfangreich wie möglich im betroffenen Versorgungsgebiet zu beheben. Die Errichtung einer sehr zuverlässigen Stromversorgung und die schnellstmögliche Behebung einer Ausfallsituation sind selbstverständlich und werden von den jeweiligen Versorgungs- und Verteilungsunternehmen gut gelöst. Um das gesellschaftliche Auffangvermögen – das Maß, in dem die Gesellschaft in der Lage ist, die Folgen eins Stromausfalls aufzufangen – zu erweitern, ist es wichtig, das Risikobewusstsein zu schärfen. Bürger, Betriebe, Einrichtungen und öffentliche Instanzen müssen sich mehr, als es derzeit der Fall ist, des wahren Ausmaßes eines Risikos bewusst werden, das ein eventueller Es gibt jedoch eine Reihe von Entwicklungen, die die genannte Selbstverständlichkeit negativ beeinflussen können. Dazu gehört die eher auf den Markt gerichtete (und auf einen niedrigeren Preis zielende) Vorgehensweise der Stromversorger im Zusammenhang mit der Entwicklung einer Konkurrenzsituation zwischen den Stromversorgern. Auch 22 die Entwicklung zu einem mehr europäischen Strommarkt ist in diesem Zusammenhang wichtig, da damit ein freierer (grenzüberschreitender) Stromtransport einschließlich einer möglicherweise niedrigeren Qualität in Bezug auf die Kontinuität der Lieferung verbunden ist. Der Aspekt der Verlässlichkeit der Stromversorgung und das Tempo bei der Behebung von Störungen muss bei den Überlegungen zwischen den Behörden und den Stromversorgern eine wichtige Rolle spielen. 2.3 Prozesse abbruchsicher stoppen können und, falls notwendig, eine Stromversorgung bereitstellen können. Es ist essentiell, dass dies in Genehmigungen (einschließlich der Notwendigkeit eines Nachweises solcher Einrichtungen) sowie deren Handhabung durch Gemeinde oder Provinz Niederschlag findet. Pflegenden Einrichtungen (Krankenhäuser, Altenheime, Pflegeheime und die häusliche Pflege), von denen hilfsbedürftige Menschen abhängig sind, wird empfohlen, sich technisch und organisatorisch auf einen Stromausfall vorzubereiten. Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens bei Betrieben und Einrichtungen 2.4 Die Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens muss über eine Skala von organisatorischen und technischen Maßnahmen der einzelnen Betriebe und Einrichtungen Gestalt annehmen. Angesichts der beiden vorhergehenden Empfehlungen liegt es direkt auf der Hand, dass Betriebe und Einrichtungen mehr, als es in der Vergangenheit geschehen ist, die Folgen eines Stromausfalls überdenken. Zunächst sollten sich Betriebe und Einrichtungen darauf konzentrieren, dass sie selbst so adäquat wie möglich weiter funktionieren können. So können Betriebe für Betriebsnotfallpläne und mehr abbruchsichere Prozessabläufe sorgen. Einrichtungen können, möglicherweise in Zusammenarbeit mit der Feuerwehr und/oder Polizei, einen Notfallplan aufstellen. Verbände in Landwirtschaft und Dienstleistung sollten ihre Mitglieder über potentielle Folgen und Maßnahmen informieren. Sie können auch weitergehen und spezifische Maßnahmen empfehlen sowie deren Umsetzung fördern. Verbesserung der Koordination der Leitungsgremien Auch auf Leitungsebene wird der Ausfall der Stromversorgung nicht direkt als eine (möglicherweise) ernste Situation gesehen. Bei einem Stromausfall hat sich gezeigt, dass bei vielen Einrichtungen auf spontaner Basis und wenig koordiniert reagiert wird. Von essentieller Bedeutung für eine adäquate Reaktion ist das Wissen um die geschätzte Dauer der Störung. Bei einem Stromausfall, der weniger als 8 Stunden dauert, müssen die verschiedenen Instanzen (Polizei, Feuerwehr, Gemeindedienste und Stadtwerke) gründlich vorbereitet sein, wissen, was ihre Aufgaben sind und welche Prioritäten gesetzt werden müssen. Wie gesagt, kann ein Stromausfall von 8 oder mehr Stunden zu einer katastrophenähnlichen Situation führen, insbesondere, wenn der Ausfall ein großes Gebiet umfasst. In so einer Situation ist die Koordination der Leitungsgremien von größter Wichtigkeit, u.a. für die Evakuierung von Menschen, für die Organisation der Brennstoffversorgung und die Versorgung mit Lebensmitteln. Diese Untersuchung stellt heraus, wie wichtig es ist, dass Betriebe ihre 23 Es ist empfehlenswert, auf Gemeindeund regionaler Verwaltungsebene einen Notfallplan für einen Stromausfall aufzustellen. In diesem Plan werden Aufgaben, Verantwortungsbereiche und Koordination beschrieben. Dieser Plan sollte in dem Maße, in dem die Dauer des Ausfalls und der Umfang des betroffenen Gebietes zunehmen, von einer allmählichen Erweiterung der Koordination der Leitungsinstanzen untereinander ausgehen. Die Erstellung eines solchen Planes ist Aufgabe der öffentlichen Verwaltung. Er steht in Bezug zu dem Katastrophenplan. Aus dieser Perspektive gesehen ist die Nutzung des Nationalen Notnetzes durch die öffentlichen Instanzen und die Stromversorger sehr zu empfehlen, so dass die dringliche Kommunikation ungestört stattfinden kann. Es ist zu empfehlen, die betroffenen Einrichtungen, die noch nicht angeschlossen sind, an dieses Notnetz anzuschließen und alle über den adäquaten Gebrauch zu informieren. Auch die Hinzuziehung von zusätzlichem Personal muss bei gestörter (Tele-)Kommunikation durchführbar bleiben. Das gilt gleichermaßen auch für pflegende Einrichtungen. 2.5 2.6 Aufrechterhaltung der Kommunikationsmöglichkeiten Information der Öffentlichkeit Bei Stromausfall ist die notwendige Information der Öffentlichkeit über Radio (mit Ausnahme von Batteriebetrieb) und TV durch den möglichen Ausfall von Kabelsignalen und Sendemasten nicht möglich. Die Information bei Katastrophenfällen berücksichtigt dies nur unvollkommen. Zur Lösung dieses Problems müssen neue Wege gesucht und gefunden werden. Die Behörden haben hier eine zentrale und koordinierende Rolle. Bei Katastrophenplänen ist oftmals die Prämisse, dass die Elektrizitätsversorgung bestehen bleibt: „Fenster und Türen geschlossen halten, in den Gebäuden bleiben und Fernsehen und/oder Radio anstellen“ ist bei einer (gleichzeitigen) Unterbrechung der Stromversorgung ein wenig sinnvoller Rat und führt zu einer weiteren Unterbrechung der (Tele-)Kommunikation. Die Unterbrechung der (Tele-) Kommunikation ist dabei nicht eine Folge der Störung der Infrastruktur, sondern wird durch eine Störung der angeschlossenen Geräte (Radio, TV, Telefon, Fax) sowie Überlastung des Telefonnetzes hervorgerufen. Überlastung des Telefonnetzes ist kein spezifisches Kennzeichen eines Stromausfalls, sondern tritt auch bei anderen großen Störungen und Katastrophen auf. Die Störung der (Tele-)Kommunikation kann u.a. die Behebung des Stromausfalls und die Kommunikation zwischen den verschiedenen Instanzen auf eine nachteilige Weise beeinflussen. 2.7 Weitere Untersuchungen Die Schlussfolgerungen dieser Studie geben Anlass, Studien zur Verletzlichkeit anderer infrastruktureller Systeme zu erstellen und durchzuführen. Unterbrechungen der Gasversorgung sollten ebenfalls anhand von Fallstudien analysiert werden. 24 Einleitung 1 1.1 Bisher fehlende Übersicht über die Folgen Die Verletzlichkeit der Gesellschaft durch unerwünschte (technische) Störungen, unerwünschtes menschliches Handeln und unerwünschte Ereignisse wie (Natur-) Katastrophen kann zu ernsten gesellschaftlichen Turbulenzen führen. Technische infrastrukturelle Systeme liefern Produkte oder Dienstleistungen, die für das allgemeine gesellschaftliche Funktionieren wichtig sind. Vielfach sind dazu mehrere Systeme gleichzeitig notwendig, die in Wechselwirkung zu einander stehen. Neben dem technischen infrastrukturellen System der Stromversorgung sind das die Telekommunikation, Gasversorgung, Trinkwasserversorgung, Müllabfuhr, Abwasserentsorgung und Transport. Da die infrastrukturellen Systeme für das allgemeine Funktionieren der Gesellschaft verantwortlich sind, ist die Gesellschaft verletzlich, wenn eines dieser Systeme gestört ist. Das Maß der Verletzlichkeit ist jedoch eine schwer zu definierende Größe. Überdies ist wenig über die Folgen von Störungen der technischen infrastrukturellen Systeme bekannt. Über die Störung der Stromversorgung in den Niederlanden wurde bisher noch keine Studie erstellt. Verschiedene Ministerien beschäftigen sich mit der Verletzlichkeit der Gesellschaft durch unerwünschte (technische) Störungen, unerwünschtes menschliches Handeln und ungewünschte Ereignisse wie (Natur)Katastrophen. Im Auftrag einiger Ministerien wurden in der Vergangenheit durch die Stichting 25 Samenwerkende Instellingen für politisch-analytische Studien (SIBAS, 1987) eine problemausleuchtende Untersuchung der Verletzlichkeit technischer infrastruktureller Systeme in den Niederlanden durchgeführt. Daraus ergab sich, dass sich insbesondere die Energieversorgung durch gegenseitige Abhängigkeit von anderen technischen infrastrukturellen Systemen sowie gesellschaftliche Abhängigkeit auszeichnet. Die Studie führte zu der Empfehlung, weitere Untersuchungen zu den gesellschaftlichen Folgen einer Unterbrechung der Stromversorgung durchzuführen. Dieser Bericht liegt Ihnen nun vor. Die Untersuchungen wurden von der Fachgruppe Naturwissenschaften und Gesellschaft der Universität Utrecht durchgeführt. Auftraggeber ist die Nederlands Organisatie voor Technologisch Aspectenonderzoek (NOTA). Sie wird mitfinanziert von EnergieNed (Vereinigung der Energievertriebsgesellschaften in den Niederlanden), sowie dem Innen- und Wirtschaftsministerium, dem Ministerium für Verkehr und Abwasserentsorgung sowie Wohnungsbau, Raumordnung und Umwelt. In Anlage 1 sind die Mitglieder der Begleitkommission aufgeführt. 1.2 S.10-11). Bei Steetskamp en van Wijk (1992, s.70) wird näher auf diese Systemgrenzen eingegangen. Im Sinne dieser Studie sind Störungen im System der Energieversorgung solche, die zu (gesellschaftlichen) Folgen führen. Störungen können in jedem der oben aufgeführten Teile des Systems auftreten. Störungen von Gebrauchsgeräten sind in dieser Studie von der weiteren Untersuchung ausgeschlossen, dass davon nur der Nutzer des betreffenden Gerätes betroffen ist und daher nicht von gesellschaftlichen Folgen gesprochen werden kann. Eine Störung führt nicht notwendigerweise zu einer Unterbrechung der Stromversorgung. Unterbrechungen werden u.a. dadurch verhindert, dass sich im System Reserven befinden oder im Hochspannungsnetz Ringstrukturen eingebaut sind. Die Anzahl der Unterbrechungen, die sich trotzdem bemerkbar machen, kann durch eine Reihe verschiedener technischer Maßnahmen, wie dem weiteren Einbau von noch mehr Reserven ins System, gemindert werden. Dies hat jedoch beträchtliche finanzielle Konsequenzen. Eine Verlässlichkeit von 100% ist nicht zu erreichen. Es werden weiterhin Unterbrechungen auftreten, und es besteht immer die Möglichkeit, dass diese im großen Umfang auftreten und/oder über längere Zeit dauern. In den vergangenen fünfzehn Jahren hat sich in den Niederlanden eine Reihe solcher Ausfälle bei der Stromversorgung gezeigt. Vor kurzem fiel am 4. Januar 1993 im Achterhoek der Strom aus. Ein Teil des Gebietes war 8 Stunden lang ohne Strom. Am 1. und 2.März 1987 führten Eisablagerungen auf den Hochspannungsleitungen dazu, dass Teile von Friesland, Groningen und Die Stromversorgung Das technische infrastrukturelle System der Stromversorgung liefert Elektrizität einer bestimmten (technischen) Qualität. In der SibasStudie sind die Systemgrenzen des technischen infrastrukturellen Systems der Energieversorgung folgendermaßen definiert: die Brennstoffversorgung (Antransport), das Produktionssystem (Produktion und Kühl- bzw. Kesselwasserversorgung), das Transport- und Verteilersystem sowie die Gebrauchsgeräte (SIBAS 1987, 26 Elektrizitätsversorgung unterbrochen wird und dieses zu gesellschaftlichen Folgen führt. Der Ausfall der Stromversorgung kann durch dreierlei Faktoren verursacht werden: technisches Versagen, menschliches Versagen oder Handeln (bewusst oder unbewusst) und natürliche Ursachen. Manchmal treten diese Faktoren in Kombination auf. Die Ursachen eines Stromausfalls werden aufgezählt, aber es wird nicht weiter auf sie eingegangen. Der Nachdruck liegt auf den Folgen eines Ausfalls. Drenthe abwechselnd von Stromausfällen betroffen waren. In Veendam und Umgebung traten als Folge noch Tage nach dem Eisregen Unregelmäßigkeiten auf. Die gleiche Erscheinung, Eisregen, führte bereits 1987 im Norden des Landes zu ähnlichen Folgen. Als Folge eines Stromausfalls in Rotterdam am 16. November 1990 fiel der Strom in Rotterdam-West, Schiedam und Vlaardingen aus, mit großen Folgen für den Verkehr und die Betriebe. Eine vergleichbare Störung trat am 5. September 1979 auf. 1.3 Tritt der Stromausfall während einer Katastrophe auf, treten Folgen ein, bei denen sich nur schwer unterscheiden lässt, ob sie durch die Katastrophe oder den damit einhergehenden Stromausfall eingetreten sind. In dieser Studie steht der Stromausfall im Vordergrund. Die Verbindung mit einer Katastrophe wird nicht weiter untersucht. Das bedeutet nicht, dass ein Stromausfall nicht zu einer katastrophenähnlichen Situation führen kann oder Ursache für eine Katastrophe ist. Ziel und Abgrenzung der Untersuchung Diese Studie hat zum Ziel, eine Übersicht über die Folgen eines Stromausfalls zu erstellen sowie Empfehlungen zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens auszusprechen. Um die Folgen näher beschreiben zu können, wurden die Folgen eines Stromausfalls als Funktion der Zeitdauer im Stromausfallszenario dargestellt (keine Zukunftsvorhersage). Die Folgen sind in die Kategorien „Gesellschaft“, „Einfluss auf infrastrukturelle Systeme“ und „Schaden“ eingeteilt. In Bezug auf mögliche Folgen wurde in der Literatur nach Informationen gesucht, gleichzeitig wurden die Folgen von sechs Stromausfällen in den Niederlanden näher untersucht. Außerdem wurden zwei Zusammenkünfte mit Vertretern verschiedener Bereiche abgehalten, in denen die Folgen eines Stromausfalls über die Zeit besprochen wurden. Zum Abschluss der Studie wurden Maßnahmen aufgeführt, die die betroffenen Verbraucher und öffentlichen Einrichtungen treffen (können). Der Schwerpunkt der Studie liegt auf Informationen aus der Praxis. Ausgangspunkt der Studie ist, dass die 1.4 Ziel des Berichtes In diesem Bericht wird die Untersuchung der Verletzlichkeit der Gesellschaft durch einen Stromausfall dargestellt. Zwischendurch wurde der Stand der Untersuchung in einem Arbeitsdokument von NOTA (Steetskamp en van Wijk, 1992) dargestellt. Dieser Bericht kann jedoch selbständig gelesen werden; die Ergebnisse der Vorphase sind darin verarbeitet. In Kapitel 2 wird zunächst anhand der Literatur der Begriff Verletzlichkeit der Gesellschaft in Verbindung mit einem Stromausfall näher ausgearbeitet. Dann wird in diesem Kapitel gesondert auf Störungen und Ausfälle in der Stromversorgung in den Niederlanden 27 und dem Ausland eingegangen. Kapitel 3 behandelt die Art, auf welche das Stromausfallszenario zustande kam, welche Bereiche in der Untersuchung betrachtet wurden und wie für das Stromausfallszenario die Dreiteilung „Gesellschaft“, „Einfluss auf die infrastrukturellen Systeme“ und „Schaden“ formgebend war. In Kapitel 4 wird der erste Teil des Stromausfallszenarios betrachtet: die gesellschaftlichen Folgen als Funktion der Zeitdauer. Ein Stromausfall hat Folgen für verschiedene gesellschaftliche Bereiche: Betriebe, öffentliche Einrichtungen und Haushalte. Ein zweiter Teil des Stromausfallszenarios betrifft den Einfluss, den der Wegfall der Stromversorgung auf (andere) infrastrukturelle Systeme hat. In Kapitel 5 wird darauf weitergehend eingegangen. Kapitel 6 behandelt den dritten Teil des Stromausfallszenarios: den Schaden. Schaden zeigt sich hauptsächlich als wirtschaftlicher Schaden. Die Ergebnisse aus der Analyse der sechs untersuchten niederländischen Störungen und der Verlauf der Kosten werden besprochen. Neben dem wirtschaftlichen Schaden wird in diesem Kapitel auch der Umweltschaden besprochen. Kapitel 7 beschreibt die Maßnahmen, die Verbraucher und öffentliche Instanzen treffen können, um die Folgen eines Stromausfalls aufzufangen. Wie hierauf technisch, organisatorisch und seitens der Verwaltung reagiert werden kann, bestimmt die Größe des gesellschaftlichen Auffangvermögens. Zum Schluss werden in Kapitel 8 die Schlussfolgerungen und Empfehlungen dargelegt. Anlage 2 wird näher auf die Analyse eines Stromausfalls für das Transportund Vertriebssystem eingegangen. Anlage 3 beschreibt Erfahrungen mit Stromausfällen im Ausland und den Niederlanden. Anlage 4 dokumentiert die Vorgehensweise bei dieser Untersuchung. In den Anlagen 5,6,7,8,9 und 10 werden die Folgen des Stromausfalls jeweils für das Achterhoek, Arnheim, Rotterdam, Edam, Bleiswijk und Den Haag, wie sie als Enqueteergebnisse beschrieben werden, ausführlich besprochen. Diesem Bericht sind mehrere Anlagen beigefügt, in denen verschiedene Aspekte detaillierter besprochen werden. In Anlage 1 sind die Mitglieder der Begleitkommission aufgeführt. In 28 Verletzlichkeit der Gesellschaft durch Stromausfälle 2 Um die Folgen eines Stromausfalls nach ihrer Schwere beurteilen zu können, muss der Begriff „Verletzlichkeit der Gesellschaft“ verstanden werden. In Kapitel 2.1 wird beschrieben, was die Literatur unter diesem Begriff versteht. Gleichzeitig muss untersucht werden, wie der Begriff „gesellschaftliche Verletzlichkeit“ mit einer Störung zusammenhängt, die durch eine Störung der technischen infrastrukturellen Systeme wie der Elektrizitätsversorgung hervorgerufen wird, siehe Kapitel 2.2. Anschließend wird die Tatsache betrachtet, dass Verletzlichkeit kein statischer Begriff ist. Das gesellschaftliche Auffangvermögen beeinflusst die Verletzlichkeit (Kapitel 2.3) und der dynamische Charakter der Gesellschaft verursacht Veränderungen der Verletzlichkeit, siehe Kapitel 2.4. Eine Übersicht über eine Reihe von Stromausfällen in den Niederlanden (Kapitel 2.5) und die Wahrscheinlichkeit einer Störung sowie die durchschnittliche Ausfalldauer (Kapitel 2.6) vermitteln, wie wenig anfällig das Elektrizitätsversorgungssystem selbst ist. Wenn jedoch Störungen auftreten, haben sie auch Folgen. Dies lässt sich aus in- und ausländischen Erfahrungen mit Stromausfällen aus der Vergangenheit ablesen (siehe Kapitel 2.7). 29 2.1 Unter einem technischen infrastrukturellen System versteht man die Trinkwasserversorgung, die Telekommunikation, verschiedene Formen des Verkehrs, die Gas- und Stromversorgung. Die Verletzlichkeit der Gesellschaft wird als „die Sensibilität des gesellschaftlichen Funktionierens vor der Störung bestimmter Funktionen“ beschrieben (SIBAS 1987, S. 16). Ein wichtiger Teil dieser Funktionen kann mit Hilfe technischer Infrastruktursysteme erreicht werden. Damit ist die gesellschaftliche Verletzlichkeit in hohem Maße an Störungen der technischen infrastrukturellen Systeme gekoppelt. Gleichzeitig wird in der Studie deutlich, dass das Funktionieren der verschiedenen infrastrukturellen Systeme voneinander abhängig ist. Innerhalb dieser Systeme ist die Elektrizitätsversorgung das System mit dem größten Potential für eine Störung des Systems selbst und der Gesellschaft. Gesellschaftliche Verletzlichkeit Der Begriff der Verletzlichkeit der Gesellschaft wird in der Literatur nicht vollständig betrachtet. Zwei Studien gehen auf die Verletzlichkeit einer Stadt ein (Duenk, 1988 und Laurentius, 1984). Aus diesen zwei Studien abgeleitet, kann man die Verletzlichkeit der Gesellschaft folgendermaßen beschreiben. Der Begriff umfasst zwei Aspekte: das städtische oder gesellschaftliche System auf der einen und die Verletzlichkeit auf der anderen Seite. Das gesellschaftliche System umfasst auf der einen Seite gesellschaftliche Bereiche (private Haushalte, Betriebe, (öffentliche) Einrichtungen), auf der anderen Seite die infrastrukturellen Systeme (u.a. die Energieversorgung). Gleichzeitig umfasst das gesellschaftliche System auch die Beziehungen zwischen den Bereichen und Systemen bzw. innerhalb derselben. Auch die physische Umgebung, in die diese Elemente eingebettet sind, fällt in das gesellschaftliche System. Der Begriff Verletzlichkeit wird mit dem Risikobegriff verbunden (Wahrscheinlichkeit x Umfang der Folgen). Die Verletzlichkeit hängt mit dem Umfang der Folgen einer Störung zusammen (Duenk, 1988, s.3). 2.2. 2.3 Gesellschaftliches Auffangvermögen Das Maß, in dem die Gesellschaft in der Lage ist, die Folgen einer Störung aufzufangen, bestimmt in hohem Maße die Verletzlichkeit. Dies wird als gesellschaftliches Auffangvermögen beschrieben. Das gesellschaftliche Auffangvermögens ist daher also ein dynamischer Begriff. In der SIBASStudie wird das gesellschaftliche Auffangvermögen folgendermaßen definiert: „Minderung der Hilfsbedürftigkeit in Notsituationen und Möglichkeiten, die normale Situation wieder herzustellen.“ (SIBAS 1987, S. 3). Die Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens kann einerseits durch technische Maßnahmen erreicht werden, wie der Installation von Notstromaggregaten. Andererseits können Verletzlichkeit und infrastrukturelle Systeme In verschiedenen Studien, die den Begriff der Verletzlichkeit beschreiben, ist dieser auf die ein oder andere Art und Weise mit dem Begriff der Infrastruktur verbunden (Lovins und Lovins, 1982, OTA, 1990 und SIBAS, 1987). Die Stichting Samenwerkende Instellingen (SIBAS, 1987) führte eine Untersuchung über die Verletzlichkeit von technischen infrastrukturellen Systemen in den Niederlanden durch. 30 Wasserpumpe elektrisch betrieben wird. Derselbe Kombikessel wird auch für die Warmwasserbereitung verwendet. Daher fällt auch die Warmwasserbereitung bei einem Stromausfall aus. Für den Dienstleistungsbereich darf als bekannt unterstellt werden, dass sich die Einführung von Computern und Faxgeräten im letzten Jahrzehnt stürmisch entwickelt hat. Für den (Einzel)Handel kann man von einer vergleichbaren Annahme ausgehen. Immer mehr werden in der Automatisierung entwickelte Systeme wie Sicherung, Kassen und Geldautomaten eingesetzt. Produktionsprozesse innerhalb der Industrie werden immer komplizierter, und (fast) alle Teile des Produktionsprozesses sind abhängig von Elektrizität. Die Computertechnologie spielt eine Rolle bei der Prozesssteuerung. Ein Beispiel ist die Montagelinie in einer Automobilfabrik. Beim Transport lässt sich an immer fortschrittlichere Geräte zur Steuerung des Verkehrs denken. Aus der SIBAS-Studie ergibt sich die gegenseitige Abhängigkeit der infrastrukturellen Systeme, darunter die Abhängigkeit anderer Infrastrukturen von der Elektrizitätsversorgung. Bei einem Stromausfall können andere Infrastrukturen wie Trinkwasserversorgung, Transport, Telekommunikation und Müllverarbeitung prinzipiell unterbrochen werden. Bei der Trinkwasserversorgung werden gegenwärtig elektrisch angetriebene Pumpen zur Aufrechterhaltung des Wasserdrucks im Leitungsnetz eingesetzt. Früher wurde der Druck durch Wassertürme erzeugt. (verwaltungstechnische) organisatorische Maßnahmen getroffen werden, die das gesellschaftliche Auffangvermögen erweitern. 2.4 Zunehmende Verletzlichkeit? In verschiedenen Studien wird auf die Tatsache hingewiesen, dass industrialisierte Staaten gleichzeitig mit ihrer technologischen Entwicklung zunehmend anfälliger für Störungen werden (van Duin und Rosenthal, 1991; Laurentius 1984 und Lovins und Lovins, 1982). Van Duin und Rosenthal definierten dies als Verletzlichkeitsparadox: „In dem Maße, in dem ein Land in seinen Versorgungsleistungen weniger störanfällig ist, wirkt sich jede Störung von Produktion, Vertrieb und Konsum der Versorgungsleistungen um so härter aus.“ (van Duin und Rosenthal 1991, s. 19). Dieses Paradox zeigt, dass die Abnahme der Wahrscheinlichkeit einer Störung bedeuten kann, dass die Folgen einer solchen Störung zunehmen. Mit Bezug auf die Stromversorgung gibt es noch einen anderen Aspekt, unter dem die Verletzlichkeit zunehmen kann. Durch die technologische Entwicklung ist die Durchdringung mit elektrischen Geräten, elektronischen Steuer- und Regelungssystemen sowie Leitsystemen in den vergangenen Jahren stark gestiegen, und damit auch die Abhängigkeit von der Elektrizitätsversorgung. Als Indikator dafür kann der Durchdringungsgrad von verschiedenen gesellschaftlichen Bereichen mit elektrischen Geräten gelten. In privaten Haushalten hat sich der Kombi-Heizkessel durchgesetzt. Das bedeutet, dass die Heizung der Häuser abhängig ist von der Stromversorgung, weil die 2.5 31 Stromausfälle in den Niederlanden Das Stromversorgungssystem besteht aus mehreren Teilen (Kap. 1.2). In all diesen Teilen können Störungen auftreten. Jedoch führen nicht alle Störungen zu einer Unterbrechung der Stromversorgung. Durch verschiedene Maßnahmen werden viele Störungen durch das System selbst aufgefangen. Die Wahrscheinlichkeit, dass eine Unterbrechung der Stromversorgung als Folge einer Störung bei der Brennstoffzufuhr oder dem Produktionsprozess selbst auftritt, ist sehr gering. Die meisten Ausfälle bei der Stromversorgung werden durch Störungen im Transport- und Verteilersystem verursacht. Weitere Informationen zu dem Transport- und Verteilersystem siehe Anlage 2. (mit Ausnahme des 220 und 380 kVNetzes). Bezüglich der Anzahl der Störungen traten im 50 bis 150 kV-Teil des Hochspannungsnetzes 1992 112 Störungen auf. (EnergieNed, 1993 B, S. 11). Für das Mittelspannungsnetz liegen die Zahlen für 1992 bei ca. 2300 Störungen, im Bereich des Niederspannungsnetzes (0,4 kV) traten ca. 7200 Störfälle auf (EnergieNed, 1993 A, S.6). In Anlage 2 werden diese Störungen eingehender analysiert. 2.6 Wahrscheinlichkeiten eines Stromausfalls und durchschnittliche Ausfalldauer Die Dauer eines Stromausfalls und die Anzahl der davon betroffenen Menschen sind von Fall zu Fall verschieden. Diese Faktoren müssen mit berücksichtigt werden, wenn man sich ein Bild von dem Ausmaß einer Unterbrechung der Stromversorgung machen möchte. Dazu werden sowohl die Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls als auch die durchschnittliche Anzahl der Minuten eines Stromausfalls (die durchschnittliche Ausfalldauer) bestimmt. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Niederspannungsverbraucher 1992 für einige Zeit keinen Strom geliefert bekam, betrug 20,7%. Dies bedeutet, dass ein Niederspannungsverbraucher durchschnittlich alle fünf Jahre mit einem Stromausfall konfrontiert wird. Aber auch innerhalb des Transportund Verteilersystems führen nicht alle Störungen zu Stromausfällen. Der Zusammenschluss der Stromversorger (Sep) in den Niederlanden und EnergieNed zeichnen alle Störungen im Transport- und Verteilersystem auf. Eine Störung im 220 und 380 kVHochspannungsnetz führt selten zu einem Stromausfall. Von 1990 bis 1992 traten keine Störungen auf, die zu einem Stromausfall geführt hätten (v.Moll, 1993). Im 50 bis 150 kVHochspannungsnetz führen Störungen in 30% der Fälle zu Stromausfällen (EnergieNed, 1993B, S.6,11). Dagegen führen Störungen des Mittelund Niederspannungsnetzes in über 80% der Fälle zu Unterbrechungen der Stromlieferung (EnergieNed, 1993A, S.5). Die Zahlen gelten für die Niederlande für die letzten zehn Jahre [Diagramm 2.1: Jährliche durchschnittliche Ausfallsdauer der Stromversorgung in Minuten bei den Endkunden in verschiedenen europäischen Ländern (Waumans, 1989) Anzahl Minuten pro Jahr (*) Niederlande Westdeutschland England Schweden Italien Frankreich Norwegen (*) gemittelt für 1980 bis 1989 32 Die durchschnittliche Dauer, während der ein Niederspannungsverbraucher 1992 durch einen Ausfall der Stromversorgung keinen Strom geliefert bekam, betrug 16,3 Minuten (EnergieNed, 1993 A, S.15,16). Ein Hinweis darauf, was diese statistischen Daten für einen Niederspannungsverbraucher bedeuten, ist, dass einer von fünf Verbrauchern 1992 durchschnittlich 80 Minuten lang keinen Strom hatte. alte Bundesrepublik und England liegen ungefähr mit den Niederlanden mit ca. einer Stunde Stromausfalldauer pro Jahr gleich auf. Schweden, Italien und Frankreich weisen mit ca. drei Stunden Ausfalldauer ähnliche Zahlen auf, in Norwegen treten pro Jahr ca. fünf Stunden Stromausfall auf. 1993 wurde eine Arbeitsgruppe „Experten und Versorgungsqualität“ der Unipede ins Leben gerufen, die für den Zeitraum von 1982 bis 1991 für 14 Länder eine Übersicht über die durchschnittliche Unterbrechungsdauer der Stromversorgung liefert, die durch die Kraftwerke und das Hochspannungsnetz verursacht wurden. Es wird mit dem Begriff „Average Interruption Time“ (AIT) in Minuten pro Jahr gerechnet. Für die Niederlande beträgt dieser Wert 0,8 Minuten. Der Durchschnitt der untersuchten Länder liegt bei 20 Minuten. Vier Länder haben einen AITWert, der kleiner oder gleich dem der Niederlande ist, der Rest der Länder liegt mit seinem Wert darüber (v.Moll, 1993). In den Ausfallanalysen werden Vergleiche zu den vorhergehenden Jahren aufgestellt. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Niederspannungsverbraucher keinen Strom geliefert bekam, betrug von 1976 bis 1983 immer über 20%. Seit 1983 zeichnet sich die Tendenz ab, dass diese Wahrscheinlichkeit geringer oder gleich 20% ist. Im Zeitraum von 1976 bis 1984 war ein Niederspannungsverbraucher als Folge einer Störung durchschnittlich eine halbe Stunde pro Jahr ohne Strom (VDEN 1986, s.66), gegenüber ca. einer Viertelstunde seit 1984 (EnergieNed, 1993 A, s.15). Die durchschnittlichen Werte eines Stromausfalls und der Ausfalldauer geben keine Hinweise darauf, wie zuverlässig die Elektrizitätsversorgung in den Niederlanden ist. Die Stromlieferung in den Niederlanden ist deutlich weniger anfällig geworden. 2.7 Erfahrungen mit Stromausfällen in den Niederlanden und dem Ausland Obwohl die Energieversorgung in den vergangenen Jahren deutlich weniger anfällig geworden ist, besteht immer die Wahrscheinlichkeit einer weit reichenden Unterbrechung der Elektrizitätsversorgung. In der Vergangenheit sind in den Niederlanden verschieden umfangreiche Stromausfälle aufgetreten. In Kasten 2.1 sind zwei Beispiele aus den Niederlanden kurz beschrieben. Dennoch wurden die Folgen bisher noch nie systematisch geordnet. Dies gilt sicher auch für eine Im Vergleich zum Ausland ist die Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls in den Niederladen gering. Diagramm 2.1 vergleicht für eine Reihe europäischer Länder die jährliche Ausfalldauer in Minuten. Die Zahlen sind Durchschnittswerte für die Jahre 1980 bis einschließlich 1989. Aus den Zahlen ergibt sich, dass die Niederlande eine niedrige durchschnittliche Ausfallsdauer von ca. einer halben Stunden haben. Nur die 33 ganze Reihe umfangreicher Stromausfälle in Europa. Allerdings wurden die Folgen zweier Stromausfälle in den USA systematisiert. Dies betrifft die „NorthEast Power Failure“ von 1965 und den „New York City Black Out“ von 1977. Die Folgen des letztgenannten Stromausfalls wurden in Kasten 2.2. kurz dargestellt. Eine Reihe von Donnerstag, 31. Mai 1984 um 01.06 Uhr trat in der 220 kV-Station in Ens ein Kurzschluss auf. Die Störung dauerte längstens bis 03.30 Uhr. Alle Verbraucher in den Provinzen Friesland, Groningen, Drenthe, Overijssel und einem kleinen Teil von Gelderland waren ohne Spannung. Die Störung führte zu Plünderungen, Zerstörungen und Diebstahl in verschiedenen Städten. Außerdem verursachte dieser Stromausfall einen tödlichen Unfall. Da der Stromausfall in der Nacht des Himmelfahrtstages auftrat, blieb der Schaden bei der Industrie beschränkt, eine Ausnahme ist Aldel. Verschiedene Zeitungsberichte nennen einen Schaden von 1 Million Gulden. Auch de Sep stellt einen Schaden von ca. einer halben Million Gulden fest. Kasten 2.1 Zwei Stromausfälle in den Niederlanden (Quellen: Sep, 1984, Wittebrood, 1991, verschiedene Zeitungen vom 1.6.1984) Am Sonntag, dem 1. März 1987 von 23.30 Uhr bis einschließlich Montagnachmittag, 2. März 1987 trat als Folge von Eisregenniederschlag auf den Hochspannungsverbindungen im Nordosten des Landes die Erscheinung des „Leitungstanzen“ auf. [Durch die Eisablagerungen auf den Leiterseilen nehmen die Leiterseile die Form eines Flugzeugflügelprofils an. Dadurch werden die Leiterseile angehoben und stoßen aneinander.] Elektrische Kreisläufe wurden mehrmals ausgeschaltet, bis an vielen Stellen Leitungsbruch auftrat. In den verschiedenen Gebieten trat der Stromausfall zu unterschiedlichen Zeiten mit unterschiedlicher Zeitdauer auf. Insbesondere Veendam und Umgebung hatte mit einer lange andauernden Störung zu kämpfen. Ca. 11.500 Kleinverbraucher und 60 Großverbraucher waren betroffen. Die Stromversorgung wurde mit einer 10.000 V-Leitung provisorisch wieder hergestellt. Fabriken konnten davon noch keinen Strom abnehmen. Durch das Gebiet läuft normalerweise ein Kabel mit 110.000 V. einige Tage später (5. März) war die Stromversorgung wieder vollständig hergestellt. Insgesamt entstand durch den Eisregen ein Schaden von ca. 10 Mio Gulden. Kasten 2.2 New York City Black Out, 1977 (Quelle: Lovins & Lovins, 1982 und OOTA, 1990) Am 13. Juli 1977 verdunkelte sich New York um 21.41. Der Stromausfall dauerte 5 bis 25 Stunden und betraf ca. 9 Millionen Menschen. Über 70.000 Notrufe gingen in 24 Stunden ein (normal sind 18.000). Es entstanden über 1000 kleine Brände, Plünderungen fanden statt. 4 Krankenhäuser brauchten eine Notstromversorgung, in dreizehn musste sie repariert werden. Sieben UBahnen mit 1000 Fahrgästen saßen fest. Auch der Zugverkehr kam größtenteils zum Erliegen. Flugzeuge mussten auf andere Flughäfen umgeleitet werden. Auf den Straßen entstanden lange Staus. Insgesamt wurden die Kosten für den Ausfall auf rund 340 Mio Dollar geschätzt, die sich auf direkte Kosten (55 Mio Dollar), z.B. Lebensmittelbedarf, und indirekte Kosten (290 Mio Dollar) wie Brandschaden aufteilen. 34 keinen Einblick in die Folgen eines Stromausfalls. Um der Frage nachgehen zu können, auf welche Weise sowohl technisch als aus verwaltungstechnisch/organisatorisch auf die Folgen eines Stromausfalls reagiert werden kann, ist es wichtig, diese Folgen zu überblicken. Beispielen für Stromausfälle in Europa, darunter auch die Niederlande, und zwei aus den USA werden in Anlage 3 ausführlicher besprochen. 2.8 Sind Stromausfälle ein Problem? In Bezug auf die Verletzlichkeit der Gesellschaft kann man tatsächlich von einem doppelten Verletzlichkeitsparadox sprechen. Sowohl die hohe Zuverlässigkeit der Stromversorgung als auch die zunehmende Durchdringung aller gesellschaftlichen Bereiche mit Elektrizität führen zu einer zunehmenden gesellschaftlichen Verletzlichkeit, wenn ein Stromausfall eintritt. Einerseits ist das System der Elektrizitätsversorgung durch die technologische Entwicklung deutlich weniger anfällig für Störungen geworden. Dies bestätigt sich durch die Zahlen für die durchschnittliche jährliche Ausfalldauer in den Niederlanden. Andererseits verursacht die technologische Entwicklung eine zunehmende Durchdringung der Gesellschaft mit elektrischem Gerät, wodurch die Gesellschaft in zunehmendem Maße von der Elektrizität abhängig wird. Trotz der großen Zuverlässigkeit der Stromversorgung besteht jedoch immer die Wahrscheinlichkeit einer umfangreichen Störung. Angesichts des Verletzlichkeitsparadoxes lässt sich erwarten, dass die gesellschaftliche Verletzlichkeit durch einen großen Stromausfall hoch ist. Erfahrungen mit Stromausfällen, sowohl in den Niederlanden als auch im Rest Europas und den USA weisen darauf hin. Die Folgen von Stromausfällen wurden in den Niederlanden jedoch noch nie systematisch untersucht. Daher gibt es 35 3 Stromausfallszenario: Das Untersuchungsziel Um die Folgen eines Stromausfalls als Funktion der Dauer der Unterbrechung besser einschätzen zu können, wurde ein Stromausfallszenario erstellt, in dem diese Folgen beschrieben werden. Das Ziel und die Art der Entstehung dieses Szenarios werden in Kapitel 3.1 behandelt. Verschiedene gesellschaftliche Bereiche (Unternehmen, Einrichtungen, öffentliche Einrichtungen, öffentliche Versorgungsunternehmen und private Haushalte) erleiden die Folgen eines Stromausfalls. In Kapitel 3.2 werden darum die Bereiche dargestellt, die in der Untersuchung näher betrachtet wurden. Die Folgen eines Stromausfalls lassen sich an Hand der drei Kriterien „Gesellschaft“, „Einfluss auf infrastrukturelle Systeme“ und „Schaden“ beschreiben, siehe Kapitel 3.3. Die Folgen, die nach diesen drei Kriterien eingeteilt werden, werden anschließend ausführlich in den Kapiteln 4 (gesellschaftliche Folgen), 5 (Einfluss auf infrastrukturelle Systeme) und 6 (Schaden) besprochen. 3.1 Ziel und Entstehungsart Um die Folgen eines Stromausfalls als Funktion der Zeitdauer für die Gesellschaft besser einschätzen zu können, wurde ein Stromausfallszenario erdacht. Das Ziel eines Stromausfallszenarios ist, eine Prozessbeschreibung der Folgen eines Ausfalls der Elektrizität nach gesellschaftlichen Bereichen geordnet zu erhalten. Anders ausgedrückt: Welche Folgen für welche gesellschaftlichen Bereiche treten als Funktion der Dauer des Ausfalls auf, wenn ein Stromausfall eintritt. Gemeinde, Polizei, Feuerwehr und 36 Diskussionen. Was die Zeitdauer betrifft, wird immer in vier Perioden unterschieden: von null bis zwei Stunden, von zwei bis acht Stunden, von acht bis 24 Stunden und länger. In Anlage 4 wird ausführlich auf diese Methode eingegangen. Energieversorger können anhand eines Ausfallszenarios festlegen, welche möglichen Folgen sich in ihrem Gebiet ergeben können. Aber auch Unternehmenszweige, Einrichtungen und andere Infrastrukturen können sich anhand eines solchen Szenarios über die Folgen eines Stromausfalls informieren. [Tafel 3.1 Geographische Lage der sechs analysierten Stromausfälle in den Niederlanden] Die Daten zu möglichen Folgen wurden auf dreierlei Art beschafft. Zunächst wurden Erfahrungen mit Stromausfällen im In- und Ausland (siehe Anlage 2) durch das Literaturstudium inventarisiert. Daraus ergab sich neben den Folgen auch eine Reihe von Eigenschaften, die Art und Umfang der Folgen beeinflussen (EPRI 1989, Federal Power Commission 1965, OTA 1990 und Woo und Pupp 1992). Diese sind Zeitpunkt, Jahreszeit, Zeitdauer, Eigenheiten eines Gebietes (ländlich, städtisch) sowie Größe des Gebietes. Auf der Grundlage dieser Kennzeichen wurden sechs Stromausfälle herausgesucht, die sich in der (jüngeren) Vergangenheit in den Niederlanden ereignet hatten, siehe Tabelle 3.1 und Tafel 3.1. Die Folgen dieser Ausfälle wurden durch (telefonische) Befragungen und telefonische Umfragen näher untersucht. Die Analysen werden in Anlage 5 bis 10 ausführlich dargestellt. Aus der Beschreibung der Folgen dieser inund ausländischen Erfahrungen erhält man jedoch keine Übersicht über auftretende Folgen als Funktion der Ausfallzeit. Daher wurde Fachleuten aus einem städtisch/industriellen sowie einem ländlich/agrarischen Umfeld ein Fragenkatalog vorgelegt. In ihm konnten die Folgen eines Stromausfalls in Abhängigkeit der Zeitdauer dargelegt werden. Bei zwei Zusammenkünften („brainstormingZusammenkünfte“) konnten die Teilnehmer den Fragenkatalog erläutern, und es gab Raum für 3.2 In der Studie untersuchte Bereiche Die Folgen sind nach den verschiedenen gesellschaftlichen Bereichen aufgeteilt. Ausgangspunkt ist die Standard-Betriebseinteilung (SBI) des Zentralen Statistischen Amtes (CBS). In der Studie ist diese Einteilung in vier Bereiche umgeordnet worden: Betriebe, Einrichtungen, öffentliche Instanzen und öffentliche Versorgungseinrichtungen. Die privaten Haushalte wurden hinzugefügt. Innerhalb des Bereichs Betriebe wurde zunächst die Landwirtschaft untersucht, insbesondere die Viehzucht und Gewächshauskultur. Der Acker- und Gartenbau hatte zunächst keine größeren Folgen zu tragen, daher wurden diese Bereiche auch nicht weiter betrachtet. Zweitens wurde die Industrie untersucht. Bei den Umfragen sollte exemplarisch gearbeitet werden, d.h. es wurde versucht, aus jeder Gruppe der SBIEinteilung einen Repräsentanten in die Untersuchung einzubinden. Dabei wurde eine grobe Einteilung in fünf Kategorien vorgenommen: die Lebensmittelindustrie, die chemische Industrie, die Kunststoff verarbeitende Industrie, die Metall verarbeitende 37 Zeitpunkt Jahreszeit Dauer Achterhoek Montag, 4. Januar 1998 um 18.27 Uhr Winter Arnheim Dienstag, 25. August 1992 um 08.37 Uhr Freitag, 16. November 1990 um 13.37 Uhr Mittwoch, 3. Januar 1990 um 08.30 Uhr Mittwoch, 5. Juli 1989 um 19.00 Uhr Sommer ½ Stunde bis 7,5 Stunden, ein kleiner Teil 11 Stunden 53 Minuten und 155 Minuten (teilweise) max. 4 bis 4,5 Std. Dienstag, 7. Februar 1989 um 16.45 Uhr Winter Rotterdam Edam Bleiswijk Den Haag Ende Herbst Winter Sommer mind. 8 Std. bis zu max. 3 Tagen mindestens 8 Std. bis über 30 Std. max. 1,5 Std. Kennzeichen des Gebietes ländliches Gebiet Größe des Gebietes 360.000 Einwohner 150.000 ha städt. Zentrum, Wohnviertel, Industriegebiet städtisch, industriell 40.000 Einwohner 700 ha 50.000 Einwohner Außenbezirke, Agroindustrie 30.000 Einwohner Außenbezirke, Gartenbau und verwandte Betriebe städtisch, Handel und Dienstleistung 9.000 Einwohner die halbe Stadt Den Haag Tabelle 3.1 Charakteristika der Stromausfallgebiete der 6 analysierten Störungen Industrie sowie die hafengebundenen Aktivitäten. Drittens wurde innerhalb der Betriebe der Dienstleistungssektor untersucht, insbesondere der Einzelhandel und das Gaststättengewerbe, Poststellen und Banken sowie (große) Büroorganisationen. Bei den Einrichtungen wurden Krankenhäuser, Alten- und Pflegeheime sowie die häusliche Pflege untersucht. Öffentliche Instanzen umfassten Polizei, Feuerwehr, Gemeinde (-verwaltung) und die Rettungsdienstzentralen. Unter dem Begriff öffentliche Versorgungseinrichtungen finden sich Elektrizitätsund Trinkwasserversorgung, Abwasserentsorgung, Verkehr, (Tele-) Kommunikation und Müllbeseitigung. Die privaten Haushalte sind als eigener Bereich aufgeführt. 3.3 „Gesellschaft“, „Einfluss auf die infrastrukturellen Systeme“ und „Schaden“, siehe Kasten 3.1. Diese Kriterien bieten eine Handhabe zur Beschreibung der Folgen eines Stromausfalls. Die Kriterien überschneiden sich jedoch in gewissem Ausmaß. Bei der Beschreibung der Folgen für die Gesellschaft spielen Folgen eine Rolle, die durch Störungen der anderen infrastrukturellen Systeme verursacht werden. Der Schaden, der entsteht, ist eine Spezifizierung bestimmter gesellschaftlicher Folgen, die erlebt werden, oder ist eine Folge des nicht Funktionierens der infrastrukturellen Systeme. In der Beschreibung der Folgen in den nachfolgenden Kapiteln wird daher die Reihenfolge „Gesellschaft“, „Einfluss auf die infrastrukturellen Systeme“ und “Schaden“ beibehalten. Diese Einteilung bietet gleichzeitig Anknüpfungspunkte für die Beschreibung von Maßnahmen, die getroffen werden könnten. Dreiteilung der Folgen Die Folgen eines Stromausfalls können anhand von drei Kriterien analysiert werden, die aus der SIBAS-Studie abgeleitet sind (SIBAS, 1987, S.16f): Was das gesellschaftliche Kriterium betrifft, ist die Anzahl der „von der 38 Zusammenkünften allerdings einige Hinweise auf Verletzungen ergeben. Angesichts des Zieles der Studie ist in dieser Untersuchung das gesellschaftliche Kriterium nur quantitativ eingeflossen. Dies bedeutet, dass vor allem der Aspekt „Störung des öffentlichen Lebens“ qualitativ analysiert wurde, wobei eine Aufsplitterung nach Bereichen vorgenommen wurde. Kasten 3.1 Kriterien für die Analyse der Folgen Gesellschaft - Anzahl der von einem Stromausfall über einen bestimmten Zeitraum betroffenen Menschen - das Maß, in dem das öffentliche Leben gestört wird (ein qualitatives Kriterium) - Anzahl der Opfer (tot, verwundet oder krank) Es werden verschiedene Arten der Folgen eines Stromausfalls erfahren. Es treten sowohl direkte als auch indirekte Folgen ein. Außerdem können Nachlaufeffekte eintreten. Direkte Folgen sind „die Folgen, die eintreten als direkte Folgen eines Stromausfalls“. Die indirekten Folgen sind als „Folgen, die durch den Ausfall diverser Geräte und Installationen eintreten“ beschrieben. Nachlaufeffekte sind „Folgen, die nach der Wiederherstellung der Technische infrastrukturelle Systeme - Einfluss auf andere technische infrastrukturelle Systeme, das Maß, in dem andere Systeme in ihrer Funktion eingeschränkt werden Schaden - wirtschaftlicher Schaden: die Kosten, die sich aus der Unterbrechung einer Tätigkeit, Funktion oder Dienstleistung ergeben, die auf Elektrizität angewiesen ist (direkte Kosten) und die Kosten, die als Folge einer unterbrochenen Tätigkeit, Funktion oder Dienstleistung entstehen (indirekte Kosten) - Umweltschaden: Folgen für die Umwelt Kasten 3.2 Beispiele für Folgetypen Direkte Folgen Ausfall der Produktionsprozesse, Verkehrsleitsysteme, Computer, internen Telefonzentralen, Aufzüge Indirekte Folgen Störung von „just in time“-Lieferungen, Verkehrschaos, Straßen- und UBahnen sind nicht nutzbar, nicht einkaufen können, Störung von Computernetzwerken bis außerhalb des Stromausfallgebietes Versorgung abgeschnittenen“ Menschen immer geschätzt. Anhand der Einwohnerzahlen und der Zahl der Privathaushalte lässt sich in einem Stromausfallgebiet die Anzahl der Betroffenen schätzen. Für die sechs niederländischen Stromausfälle ist dies in Tabelle 3.1 in der Spalte „Größe des Gebietes“ enthalten. In dieser Studie wird keine detaillierte Unterteilung der Anzahl der Betroffenen nach Verbrauchergruppen unternommen. In Bezug auf gesellschaftliche Folgen wird ebenso die „körperliche Verletzung“ nicht weiter quantitativ untersucht. Es haben sich aus der Umfrage bzw. den Brainstorming- Nachlaufeffekte Säuberung der Installationen für den Neustart der Produktion, Einstellung der Verkehrsleitsysteme, Neuprogrammierung der internen Telefonzentralen, Verzögerung der Fahrpläne im öffentlichen Transport, Untersuchung der Ursache für den Stromausfall 39 wirtschaftlichen und Umweltschäden besprochen. Stromversorgung eintreten“, siehe Kasten 3.2. Zur besseren Lesbarkeit werden diese Folgearten bei der Beschreibung der gesellschaftlichen Kriterien in Kapitel 4 nicht einzeln aufgeführt. Bei den technischen infrastrukturellen Systemen wird der Einfluss auf (andere) technische infrastrukturelle Systeme qualitativ für die Bereiche Strom-, Gas- und Trinkwasserversorgung, Transport, Abwasserentsorgung, Telekommunikation und Müllbeseitigung betrachtet. Für andere technische infrastrukturelle Systeme wie in der Sibas-Studie aufgeführt (u.a. Luftverkehr und Rohrleitungen) sind während der sechs Stromausfälle keine Folgen aufgetreten, weshalb sie bei der Analyse in dieser Studie nicht mit einbezogen wurden. In Kapitel 5 wird der Einfluss auf infrastrukturelle Systeme untersucht. Kasten 3.3 Direkte und indirekte Kosten eines Stromausfalls (Quelle: Munasinghe, 1990, s. 218 Betriebe Direkt - Kosten für Arbeit, ungenutztes Land und Kapitalgüter, Gewinne Indirekt - für andere Betriebe (multiplikatorische Effekte) - für Verbraucher Anmerkung: indirekte Kosten können einen Großteil der Gesamtkosten (direkt + indirekt) ausmachen Infrastrukturen und öffentliche Dienstleistungen direkt - Auslaufen und Beschädigung - Arbeitskosten, ungenutztes Land und Kapitalgüter, Gewinne indirekt für öffentliche Nutzer - Gesundheits- und Sicherheitseffekte - potentielle soziale Kosten durch Plünderungen, Vandalismus Anmerkung: indirekte Kosten sind der größte Teil der Gesamtkosten Das Schadenskriterium ist in dieser Studie in vier Kategorien aufgeteilt: „Umsatzverlust oder Wegschicken von Personal“, „Überstunden durch zusätzliches Personal“, „materieller Schaden“ und „Einrichtung einer Notstromversorgung“. Bei der Feststellung des wirtschaftlichen Schadens kann in direkte und indirekte Kosten untergliedert werden, siehe Kasten 3.3. Direkte Kosten ergeben sich aus der Unterbrechung einer Tätigkeit, Funktion oder Dienstleistung, die auf die Stromversorgung angewiesen ist. Indirekte Kosten entstehen als Folge einer unterbrochenen Tätigkeit, Funktion oder Dienstleistung (NOTA, 1990, S. 19). Die Unterscheidung in direkte und indirekte Kosten erwies sich für die Analyse der sechs Stromausfälle als nicht brauchbar. Ein Aspekt, der nicht berücksichtigt werden muss, sind die Folgen für die Umwelt. In nur einem Fall wurde dieser Aspekt erwähnt. Er wurde als Schaden für die Umwelt aufgenommen. Im Kapitel 6 werden die Haushalte Direkt Unbequemlichkeit, Stress, verlorene freie Zeit - Schaden an Eigentum - Gesundheits- und Sicherheitsaspekte indirekt - für andere Haushalte und Betriebe Anmerkung: indirekte Kosten sind bei den Gesamtkosten vernachlässigbar 3.4 Folgen eines Stromausfalls: Ein Ausfallszenario Gewisse Charakteristika bestimmen Art und Umfang eines Stromausfalls. Diese Charakteristika sind Zeitpunkt, Jahreszeit, Zeitdauer, Eigenschaften und Größe des Ausfallgebietes. Die 40 Analyse der eingetretenen Ausfälle liefert keine Übersicht über die Folgen als Funktion der Zeitdauer des Stromausfalls. Darum wurde ein Stromausfallszenario erstellt, das die Folgen eines Stromausfalls in den einzelnen Bereichen als Funktion der Dauer des Ausfalls darstellt. Die Daten über die Folgen ergaben sich aus der Analyse von sechs Stromausfällen, die in den Niederlanden aufgetreten sind. Außerdem wurden Treffen mit Betroffenen aus den verschiedenen Bereichen aus zwei unterschiedlichen Gebieten in den Niederlanden organisiert. Des weiteren wurde auf die Information aus der Literatur zurückgegriffen. Die Folgen für die einzelnen Bereiche (Betriebe, Einrichtungen, öffentliche Instanzen und Versorgungseinrichtungen sowie private Haushalte) wurden anhand der drei Kriterien Gesellschaft, Einfluss auf infrastrukturelle Systeme und Schaden analysiert. Dies erfolgt in den Kapiteln 4, 5 und 6. 41 4 Stromausfallszenario: Gesellschaftliche Folgen Bei einer Störung der Elektrizitätsversorgung treten gesellschaftliche Folgen in allen Bereichen auf. In den Kapiteln 4.1 bis 4.4 werden diese Folgen für die jeweiligen Betriebe (Landwirtschaft, Industrie, Dienstleistung), die Einrichtungen (Krankenhaus, Altenund Pflegeheime, häusliche Pflege), öffentliche Instanzen (Polizei, Feuerwehr, Gemeinde und zentrales Rettungswesen) sowie die privaten Haushalte als Funktion der Zeit dargestellt. Aus der qualitativen Analyse lässt sich eine schematische Übersicht des Umfangs der gesellschaftlichen Folgen als Funktion der Zeitdauer des Stromausfalls, siehe Kapitel 4.5, ableiten. 4.1 Betriebe LANDWIRTSCHAFT Die Landwirtschaft umfasst eine Reihe typischer Unterbereiche wie die Milchwirtschaft, Schweine- und Federviehhaltung sowie die Gewächshauskultur, in der – im Gegensatz zum Acker- und Gartenbau - die Stromversorgung eine bedeutende Rolle für die Betriebsführung spielt. In der Milchwirtschaft treten in den ersten zwei Stunden eines Stromausfalls keine Probleme auf. Dauert die Unterbrechung der Stromversorgung an, können Schwierigkeiten entstehen, wenn der Stromausfall in die Melkzeit fällt. Die längsten Melkintervalle betragen 12 Stunden. Muss die Melkzeit hinausgeschoben werden, kann sich bei den Kühen das Euter entzünden. Die Kühe geraten aus ihrem Rhythmus, und es kann bis zu einer 42 Woche nach dem Stromausfall dauern, bis sie wieder ihren Rhythmus gefunden haben. Bei einem länger dauernden Stromausfall müssen die Kühe auf eine andere Art gemolken werden. Melken von Hand ist jedoch heutzutage kaum mehr möglich, da weder die Kühe noch der Bauer das gewöhnt sind. Dauert der Stromausfall länger als 24 Stunden, verdirbt auch die Milch in den Kühltanks. Die Milch kann ungefähr 18 bis 24 Stunden ungekühlt aufbewahrt werden. Können die Kühe tatsächlich nicht gemolken werden, müssen sie künstlich trockengelegt werden. Danach kommt die Milchproduktion jedoch im ersten Jahr nach dem Stromausfall nicht mehr in Gang (bis wieder gekalbt wird). ausführlicher auf die Federviehhaltung eingegangen. Kasten 4.1 Die Federviehhaltung im Achterhoek In der Federviehhaltung können sich direkt nach dem Stromausfall durch Wegfallen der Lüftung im Stall die ersten Probleme auftun. Freilaufende Tiere (Schlachtküken) setzen sich aufeinander. Im Sommer sterben ca. ¼ der Tiere, also 10.000 von 40.000. Bei freilaufenden Tieren aus Bodenhaltung können die Türen zwecks Belüftung nicht geöffnet werden. Bei Legehennen in Käfigen verläuft der Sterbeprozess nicht so schnell, obwohl die Tiere keine Eier mehr legen. Dauert der Stromausfall länger als acht Stunden, tritt auch hier eine hohe Sterblichkeit auf. Die überlebenden Tiere zeigen eine Wachstumsstagnation. Im Sommer sind die Probleme größer als im Winter. Auch in der Schweinezucht sind die ersten zwei Stunden eines Stromausfalls kein Problem. Danach entstehen Schwierigkeiten bei der Klimatisierung. Insbesondere die Ferkel und Mastschweine leiden unter mangelnder Ventilation. Dauert die Unterbrechung der Stromlieferung gegen acht Stunden, können die ersten Ferkel sterben. Im Winter spielt die Fußbodenheizung für die Zuchtsäue eine wichtige Rolle, im Sommer wird es schnell zu heiß. Dauert die Unterbrechung länger als acht Stunden und bis zu 24 Stunden, tritt eine hohe Sterblichkeit unter den Schweinen auf. Die Tiere, die überleben, zeigen Stagnation des Wachstums, und dies führt schlussendlich zu geringeren Erträgen. Insbesondere wenn der Stromausfall länger als acht Stunden dauert, sind Maßnahmen notwendig. Existiert ein Aggregat, befindet sich dieses meistens auf einem Traktor. Bei solchen Aggregaten, die nur eine begrenzte Leistung bringen, entsteht bereits zu Beginn des Stromausfalls ein Problem, wenn bei einer Luftfeuchtigkeit von 75 – 80% die Temperatur 30 °C beträgt. Das Aggregat kann die notwendige Energie nicht liefern. Allgemein betrachtet muss man eine Überlastung des Aggregats und damit des Traktors verhindern, da der Traktor überhitzt werden könnte. Während des Stromausfalls im Achterhoek traten tatsächlich Probleme für die Federviehhaltung auf. In einem Fall wurden tote Tiere gemeldet, weiterhin musste die Feuerwehr in verschiedenen Fällen Aggregate bei Hühnerzüchtern löschen. Bei einigen Federviehbetrieben existierten bereits Notstromaggregate. In der Federviehhaltung sterben die Tiere ab. Zu welchem Zeitpunkt dies geschieht, hängt davon ab, ob es sich um freilaufende oder Tiere in Legebatterien handelt sowie von der Temperatur. In Kasten 4.1 wird In der Gewächshauskultur ist eine optimale Stromversorgung außerordentlich wichtig. Wenn im Sommer alle Geräte ausfallen und der Ausfall dauert länger als eine halbe Stunde an, bedeutet dies im schlimmsten Fall die Vernichtung der 43 kann die weitere Belieferung mit Grundstoffen zu einem Problem werden. Betriebe können von anderen Betrieben für die ausbleibende Lieferung von Produkten haftbar gemacht werden. Neben all den allgemeinen Problemen treten für die einzelnen Bereiche wie der Lebensmittel- und der chemischen Industrie, der Kunststoff und Metall verarbeitenden Industrie spezifische Schwierigkeiten auf. Ernte. Da dieser Bereich sehr anfällig ist für Stromausfälle, ist er in den meisten Fällen dagegen versichert. Eine Notstromversorgung ist verpflichtend. Durch eine Notstromversorgung tritt jedoch das Problem auf, dass alle Computersysteme (für Dosiereinrichtungen, Klimaregelungen usw.) störanfällig sind. Die Qualität der gelieferten Spannung von einem Notstromaggregat ist nicht so gut wie die des Elektrizitätsnetzes. Dauert der Stromausfall länger als zwei Stunden, können mögliche Probleme mit der Kühlung der Produkte auftreten, insbesondere im Sommer. Dies kann auch während der Auktion geschehen. Außerdem können sich Schwierigkeiten in der Logistik zeigen (Produkte während der/nach der Auktion). Gleichzeitig tritt ein Qualitätsverlust der Produkte in den Kühlzellen ein, sowohl bei den Betrieben als auch in den Kühlfächern des Marktes. Dauert der Stromausfall über 24 Stunden an, nimmt die Wahrscheinlichkeit zu, dass die geernteten Produkte vernichtet werden. Bei den Molkereien können flüssige Stoffe wie Molke austreten. Nach zwei Stunden beginnt das Material auszuhärten. Wenn der Strom wieder da ist, müssen zunächst die Leitungen gesäubert werden. Je länger der Stromausfall dauert, desto länger dauert die Säuberung der Leitungen. Im Zeitraum zwischen zwei und acht Stunden beginnen die Milcherzeugnisse zu verderben. Bei der Fisch verarbeitenden Industrie ist die Kühlung ein wichtiger Aspekt. Eine Störung der Stromversorgung von acht Stunden lässt sich überbrücken, danach kann Ware in den Kühlfächern verderben. INDUSTRIE In der chemischen Industrie ist es vor allem von Bedeutung, ob der Prozess abbruchsicher ist oder nicht. Dies hängt nicht zunächst mit der Zeitdauer des Stromausfalls zusammen. Ist der Prozess abbruchsicher, können alle Vorgänge sicher heruntergefahren werden, und gefährliche Stoffe können abgefackelt werden. Ist der Prozess nicht abbruchsicher, wie bei Tiofine (siehe Kasten 4.2), können ernste Folgen auftreten. Giftige Gaswolken oder Flüssigkeiten können in die Umgebung entweichen, was neben dem Schaden an der Umwelt auch zu Verletzungen bei Anwohnern oder Mitarbeitern führen kann. In der chemischen Industrie wird gegen Ende des Zeitraumes eines Stromausfalls von zwei bis acht Stunden eine Im Allgemeinen werden in der Industrie Störungen der Produktionsprozesse auftreten. Der mögliche Ausfall der Heizung, Kühlung, Wasserversorgung und das Sicherheitsrisiko nehmen zu. Verfügen Industriebetriebe über eine eigene Wasserversorgung mit Wassertank, besteht im Winter die Gefahr des Einfrierens. In Abhängigkeit von der Art des einzelnen Betriebes, insbesondere, ob dieser nun kontinuierlich arbeitet oder nicht, treten zu Beginn des Stromausfalls bereits die ersten Folgen auf. Dauert der Stromausfall länger als acht Stunden, werden häufig die Arbeitnehmer nach Hause geschickt. Bei einem Stromausfall von über 24 Stunden 44 diesem Zeitraum wird die improvisierte Säuberung von Leitungen und anderen Teilen eingeleitet. Eine für längere Zeit nicht arbeitende chemische Industrie könnte für die gesamten Niederlande und sogar Deutschland Folgen haben. Kasten 4.2 Tiofine (Quelle: Arbeitsinspektion, 1992) Am Freitag, 15. November 1991 trat um ca. 14.30 Uhr eine kurze Unterbrechung (1,5 Minuten) der Stromversorgung des Rotterdamer Industriegebietes auf. Die Notstromversorgung des Betriebes Tiofine funktionierte nicht entsprechend. Da eine offene Verbindung zur Außenluft bestand, konnte Chlorgas durch Rückströmung nach außen gelangen. Durch die Chlorwolke waren ca. 30 Personen betroffen, die bei einem Betrieb in der Nähe tätig waren. Von diesen wurden 25 Personen mit mehr oder weniger ausgeprägten Symptomen ins Krankenhaus aufgenommen. Am 18.November wurde die letzte Person aus dem Krankenhaus entlassen. Während die Chlorwolke entwich, wurde die Meldung darüber nicht rechtzeitig durchgegeben. Dies lag (u.a.) daran, dass die betroffenen Unternehmen die zentrale Notrufnummer anriefen, wodurch diese immer belegt war. Dadurch wurde die Feuerwehr zu spät kontaktiert, und die erreichte den Ort erst, als alles vorbei war. Bei der Kunststoff und Metall verarbeitenden Industrie tritt nach einigen Stunden des Stromausfalls das Problem auf, dass Grundstoffe aushärten. Bevor der Produktionsprozess neu gestartet werden kann, muss das Material entfernt werden. Im Hafen werden Produkte gelagert und umgeschlagen. Die Schiffe selbst sind von einem Stromausfall nicht betroffen. Eine schnelle, sichere Abwicklung des Schifffahrtverkehrs ist im Hafengebiet (Rotterdam) durch Notstromeinrichtungen gewährleistet. Bei einer längeren Dauer des Stromausfalls (24 Stunden) kann die Bevorratung der Aggregate mit Brennstoff zu einem Problem werden. Das Laden und Löschen der Schiffe mit Ladekränen vom Kai aus kommt bei einem Stromausfall abrupt zum Stillstand. Haben die Ladekräne keine Möglichkeit, den größten hydraulischen Druck ab zu lassen, können die Stoffe, die noch in den Leitungen sind, ins Wasser gelangen und zu Wasserverschmutzungen führen. Der Umschlag von Gütern kommt zum Erliegen, die Industrie kann nicht mehr beliefert werden. Dauert der Stromausfall über 24 Stunden an, wird auch hier ein Effekt auf das Hinterland des Hafengebietes spürbar werden. Aus Anlass des Vorfalls bei Tiofine leiteten die Arbeitsinspektion und der Dienst Central Milieubeheer Rijnmond bei Tiofine und 16 weiteren Betrieben des Industriebgebietes eine Untersuchung ein. Auf der Grundlage dieser Untersuchung wurde bei Tiofine die Notstromversorgung geändert und der Prozess abbruchsicher gemacht. Die Untersuchung bei den 16 Betrieben führte zu der Schlussfolgerung, dass bei ungefähr 15% aller betroffenen Betriebe (49) die Gefahren nicht ausreichend bekannt waren. Polymerisation der Produkte in den Leitungen auftreten, und die Leitungen setzen sich allmählich zu. In Abhängigkeit von der Temperatur treten Emissionen in die Umwelt auf. Bei einem Stromausfall von 24 Stunden und länger müssen Reststoffe „abgeblasen“ werden. Auch hierbei treten Emissionen auf. Vor allen die Anwohner leiden unter Gestank. In DIENSTLEISTUNG Im Dienstleitungssektor sind viele verschiedene Arten von Unternehmen zusammengefasst. Grob kann man zwischen Betrieben unterscheiden, die der Öffentlichkeit direkt zur Verfügung 45 Stromausfall besondere Probleme auftreten können. Im Einzelhandel und der Gastwirtschaft (siehe Kasten 4.3) wird immer ein Umsatzverlust eintreten, wenn das Geschäft geöffnet ist. Für die Höhe des Umsatzverlustes sind die Jahreszeit, der Tag und der Zeitpunkt von Bedeutung. Beim Einzelhandel ist der Umsatzverlust bei verlängerten Öffnungszeiten oder am Samstag am größten. Für die Gastwirtschaft kann eine kurze Unterbrechung im Sommer größere Folgen haben als eine längere im Winter. Der Umsatzverlust nimmt im Allgemeinen mit der Dauer des Stromausfalls zu. Kasten 4.3 Einzelhandel Tritt während der Öffnungszeiten ein Stromausfall ein, müssen die Geschäfte wegen Diebstahls so schnell wie möglich geschlossen werden. Außerdem ist eine normale Weiterführung der Geschäfte kaum möglich. Alle Geschäfte hängen stark von elektrischer Beleuchtung und elektronischen Zahlungssystemen ab. Außerdem können elektronische Scannersysteme insbesondere in Supermärkten ausfallen, was über den Stromausfall hinaus Folgen haben kann. Tritt ein Stromausfall außerhalb der Öffnungszeiten auf, können sich bei Geschäften mit elektrischen Schiebetüren die Türen automatisch öffnen. Dies ist eine Sicherheitsmaßnahme für die im Geschäft befindlichen Kunden. Außerhalb der Öffnungszeiten kann dies jedoch zur Plünderung des Geschäftes führen, wie es u.a. während des Stromausfalls in New York 1977 auftrat. Bei der Post und den Banken kann die meiste Arbeit manuell weitergeführt werden. Probleme können jedoch bei den Geldvorräten auftreten. Einerseits können Tresore derartig gesichert sein, dass sie sich bei Stromausfall nicht mehr öffnen lassen. Dann kann nur noch mit dem Geld an den Schaltern gearbeitet werden. Andererseits geben Geldautomaten kein Geld mehr heraus, was die Schlangen an den Post- und Bankschaltern vergrößern wird. Nach einiger Zeit ist kein Geld mehr vorhanden. In dem Zeitraum zwischen acht und 24 Stunden nach dem Stromausfall schließen Post und Banken, da z.B. im Winter die Situation unhaltbar wird. Im Zeitraum nach 24 Stunden wird die Geldversorgung im Stromausfallgebiet zu einem gesellschaftlichen Problem. Nach acht Stunden sinkt die Qualität verderblicher Ware nicht nur in den Geschäften, sondern auch in den Lastwagen. Schließlich verdirbt die Ware. Bei längerem Stromausfall werden die geschlossenen Geschäfte für die Kunden zu einem Hindernis. Sie müssen auf Geschäften außerhalb des Stromausfallgebietes ausweichen. Bei Warenhäusern gilt, dass sie nicht nur wegen Diebstahls geschlossen werden müssen, sondern auch wegen der (Feuer-) Sicherheit. Für einige Stunden besteht eine Notbeleuchtung. In dieser Zeit muss das Warenhaus geräumt werden. Es besteht die Möglichkeit, dass Menschen in den Aufzügen stecken bleiben. Für Büros sind administrative Handlungen sowie die Kommunikation innerhalb des Unternehmens und nach außen wichtige Tätigkeiten. Der Ausfall von PC´s und Kopiergeräten sowie vor allem Faxgeräten und der internen Telefonzentralen sind ein Hinderungsgrund für die Weiterarbeit. Die ersten zwei Stunden können die einen oder anderen Aufgaben noch manuell durchgeführt werden. Dauert stehen, wie Einzelhandel, Gastwirtschaft, Post und Banken, und in Betriebe, die der Öffentlichkeit eher indirekt zur Verfügung stehen, wie der Verwaltungssektor. Dieser Bereich ist meistens in (großen) Bürokomplexen untergebracht, in denen bei 46 die Unterbrechung länger an, werden Arbeitnehmer nach Hause geschickt. In den Gebäuden entsteht im Zeitraum zwischen zwei und acht Stunden ein Problem mit der Klimaanlage. In großen Bürogebäuden wird bei einem Stromausfall die Evakuierung des Gebäudes eingeleitet. Die Notbeleuchtung funktioniert in der Regel über einige Stunden. In dieser Zeit muss das Gebäude geräumt sein. Im Zeitraum zwischen acht und 24 Stunden treten Rückstände in der Verwaltung oder den Geschäftstätigkeiten auf, was zu Schäden führt. Im Dienstleistungsbereich sind die Computernetzwerke anfällig. Sind diese nicht ausreichend gesichert, kann sich der Netzwerkausfall innerhalb eines Stromausfallgebietes bis nach außerhalb bemerkbar machen. länger dauert, nehmen die Probleme für die Industrie zu. Im schlimmsten Fall stoppt die Lieferung von Produkten, wodurch auch Folgen für Bereiche außerhalb des Stromausfallgebietes eintreten können. Die Folgen für Unternehmen, die dem Dienstleistungssektor angehören und direkt für die Öffentlichkeit zugänglich sind, sind zunächst hauptsächlich Umsatzverlust und verderbende Waren, andererseits kann die Öffentlichkeit die Dienstleistungen dieser Unternehmen nicht mehr in Anspruch nehmen. Bei Unternehmen innerhalb des Verwaltungssektors verschärfen sich die Folgen mit der Dauer des Stromausfalls. Insbesondere mangelnde Kommunikationsmöglichkeiten werden zu einem Problem. 4.2 Einrichtungen ZUSAMMENFASSUNG KRANKENHAUS Für die Viehhaltung kann angemerkt werden, dass die Größe des Tieres die Schnelligkeit, mit der Folgen auftreten, beeinflusst. Am schnellsten betroffen ist die Federviehhaltung, danach die Schweinezucht, und zum Schluss die Milchviehhaltung. In der Gewächshauskultur ist meistens eine Notstromversorgung vorhanden. Trotz einer solchen Versorgung entstehen jedoch bei einem länger anhaltenden Stromausfall (über acht Stunden und sicherlich bei über 24 Stunden) ebenfalls Schwierigkeiten. Für Krankenhäuser ist die Notstromversorgung verpflichtend. Einige Krankenhäuser verfügen über eine eigene Stromversorgung wie ein Blockheizkraftwerk, das auch weiterhin arbeitet. Bei dem Einsatz von Notstromaggregaten findet immer eine Reduzierung der verfügbaren Leistung statt. Bürotätigkeiten müssen als erstes beendet werden. Arbeitet eines der Aggregate nicht, können immer noch manuelle Arbeiten ausgeführt werden (wie z.B. sauerstoffgesteuerte Beatmung, oder Beatmung mit Ballons), was jedoch insbesondere nachts eine Belastung ist. Die Qualität der Behandlung leidet. Außerdem werden Computer, die an ein Notstromaggregat angeschlossen sind, das nicht einwandfrei arbeitet, abgeschaltet. Bei einer längeren Dauer des Stromausfalls wird die Tatsache, dass die Bürotätigkeiten unterbleiben müssen, zu einem immer größeren Direkt von Beginn eines Stromausfalls an treten für die Industrie Probleme auf, da Produktionsprozesse unterbrochen werden oder das Löschen und Laden im Hafen zum Stillstand kommt. Ist in der chemischen Industrie der Produktionsprozess nicht abbruchsicher, kann ein Stromausfall auch Folgen für die Umgebung haben. In dem Maße, in dem ein Stromausfall 47 anfordern können, arbeitet nicht mehr, weshalb besonders kontrolliert werden muss. Problem. Es wird manuell gearbeitet werden müssen. Da bei einem Stromausfall mehr Verwundete (z.B. durch Verkehrsunfälle), als normalerweise angenommen werden können, eingeliefert werden, können die Patienten nur minimal versorgt werden. Für die Notstromaggregate sind genügend Brennstoffvorräte vorhanden, und oftmals gibt es Absprachen mit Mineralölgesellschaften zwecks separater Lieferungen. Allerdings könnte die Brennstoffversorgung durch das Verkehrschaos zu einem Problem werden. Neben dem Zeitpunkt ist die Dauer des Stromausfalls von Bedeutung, u.a. für die Versorgung mit den Mahlzeiten. Im Allgemeinen wird mittags warm gegessen. Fällt der Strom morgens aus und dauert die Unterbrechung länger als zwei Stunden, gerät die Zubereitung des Mittagessens in Gefahr. Die Einrichtungen kochen gewöhnlich auf Gas, aber die Dunstabzugshauben arbeiten Kasten 4.4 Stromausfall in alten/Pflegeheimen im Achterhoek A L T E N -/P F L E G E H E I M E Im Stromausfallgebiet Achterhoek, in dem der Stromausfall fast acht Stunden dauerte, wurden drei Alten-/Pflegeheime befragt. Das größte (98 Bewohner) verfügte über ein Aggregat. Es traten keine Folgen auf. Allerdings musste nachts woanders Dieselöl geholt werden, da der Vorrat aufgebraucht wurde. Bei den beiden anderen Altenheimen (74 und 61 Bewohner) traten allerdings für die Bewohner Folgen auf, vor allem Kälte und der Ausfall der Zimmerbeleuchtung. Die meisten Bewohner gingen früher als normal ins Bett. Drei bis fünf Stunden nach dem Stromausfall hörte auch die Notstromversorgung auf zu arbeiten. Daher wurde es auch auf den Gängen dunkel. An strategischen Orten wurden Kerzen aufgestellt, was eine zusätzliche Kontrolle durch das Personal notwendig machte. Bei der Studie zeigte sich, dass kleinere Altenheime (weniger als 100 Bewohner) oftmals über keine Notstromversorgung verfügten. Notbeleuchtung gab es immer (sie ist verpflichtend); sie arbeitet mit Batterien oder Akkus. Fällt der Strom in einer solchen Einrichtung aus, ist der Zeitpunkt, zu dem das geschieht, sehr wichtig. Tagsüber von zehn Uhr morgens an ist die Möglichkeit, dass sich jemand im Aufzug befindet, sehr groß. Die Aufzüge bleiben stecken. Manchmal können die Aufzüge mechanisch in ein Stockwerk gefahren werden, wo die Menschen herausgeholt werden können. Die Feuerwehr muss eingeschaltet werden. Abends ergibt sich das Problem der Beleuchtung. In wichtigen Räumen und auf den Gängen ist eine Notbeleuchtung vorhanden. In den Zimmern ist es dagegen dunkel. Die Bewohner nutzen dann Kerzen, was unter normalen Umständen aus Sicherheitsgründen verboten ist. Dann muss das Personal zusätzliche Überwachungsfunktionen durchführen. In Alten-/Pflegeheimen muss bei Stromausfällen nicht nur abends zusätzlich kontrolliert werden. Die Ruffunktion, mit der die Bewohner Hilfe Beide Häuser nahmen von sich aus Kontakt zur Polizei bzw. Feuerwehr auf. In einem Haus funktionierte der automatische Feuermelder nicht. Die Polizei hinterließ daher ein Mobiltelefon. In beiden Fällen kamen spontan Mitarbeiter zu den Häusern, um die Gänge zu kontrollieren. Ein Haus überlegte, ein Aggregat zu mieten, aber man erwartete, dass die Stromversorgung nach ca. zwei Stunden wieder einsetzen würde (es wurden ca. vier Stunden). Aufgrund der Kosten ließ man von dem Gedanken ab. 48 elektrisch. Aus Sicherheitsgründen sind die Herde an die funktionierenden Dunstabzüge gekoppelt. Bei einem Stromausfall kann daher nicht gekocht werden. Dauert der Stromausfall über acht Stunden, gibt es keine warme Mahlzeit. Bei einem längeren Stromausfall ist auch die Kühlung von Produkten in Gefahr. führen. Das Personal muss darauf eingehen. Sollte keine Notstromversorgung vorhanden sein, treten innerhalb der ersten zwei Stunden keine Probleme auf. Nur Bewohner, die an spezifische elektrische Geräte angeschlossen sind, leiden darunter. Auch der Notruf mit der Ruftoneinrichtung fällt aus. Im Zeitraum zwei bis acht Stunden entstehen Probleme bei der Mahlzeitenzubereitung, der Kühlung des Leichenhauses, der Warmwasserversorgung und der Klimaanlage. Im paramedizinischen Bereich können Flieder- und Paraffinbäder nicht mehr auf Temperatur gehalten werden. Nachts ist ein Pflegeheim weniger anfällig, da die meisten Funktionen dann nicht gebraucht werden. In diesem Zeitraum können Schwierigkeiten bei der Kühlung tief gefrorener Produkte eintreten. Dauert der Stromausfall noch länger, müssen bestimmte Bewohner in eine schützende Umgebung verbracht werden, z.B. Rollstuhlfahrer und Menschen, die künstlich ernährt werden müssen. Die Aufnahme neuer Patienten ist nicht möglich. Nicht nur Zeitpunkt und Dauer eines Stromausfalls sind bei Alten-/ Pflegeheimen von Bedeutung, sondern auch die Jahreszeit. Insbesondere im Winter während der Frostperiode wird bei einer länger andauernden Unterbrechung der Stromlieferung der Ausfall der Zentralheizung zu einem Problem, siehe auch Kasten 4.4. PFLEGEHEIME Die meisten dieser Häuser verfügen über ein Notstromaggregat. Für den Einsatz der Aggregate gibt es Prioritäten: medizinische Geräte, Aufzüge, Küche und Notbeleuchtung gehören dazu. Die getroffenen Maßnahmen greifen bei einem Stromausfall bis zu 24 Stunden. Danach können Probleme bei Lieferanten auftreten, die Lebensmittel liefern und selbst vom Stromausfall betroffen sind. Dann werden (para)medizinische Behandlungen unterbrochen, da auch Laborergebnisse nicht mehr eingehen. Dies unterbricht die Kontinuität der medizinischen Behandlung. HÄUSLICHE PFLEGE Hilfsbedürftige Menschen zuhause sind aufgrund von medizinisch/technischen Geräten (Heparin- oder Infusionspumpen, Dialyse- und Beatmungsgeräte) von der Elektrizität abhängig. Automatisch öffnende und schließende Türen sowie Rollstuhlfahrer, deren elektrische Rollstühle aufgeladen werden, hängen stark von der Stromversorgung ab. Schwierigkeiten bei der häuslichen Pflege sind in Kasten 4.5 beschrieben. Die meisten dementen Menschen in einem Pflegeheim verhalten sich gut in einer stabilen Umgebung. Treten durch einen Stromausfall Unregelmäßigkeiten auf, entstehen Probleme. Das Improvisationsvermögen dementer Menschen ist gleich null. Dies kann zu Angst- und Erschütterungsgefühlen Ein wichtiger Aspekt ist, dass die Versorgung insbesondere älterer 49 Kasten 4.5 Probleme bei der häuslichen Pflege größer, womit sie schwieriger zu erreichen sind. Während der ersten zwei Stunden treten in der häuslichen Pflege kaum Schwierigkeiten auf. Mit einer gewissen Verzögerung werden die Hilfeleistungen weitergeführt. Im Zeitraum von zwei bis acht Stunden entsteht eine deutliche Verzögerung bei der Hilfeleistung, der Dienstplan gerät aus den Fugen. Die einzelnen Handlungen dauern mehr Zeit als geplant, insbesondere, wenn es dunkel ist. Dann muss bei Licht von Taschenlampen und Kerzen gearbeitet werden. Im Achterhoek zeigte sich, dass dadurch der Hilfsplan außer Kraft geriet. Hilfeleistende Organisationen können die nächsten zu pflegenden Personen nicht rechtzeitig erreichen. Bei den hilfsbedürftigen Personen kann es zu Panikreaktionen kommen, da die telefonische Erreichbarkeit schlecht ist und Informationen kaum eingeholt werden können. Dauert der Stromausfall über acht Stunden, ist es wichtig, alle Hilfsbedürftigen zu erreichen. Ist keine Liste dieser Menschen auf Papier vorhanden, ist nicht klar, wer wann welche Hilfe braucht. Nach acht Stunden verderben im Büro des Pflegedienstes die medizinischen Hilfsstoffe, die im Kühlschrank aufbewahrt werden. Bei einem Stromausfall über 24 Stunden wird die Situation für die häusliche Pflege prekär. ZUSAMMENFASSUNG Bei Krankenhäusern, Alten- und Pflegeheimen ist es wichtig zu unterscheiden, ob ein Notstromaggregat vorhanden ist oder nicht. Bei Krankenhäusern ist es verpflichtend, bei Pflegeheimen ist es häufiger installiert als bei Altenheimen. Ohne Notstromaggregat kann sich eine Reihe von Problemen auftun, die sich mit zunehmender Dauer verschärfen, bis die Situation nach 24 Stunden unhaltbar wird, insbesondere im Winter. Menschen, die auf häusliche Pflegedienste angewiesen sind, können in Panik geraten, wenn die Pfleger nicht rechtzeitig erscheinen und telefonisch nur schlecht erreichbar sind. Dies tritt vor allem bei Stromausfällen auf, die über zwei Stunden dauern. 4.3 Öffentliche Instanzen POLIZEI Bei einem Stromausfall fällt für die Polizei im Vergleich zu normalen Situationen Mehrarbeit an, siehe Kasten 4.6. Dabei leidet auch sie an den Folgen des Stromausfalls. Nicht alle Polizeiwachen verfügen über eine Notstromversorgung. Neue Büros haben oftmals ein Notstromaggregat, ältere Einrichtungen (noch) nicht. Kleine Polizeiwachen haben meistens keins. Vor allem in ländlichen Gebieten sind die Polizeiwachen klein. Die Telefone dieser Wachen können allerdings oftmals zu einem regionalen Meldebüro durchgeschaltet werden. Da die eine Polizeieinheit ein Notstromaggregat hat, die andere nicht, kann bei einem Stromausfall die Menschen zuhause eine immer wichtigere Rolle spielt. Ältere Menschen bleiben so lange wie möglich zuhause. Aber auch die medizinische Versorgung zuhause mit Hilfe elektrischer Geräte nimmt immer mehr zu. Bei der häuslichen Pflege sind die geographischen Gegebenheiten eines Stromausfallsgebietes von Bedeutung. In einem ländlichen Gebiet umfasst die häusliche Pflege aufgrund der Ausdehnung ein größeres Gebiet als im städtischen Bereich. Die Entfernung zwischen den zu versorgenden Menschen ist im ländlichen Bereich 50 Chancengleichheit zwischen beiden gestört sein. Personal ein oder ruft weitere Mitarbeiter zum Dienst. Diese werden vor allem in der Notrufzentrale und für zusätzliche Überwachungsfunktionen eingesetzt. Insbesondere, wenn sich herausstellt, dass die Störung der Stromversorgung länger dauern wird, müssen zusätzliche Mitarbeiter zum Dienst gerufen werden. Im Zeitraum von zwei bis acht Stunden nehmen die Überstunden zu. Eventuell müssen Lautsprecherwagen zur Information der Bevölkerung eingesetzt werden. Tagsüber werden die Mitarbeiter der Verwaltung nach Hause geschickt. In diesem Zeitraum müssen die Megaphone aufgeladen werden. Gibt es kein Notstromaggregat, ist dies nicht möglich. Im Zeitraum acht bis 24 Stunden nehmen die Schwierigkeiten im Bereich der automatisierten Tätigkeiten zu. Es müssen Prioritäten gesetzt werden. Dauert der Stromausfall über 24 Stunden, müssen diese Prioritäten verschärft werden. Der Einsatz des Personals richtet sich auf die Aufrechterhaltung der öffentlichen Ordnung, die Verkehrsregelung und die Aufrechterhaltung von (Not-) Funkverbindungen. Ist ein Notstromaggregat vorhanden, stellt die Polizei oftmals zusätzliches Kasten 4.6 Polizeiliche Aktivitäten Die Bevölkerung ruft an, um zu fragen, was vorliegt. Dies führt zur Überlastung der (zentralen) Notrufnummer der Polizei. Daneben muss die Polizei auf Alarmmeldungen reagieren: Die meisten Einbruchmeldungen gehen ab dem Zeitpunkt ein, ab dem der Strom ausfällt. Diese können aufgrund der Menge der Meldungen nicht immer gleich überprüft werden. Außerdem muss in den Städten auf den Kreuzungen der Verkehr von Hand geregelt werden, wenn die Stromversorgung ausfällt. Dies geschah in Rotterdam und Den Haag. In Den Haag ereigneten sich auf den Kreuzungen Verkehrsunfälle mit Verletzten. Da die Polizei im Vergleich zur normalen Situation zusätzliche Aufgaben erfüllen muss, können in einigen Fällen die normalen Überwachungstätigkeiten (vorsorgliche Überwachung) nicht durchgeführt werden (Rotterdam, Edam), während in anderen Fällen gerade diese Überwachungen beschlossen wurden (Bleiswijk, Den Haag). Treten eventuell Plünderungen auf, fallen noch zusätzliche Aufgaben für die Polizei an. (Bei den sechs in dieser Studie untersuchten Stromausfällen trat dieses Phänomen zwar nicht auf, bei anderen Gelegenheiten in der Vergangenheit in den Niederlanden jedoch ja, siehe Kasten 2.1). Schließlich muss insbesondere in Industriegebieten die Route für Gefahrstofftransporte gesichert werden. Der Transport von gefährlichen Stoffen findet über Strecken statt, die über Brücken statt durch Tunnel führen. Während eines Stromausfalls können Brücken mit beweglichen Teilen nicht mehr funktionieren. Der Gefahrstofftransport muss dann umgeleitet werden. Sollte dies nicht möglich sein, müssen die Lastkraftwagen mit ihrer Ladung zeitweise auf einem abgesperrten Bereich mit bestimmten Absicherungen geparkt werden. FEUERWEHR Die Feuerwehr leistet bei einem Stromausfall kleinere Hilfen, d.h. Menschen müssen aus feststeckenden Aufzügen befreit werden, eventuell ist Hilfe bei Verkehrsunfällen notwendig, oder es müssen mobile Aggregate eingesetzt werden. Dabei sind der Zeitpunkt (Tag und Uhrzeit) sowie die Jahreszeit von Bedeutung. Die eigene Verwaltung der Feuerwehr (Bürofunktionen) steht vor den gleichen Schwierigkeiten wie jeder andere bei Stromausfall. Feuerwehrkasernen verfügen über ein Notstromaggregat. Eventuell kann 51 und Radios, die an das Stromnetz angeschlossen sind, funktionieren während eines Stromausfalls nicht. Im Zeitraum von acht bis 24 Stunden nehmen die Schwierigkeiten zu. Möglicherweise wird ein größerer Umfang der Tätigkeiten notwendig und dazu eine Koordinationszentrale eingerichtet. In ihr sind Polizei, Feuerwehr und zentrale Rettungsdienste vertreten. Später kann aus dieser Zentrale das Leitungsgremium für eine ganze Region werden. Dauert der Stromausfall länger als 24 Stunden, können für die Feuerwehr durch die Kommunikation untereinander Probleme entstehen, je nach der Dauer des Betriebes der Notstromeinrichtungen im Kommunikationsnetzwerk. Möglicherweise treten bei einer längeren Dauer auch Probleme mit der Brennstoffversorgung der Fahrzeuge und Notstromaggregate sowie für die Löscheinrichtungen auf. neben der Notrufnummer der Polizei und des Elektrizitätswerkes auch die der Feuerwehr überlastet sein durch telefonische Anfragen beunruhigter Bürger. Durch Überlastungen des Telefonnetzes können Brandmeldungen verspätet eingehen, weshalb sich größere Unglücke ereignen können. Möglicherweise entstehen Probleme mit der Wasserzufuhr zu Löschwassereinrichtungen (kleinere Löschmittel), da die Druckerhöhungsanlage ausfällt oder der Druck in den Wasserleitungen zu gering ist. Im Zeitraum von zwei bis acht Stunden nimmt der Druck auf die Organisation zu. Es müssen Prioritäten festgelegt werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich insbesondere in Industriegebieten Vorfälle ereignen, nimmt zu, da durch Stromausfall industrielle Prozesse nicht mehr regelbar sein können. Daneben wächst die Wahrscheinlichkeit, dass ein Vorfall zu einer Katastrophe wird. Einerseits ist es schwieriger, durch die Überlastung des Telefonnetzes der Feuerwehr einen Unfall mitzuteilen. Andererseits ist es für die Feuerwehr schwieriger, entstandene Folgen eines Vorfalls zu bekämpfen, z.B. aufgrund von Verkehrschaos, und weil die Kapazitäten zur Bekämpfung dieser Folgen durch den hohen Druck, der auf der Feuerwehr lastet, geringer geworden sind. Bei einer Katastrophe müssen die Bürger gewarnt werden. Dafür sind die Sirenen zuständig. Das System wird während eines Stromausfalls nicht optimal arbeiten, und es stellt sich die Frage, ob es sinnvoll ist, die Bürger auf diesem Weg während eines Stromausfalls zu informieren. Manchmal gibt es Absprachen mit regionalen Radiosendern, die Hinweise ausstrahlen. Auf der Empfängerseite gibt es jedoch Probleme: Fernseher GEMEINDE Bei einem Stromausfall sind die ersten acht Stunden für eine Gemeindeverwaltung nicht von Bedeutung. Tritt der Ausfall tagsüber ein, fallen in der Gemeindeverwaltung die Bürotätigkeiten aus. Einige Gemeindehäuser von größeren Gemeinden verfügen über eine Notstromversorgung für das weitere Funktionieren des Verwaltungsapparates. Die Gemeinde kann dann weiter geleitet werden. In größeren Gemeinden sind oftmals auch Maßnahmen vorhanden, um im Falle einer Katastrophe weiterhin arbeiten zu können. Ein Teil davon ist das Notstromaggregat, weshalb auch im Falle eines Stromausfalls weitergearbeitet werden kann. Bei einem länger andauernden Stromausfall in einem größeren Gebiet 52 wird oftmals ein Krisenteam oder so genannter Katastrophenstab zusammengerufen. Bei längerem Stromausfall muss der Verwaltungsvorgang auf die ein oder andere Weise weitergeführt werden. Insbesondere die Polizei muss eine Reihe von Maßnahmen treffen, während sie selbst in einigen Fällen nicht über eine Notstromversorgung verfügt. Die Feuerwehr wird mehr auf Kasten 4.7 Überlastung des Telefonnetzes ZENTRALE RETTUNGSDIENSTE Die privaten Haushalte wurden über den Stromausfall im Achterhoek (4.1.1993) und in Arnheim (25.8.1992) befragt, ob sie im Zusammenhang mit dem Stromausfall telefonierten, und wenn ja, mit wem. Für das Achterhoek (N=568) stellte sich heraus, dass viele zum Telefon griffen (70%). In Arnheim (N=315) waren es wesentlich weniger (10%). Der Unterschied erklärt sich aus der Dauer des Stromausfalls (acht Stunden bzw. weniger als eine Stunde) sowie dem Zeitpunkt (Abend gegenüber Morgen). Im Achterhoek riefen ca. 80% die Familie bzw. Bekannte an, ca. 10% den Energieversorger, 2% die Polizei und noch nicht einmal 1% die Notrufnummer. Bei den zentralen Rettungsdiensten gehen Meldungen über Unfälle ein. Die Notrufzentrale verfügt über ein Notstromaggregat. Die ersten acht Stunden sind für die Notrufzentrale kein Problem. Danach kann z.B. die Versorgung der Sender/Empfänger ausfallen, wenn es kein Aggregat gibt. (Bis zu diesem Zeitpunkt können Akkus die fehlende Stromversorgung auffangen.) Danach wird die Kommunikation zu einem Problem. Nach 24 Stunden wird die Notrufzentrale zusätzliches Personal bereitstellen müssen, da der Druck insbesondere auf die Hilfsdienste im Gesundheitswesen zunimmt. Die Unruhe in der Bevölkerung kann zunehmen. Menschen müssen an die Gesundheitsämter der Stadt und die RIAGGS (Regionales Institut für ambulante Psychiatrie) weiter verwiesen werden. Damit steigt wiederum der Druck auf diese Einrichtungen. Insbesondere im Winter bei Kälte kann ein Aktionszentrum eingerichtet werden, das ältere Menschen auffangen kann. Dabei entstehen zusätzliche Probleme, da die Stromversorgung eines solchen Aktionszentrums geregelt werden muss. Die Zahlen für das Achterhoek verdeutlichen, dass eine umfangreiche Unterbrechung der Stromversorgung, so wie dort eingetreten, zum Wunsch nach Kommunikation führt. Dadurch wird das Telefonnetz überlastet, und die Meldezentralen der Polizei und Elektrizitätswerke sind überlastet. Die Kommunikation zwischen den Mitarbeitern des Elektrizitätswerkes sowie zwischen den verschiedenen Hilfsdiensten wird behindert. Die Untersuchung der sechs Stromausfälle ergab für keinen Fall die Nutzung des Nationalen Notrufnetzes. (Das Nationale Notrufnetz ist ein Netz, das unabhängig von dem normalen Telefonnetz genutzt werden kann und an das vor allem öffentliche Instanzen angeschlossen sind.) Ein anderer Aspekt ist, dass die Information der Öffentlichkeit so erschwert wird. Auf diesem Wege können z.B. Menschen, die zuhause gepflegt werden, nicht erreicht werden. ZUSAMMENFASSUNG Für Polizei und Feuerwehr entsteht direkt zu Beginn eines Stromausfalls zusätzliche Arbeit. Die Überlastung des Telefonnetzes ist dabei ein Hindernis, siehe Kasten 4.7. technischem Gebiet oder bei Hilfeleistungen aktiv. Die Gemeinde und zentralen Rettungsdienste sind die ersten acht Stunden eines 53 technischen Geräte aus. Außerhalb des Hauses können die Mitglieder der Haushalte nicht einkaufen, da die Geschäfte geschlossen werden. In den Städten steht nur noch der öffentliche Nahverkehr per Bus zu Verfügung. Gleichzeitig kann ein Verkehrschaos entstehen, weshalb Verspätungen im öffentlichen Verkehr auftreten. Stromausfalls kaum in ihren Tätigkeiten eingeschränkt. Im Zeitraum nach acht Stunden nimmt der Druck auf Polizei und Feuerwehr zu. Auch die Gemeinde ist bei der Koordinierung der Bekämpfung der Folgen eines Stromausfalls betroffen. Bei über 24 Stunden muss auch die Rettungszentrale weitere Maßnahmen im Zusammenhang mit dem Stromausfall treffen, indem z.B. Menschen an andere Einrichtungen weiter verwiesen und eventuell Auffanglager eingerichtet werden müssen. 4.4 Dauert die Unterbrechung der Stromlieferung länger als zwei Stunden, wird im Winter der Ausfall der Heizung und der Mangel an Warmwasser zu einem Problem. Gegen acht Stunden des Stromausfalls wird auch in den privaten Haushalten die Versorgung mit den Mahlzeiten zu einem Problem. Invalide können ihren elektrischen Rollstuhl nicht mehr aufladen. Am Ende dieses Zeitraumes entsteht ein möglicher Schaden durch Verderben von Waren in Kühl- und Gefrierschrank. Pendler, die vom öffentlichen Nahverkehr abhängig sind, sind von deutlichen Verspätungen betroffen. Der Stromausfall hat inzwischen auch Auswirkungen auf den Zugverkehr. Aber auch im Straßenverkehr treten Staus auf. Private Haushalte Die Mitglieder der privaten Haushalte sind sowohl zuhause als auch auf der Straße den Folgen eines Stromausfalls ausgesetzt. Haushalte umfassen verschiedene Personengruppen, darunter auch Menschen, die zu Hause Hilfe benötigen. Die Folgen für diese Gruppe von Menschen sind im Abschnitt Häusliche Pflege behandelt (siehe Abschnitt 4.2). Die Folgen eines Stromausfalls sind zuhause direkt spürbar, da viele Haushaltsgeräte ausfallen, darunter auch Fernseher und Radio. Nur Batterie- oder Autoradios können eventuell noch Nachrichten empfangen. Haushalte mit einem Kombikessel oder elektrischem Boiler haben bei einem Stromausfall keine Warmwasserversorgung. In Hochhäusern können die Druckerhöhungsanlagen, die das Trinkwasser zu den einzelnen Stockwerken hoch pumpen, ausfallen. Höher gelegene Stockwerke verfügen dann über kein Wasser mehr. Da viele Menschen anrufen, ist das Telefonnetz überlastet. Insbesondere für Hilfsbedürftige ist Kommunikation besonders wichtig. Können sie nicht kommunizieren, treten schnell Panikgefühle auf. Für diese Menschen fallen auch die medizinisch/ Im Zeitraum von acht bis 24 Stunden suchen sich die Menschen die Dinge, die sie im Stromausfallgebiet nicht mehr bekommen können, außerhalb des Ausfallgebietes. Dies führt zu einem zusätzlichen Verkehrsdruck. Dauert der Stromausfall noch länger an, treten allerlei psychologische Effekte auf. In der Bevölkerung entsteht Unruhe. Für Hilfsbedürftige wird die Situation prekär. Die Einwohner in Industriegebieten müssen mit Emissionen aus den Betrieben fertig werden. 4.5 54 Schlussfolgerungen und Übersicht [ Diagramm 4.1. Eine qualitative Einschätzung der gesellschaftlichen Folgen eines Stromausfalls als Funktion der Dauer des Ausfalls (nicht kumulativ) Die gesellschaftlichen Folgen eines Ausfalls der Elektrizitätsversorgung hängen stark von der Dauer des Stromausfalls ab. In Diagramm 4.1 ist dies qualitativ wiedergeben. In der Kurve sind drei Teile zu unterscheiden. Direkt nach dem Stromausfall tritt eine Reihe von Folgen auf, die jedoch nach ein bis zwei Stunden wieder abnehmen. Dazu gehören Verkehrsunfälle, das Entweichen von Gasen aus industriellen Prozessen, und in Aufzügen und U-Bahnen feststeckende Menschen. Der Zeitpunkt und die Charakteristika des Stromausfallgebietes sind in diesem Zeitraum bestimmend. Im zweiten Teil der Kurve, bis zu acht Stunden, werden die Folgen immer umfangreicher und nehmen ungefähr linear zu. Dies betrifft vor allem Folgen, die durch nicht funktionierende Geräte, Steuerungen und Kommunikationsmittel eintreten. Diese Folgen verschärfen sich immer mehr, insbesondere bei Heizungsausfall, da die Pumpe der Druckerhöhungsanlage sowie Radio und Fernsehen nicht mehr arbeiten, es kein Kunstlicht gibt, die normalen Tätigkeiten unterbrochen werden müssen und Waren und Dienstleistungen nicht mehr verkauft werden können. Im dritten Teil der Kurve, nach acht Stunden, nehmen die Folgen exponentiell zu. Hühner und Schweine sterben, Kühlprodukte verderben, Material setzt sich in Leitungen fest, die Mahlzeitenversorgung in Altenheimen kann nicht mehr stattfinden, Hilfsdienste erreichen Hilfsbedürftige zu Hause nicht mehr. Die Folgen werden nach einem längeren Zeitraum immer schlimmer. Der Transport kommt zum Erliegen, die Bevorratung von Aggregaten mit Brennstoff wird zu einem Problem, Tunnel können mit Wasser vollaufen, Kühe müssen trockengelegt werden. gesellschaftliche Folgen Zeit in Stunden] Die untenstehenden Tabellen 4.1 bis 4.6 beschreiben die zu erwartenden Folgen für die verschiedenen, in diesem Kapitel beschrieben Bereiche als Funktion der Ausfalldauer. Die Tabellen sind eine schematische Wiedergabe der qualitativen Beschreibung der gesellschaftlichen Folgen. Die Tabellen beleuchten die Aspekte, die Aufmerksamkeit verlangen, beanspruchen jedoch nicht, vollständig zu sein. In den Tabellen ist das Notstromaggregat mit NSA abgekürzt. 55 LANDWIRTSCHAFT allgemein Milchviehhaltung Schweinezucht Federviehhaltung Gewächshauskulturen 0-2 Std. 2-8 Std. 8-24 Std. Wasserversorgung der Tiere sehr wichtig kein Problem während Melkzeit, Kühe müssen dann Probleme gemolken oder (Entzündung des trockengelegt werden Euters) kein Problem Ventilationsprobleme, Sterben, tote Tiere Wachstumstagnation bei Schlachtküken (freilaufend) hohe auch hohe Sterblichkeit (besonders im Sommer), Sterblichkeit bei Wachstumsstörungen Tieren in Käfigen, Wachstumsstagnation Außentemperatur mögliche Probleme Qualitätsverlust der wichtig, mit der Kühlung von Produkte in Computersystem Produkten (auch Kühlzellen, Probleme störanfällig bei während der Auktion) mit der Logistik NSA*, Qualitätsverlust und/oder Vernichtung der Ernte möglich 24 Std. -> Maßnahmen notwendig, Milch aus Kühltanks wegschütten Maßnahmen notwendig Maßnahmen notwendig die Möglichkeit des Qualitätsund Ernteverlustes nimmt zu * NSA = Notstromaggregat Tabelle 4.1 Folgen für die Landwirtschaft INDUSTRIE allgemein Lebensmittel Chemische Industrie 0-2 Std. 2-8 Std. Störung der Produktion, Ausfall der Heizung, Kühlung, Wasserversorgung, Umsatzverlust, Sicherheitsrisiken nehmen zu, gestörte Informationsweiterleitung, materieller Schaden Produktionsprozesse Flüssige halten an, Stoffe fallen Grundstoffe härten aus aus, Verderb mögliche Verletzungen und/oder Umweltschaden, wenn der Prozess nicht abbruchsicher ist Kunststoff-/Metall verarbeitende Industrie Produktionsprozesse stoppen, Material beginnt auszuhärten hafengebundene Aktivitäten möglicherweise leichte Wasserverunreinigung durch abrupte Unterbrechung Laden/Löschen 8-24 Std. 24 Std. -> Schaden nimmt mit der Zeitdauer zu, Lieferung von Grundstoffen wird zum Problem Reinigung nimmt immer mehr Zeit in Anspruch Emissionen in die Umwelt, Zusetzen von Leitungen Aushärten von Material, Wegschicken der Arbeitnehmer keine Bevorratung der Industrie, da Warenumschlag stillliegt Tabelle 4.2 Folgen für die Industrie 56 Abblasen führt zu Gestank, bei sehr langer Dauer Ausstrahlungseffekte eines wirtschaftlich wichtigen Gebietes auf andere Ausstrahlungseffekt DIENSTLEISTUNG Einzelhandel/ Gastwirtschaft Banken/Postschalter Büros 0-2 Std. 2-8 Std. Umsatzverlust Umsatzverlust abhängig von nimmt mit Zeitdauer Zeitpunkt/Tag, zu bei Gastwirtschaft auch Jahreszeit manuelles Weiterarbeiten, Tresore geschlossen, Geldautomaten arbeiten nicht Verwaltung und Kommunikation eingeschränkt Arbeitnehmer werden weggeschickt, Schwierigkeiten mit der Klimaanlage 8-24 Std. 24 Std. -> Qualität der verderblichen Ware nimmt bis zum Verderben ab Geld ist aufgebraucht, Geldversorgung Schalter schließen, im Kunden müssen Stromausfallgebiet ausweichen wird ein Problem Schaden durch Rückstände in der Verwaltung und bei den Geschäftskontakten Tabelle 4.3 Folgen für den Dienstleistungssektor EINRICHTUNGEN Krankenhaus Alten-/Pflegeheim ohne NSA* Alten/Pflegeheim mit NSA häusliche Pflege 0-2 Std. 2-8 Std. 8-24 Std. NSA* Entfallen der Verwaltung wird verpflichtend, Bürotätigkeiten wird von Hand übernimmt Teil zum Hindernis durchgeführt der elektr. Leistung, Bürotätigkeiten fallen weg Aufzüge, keine Probleme mit siehe auch 2 – 8 Mahlzeiten, Mahlzeiten, Kühlung des Stunden, Probleme Beleuchtung Leichenhauses, mit der Tiefkühlung abhängig von Warmwasserversorgung, Dauer, keine Notbeleuchtung fällt aus, Rufeinrichtung unsichere Situation im Haus, durch Kerzen, in Winter elektrische Heizungsausfall, Geräte auf den während der Nacht Zimmern, weniger Probleme zusätzliches Personal im Dienst nur Probleme mit einzelnen elektrischen siehe auch 2 – 8 Geräten auf den Zimmern, Türen öffnen sich, Stunden, auch Menschen können ohne Kontrolle Probleme mit der hinein/hinaus Tiefkühlung, Notbeleuchtung (durch Akkus) endet Hilfsbedürftige Hilfeleistung gerät aus siehe auch 2 - 8 zuhause von dem Plan, durch Std., wenn keine Strom und gestörte Kommunikation Liste zur Verfügung, Kommunikations- Panik bei dann nicht klar, für möglichkeiten Hilfsbedürftigen wen, wo und was abhängig für Hilfe notwenig ist, Verderb von Medikamenten im Büro des Pflegedienstes Tabelle 4.4 Folgen für die Einrichtungen 57 24 Std. -> mögliche Versorgung des NSA mit Brennstoff wird zum Problem Situation wird unhaltbar, im Pflegeheim Evakuierung eines Teils der Patienten, Abbruch medizinischer Behandlung, Bevorratung mit Waren möglicherweise ein Problem mögl. Probleme mit Brennstoffversorgung des NSA und Bevorratung mit Waren Situation prekär, Menschen evakuieren ÖFFENTLICHE INSTANZEN Polizei Feuerwehr Gemeinde Zentrale Rettungsdienste/ Notrufzentrale 0-2 Std. 2-8 Std. Überlastung siehe auch 2 – 8 (zentrale) Std., mehr Notrufnummer, Überstunden, Reagieren auf Lautsprecherwagen Alarmmeldungen, fahren, Route für Überwachung, gefährliche Verkehr regeln Transporte kennen kleinere Prioritäten setzen, Hilfsleistungen da Druck auf (Aufzüge, Feuerwehr Verkehrsunfälle), zunimmt, aus Vorfall (Tag, Zeitpunkt, kann Katastrophe Jahreszeit wichtig) werden zunehmende Brandgefahr kein Problem, nur Bürotätigkeiten unterbleiben (werden behindert), Gemeindeleitungen kaum informiert kein Problem 8-24 Std. Prioritäten aufstellen, im Bereich Automatisierung Hindernisse die Probleme 2 - 8 Std. nehmen zu, evtl. Koordinationsstelle einrichten 24 Std. -> Prioritäten verschärfen, Aufrechterhaltung öffentlicher Ordnung, Verkehrsregelung und Aufrechterhalten Notfunkverbindungen Probleme mit Brennstoffversorgung, Probleme mit Kommunikation untereinander mit zunehmender Zeitdauer tritt möglicher Katastrophenplan in Kraft Probleme mit Kommunikation da Sender/Empfänger evt. nicht mehr arbeiten Kommunikation wird schwieriger, Druck auf Hilfsdienst nimmt zu, Weiterverweisen zu Gesundheitsämtern und psych. Stellen Tabelle 4.5 Folgen für die öffentlichen Instanzen HAUSHALTE Im Haus außerhalb des Hauses 0-2 Std. keine Haushaltsgeräte, kein warmes Wasser, in Hochhäusern kein Trinkwasser, kein TV/Radio, Überlastung Telfonnetz, medizinisch/technische Geräte für Hilfsbedürftige fallen aus Verkehrschaos, öffentlicher Verkehr nur per Bus, Geschäfte geschlossen, öffentliche Beleuchtung fällt aus (abends) 2-8 Std. im Winter keine Heizung, Mahlzeitenversorgung zu Hause für Hilfsbedürftige evtl. ein Problem 8-24 Std. Lebensmittel verderben 24 Std. -> Situation für Hilfsbedürftige wird prekär, psychologische Effekte, in Industriegebieten Belästigung durch Gestank Niveau der Gesamtversorgung sinkt, die Mitglieder der Haushalte suchen diese von außerhalb, Verkehrsdruck, keine öffentliche Beleuchtung Tabelle 4.6 Folgen für die privaten Haushalte 58 5 Stromausfallszenario: Einfluss auf infrastrukturelle Systeme Andere Infrastrukturen wie die Trinkwasserversorgung, die Abwasserentsorgung, die Gasversorgung, der Transport, die Telekommunikation und die Müllbeseitigung hängen in zunehmendem Maße von der Elektrizität ab. Ein Stromausfall hat daher auch Folgen für das Funktionieren der anderen Infrastrukturen. Sie müssen zwar nicht selbst gestört sein, erleiden jedoch Folgen, die mit der Infrastruktur zusammenhängen. In Kapitel 5.1 werden diese besprochen. Mit zunehmender Dauer des Stromausfalls verändern sich die Folgen für die Infrastrukturen. In Kapitel 5.2 bis 5.8 werden diese pro System untersucht. Gleichzeitig wird aufgezeigt, ob auch Folgen für Dritte auftreten oder nicht. In diesem Kapitel werden die Folgen für Infrastrukturen in Büroorganisationen nicht beschrieben, da dies bereits in Kapitel 4.2 geschehen ist. Zum Schluss erfolgt in Kapitel 5.9 eine schematische Darstellung der Folgen als Funktion der Dauer eines Stromausfalls. 5.1 Zweifacher Einfluss Das Wegfallen der Stromversorgung beeinflusst (andere) infrastrukturelle Systeme. Dieser Einfluss kann zweifach sein. Zum einen kann die Funktion der Infrastruktur selbst eingeschränkt sein. Zum anderen können die Geräte, die an dieser Infrastruktur angeschlossen sind, nicht (gut) arbeiten, oder es findet eine soziale Reaktion statt, die die Funktion der Infrastruktur schließlich doch beeinflusst. Tabelle 5.1 gibt für die sechs untersuchten Stromausfälle in den Niederlanden eine Übersicht über 59 anruft. Auch das System für die Trinkwasserversorgung funktioniert weiterhin. Aber dennoch können Haushalte ohne Trinkwasser sitzen, weil die Druckerhöhungsanlagen ausfallen. Bei der Gasversorgung gilt, dass die Haushalte zwar Gas geliefert bekommen, aber die Geräte, die mit Gas arbeiten, gleichzeitig für ihr Funktionieren Strom brauchen (Heizkessel). Für Bleiswijk und Den Haag gibt es hierzu Daten. Sollte der Stromausfall allerdings Einfluss auf ein infrastrukturelles System haben, müssen jedoch noch keine direkten Folgen eintreten (•). Dies zeigt sich vor allem bei der Abwasserentsorgung. Obwohl (Kanal-) Schöpfwerke und Wassereinigungsanlagen stilliegen, führt dies nicht direkt zu Störungen. Laufen Kanäle über, treten Folgen ein (•••). Überlaufende Kanäle hängen von den Wetterbedingungen ab (viel Regen) oder von der Länge des Stromausfalls. Sowohl Einflüsse als auch Folgen treten beim Transport auf: U-Bahn und Straßenbahnen fahren nicht mehr, Reisende können diesen Einfluss, wobei dessen zweifache Auswirkung berücksichtigt wird. Dabei wurden folgende Fragen untersucht: Wurde die Infrastruktur selbst beeinflusst oder nicht, traten Folgen auf oder nicht, gab es keinen Einfluss auf die Infrastruktur und damit auch keine Folgen (dies gilt vor allem, wenn sich keine wichtigen Teile eines infrastrukturellen Systems im Stromausfallgebiet befinden, oder wenn das System z.B. mit Notstromsystemen arbeitet). In der Tabelle drückt sich dies vor allem für die Trinkwasser- und Stromversorgung aus (Einfluss auf andere Versorgungsgebiete). Kein Einfluss auf die Infrastruktur, aber dennoch Folgen (••) treten vor allem bei der Telekommunikation auf, aber auch bei der Trinkwasser- und Gasversorgung. So funktionieren bei der Telekommunikation vor allem die internen Telefonzentralen von Betrieben und Einrichtungen nicht mehr, da diese direkt vom öffentlichen Stromnetz abhängig sind. Ein weiteres Problem bei der Telekommunikation ist die Überlastung des Netzes, da jeder Achterhoek Arnheim Rotterdam Edam Bleiswijk Den Haag Elektrizitätssystem* • - ••• - - ••• - (••) •• - - •• • • • ••• (•) - •• •• •• (••) - - ••• ••• ••• (•) # ••• •• •• •• •• •• •• # # # # # # Trinkwasser Abwasserentsorgung Gassystem Transport Telekommunikation Müll • •• ••• () # kein Einfluss auf Infrastruktur, keine Folgen Einfluss auf Infrastruktur, keine Folgen Kein Einfluss auf Infrastruktur, Folgen Einfluss auf Infrastruktur, Folgen Vermutlicher Einfluss keine Angaben Tabelle 5.1 Einfluss des Wegfalls der Stromversorgung auf (andere) infrastrukturelle Systeme für die sechs Stromausfälle in den Niederlanden 60 nicht mehr weiterfahren. Auch der Zugverkehr kommt zum Erliegen. 5.2 Stromversorgung Für ein Elektrizitätswerk (siehe Kasten 5.1) bedeutet ein Stromausfall die Unterbrechung der Stromlieferung an alle betroffenen Kunden wie Haushalte, Industrie, Handel, Gartenbau und öffentlicher Verkehr. Als Folge rufen die Kunden die Störungsstelle an, weshalb diese überlastet ist. Auch in der Betriebsleitzentrale selbst kann durch Meldungen des Systems eine Überlastung entstehen. Die Betriebsleitzentrale ist der Ort, von dem aus die Koordination zur Wiederherstellung des Hochspannungsnetzes stattfindet. Die Betriebsleitzentrale der Elektrizitätswerke (sowohl bei Produzenten als auch im Vertrieb) sind mit Akkus und Notstromaggregaten ausgerüstet. Die Koordination für das Mittel- und Niederspannungsnetz findet oftmals in den lokalen Netzleitstellen statt. In Abhängigkeit von dem Stromausfall müssen mehr Mitarbeiter zum Dienst gerufen werden, um den Stromausfall zu beheben, die eingehenden Telefonate zu beantworten und eventuell die Betriebsleitzentrale zu unterstützen. Die Netzleitstelle wird mit Telefonanrufen überschwemmt. Um den Druck abzufangen, müssen eventuell noch mehr Mitarbeiter zur Stelle sein. Im Zeitraum zwischen acht und 24 Stunden ist insbesondere die Aufrechterhaltung der Kommunikation besonders wichtig. Eventuell kann die Verfügbarkeit des Störungsdienstes abnehmen, da er vielfältig in Einsatz ist. In Tabelle 5.1 wurde für drei Stromausfälle angegeben, dass der Kasten 5.1 Die PGEM und der Stromausfall im Achterhoek Die Hauptgeschäftsstelle der PGEM ist in Arnheim. Hier wird das 50 bis 150 kV-Netz gesteuert. Es gibt verschiedene PGEMVerteilerbetriebe, für das Achterhoek ist dies die Verteilerstation Doetinchem. Diese Verteilerstation ist in Bezirke unterteilt. Der Bezirk Berkelstreek besteht aus den Gemeinden Borculo, Lochem und Ruurlo, die Orte, an denen der Stromausfall am längsten dauerte. Da die Störung im 150 kV-Netz auftrat, lagen die Kompetenzen für die Behebung des Stromausfalls bei der für die Region zuständigen Stelle und wurde daher aus der Betriebsleitzentrale in Arnheim koordiniert. Allerdings wurde das bereits geschlossene Büro des Verteilerbetriebes in Doetinchem wieder besetzt. Hier und im Hauptbüro gingen viele Telefonate ein, insgesamt ca. 1500. Der normale Arbeitsrhythmus der Mitarbeiter wurde gestört. Viele Mitarbeiter mussten zur Extraschicht antreten, insbesondere für die Reparaturen, aber auch für den Telefondienst. Stromausfall Auswirkungen auf andere Versorgungsgebiete hatte. In Rotterdam und Den Haag lag die Ursache des Stromausfalls bei einem Energieversorger, aber es waren mehrere Stromlieferungsgebiete und Energieversorger betroffen. Im Achterhoek konnte man verhindern, dass sich der Stromausfall im 150 kVNetz weiter ausbreitete, aber in anderen Teilen der Provinz mussten die kleineren Stationen besetzt werden. 5.3 Trinkwasserversorgung Die Produktion von Trinkwasser ist durch Notstromaggregate in den Wassergewinnungsstationen gesichert. Da während eines Stromausfalls die Nachfrage nach Wasser sinkt, können diese Noteinrichtungen die Produktion ohne Schwierigkeiten aufrechterhalten. von der geographischen Höhenlage. Auch die Aufnahmekapazität des Kanalsystems spielt eine Rolle. Weiterhin hängen die Auswirkungen davon ab, ob eine Notstromversorgung vorhanden ist oder nicht, sie ist nicht Standard. Pumpstationen müssen allerdings gesondert überwacht werden. In einem ländlichen Gebiet, in dem die Pumpstationen weit auseinander liegen, kann die Erreichbarkeit dieser Pumpstationen eine Schwierigkeit darstellen, da die Brennstoffversorgung der Wartungsfahrzeuge gewährleistet sein muss. Aber auch in städtischen Bereichen kann die Erreichbarkeit von Pumpstationen durch den Verkehrsdruck zu einem Problem werden. Auf der Verteilerseite kann der Wasserdruck absinken, die Lieferung erfolgt jedoch weiterhin. Befindet sich im Stromausfallgebiet ein Hochhaus, kann die Wasserversorgung ausfallen (so geschehen in Rotterdam und Den Haag), insbesondere bei den oberen Stockwerken (ab dem 4. Stockwerk). Dies tritt ein, wenn die Druckerhöhungsanlage, die das Wasser nach oben pumpt, ausfällt. Dadurch gehen in der Störungsannahme des Trinkwasserversorgers in den ersten Stunden Telefonanrufe von Menschen ein, die eine Störung der Trinkwasserversorgung melden. Die Störstelle kann dadurch überlastet werden. Eventuell ist die Störungsannahme durch Überlastung des Telefonnetzes nicht erreichbar. In der Produktion ist ein Brennstoffvorrat von zwei bis drei Wochen vorhanden (verpflichtend), um sie aufrechterhalten zu können. Daher treten erst Probleme auf, wenn der Brennstoffvorrat aufgebraucht wird. 5.4 In der Abwasserentsorgung gibt es Schöpfwerke, die das Wasser als Oberflächenwasser abführen, und Kanalschöpfwerke, die Kanalwasser zu Kläranlagen pumpen. Sind keine Notstromreinrichtungen bei Kanal- und Oberflächenwasserschöpfwerken vorhanden, kann bei heftigem Regenfall in einem tiefer gelegenen Gebiet in den ersten zwei Stunden eines Stromausfalls durch Überlaufen der Auffangbecken Schmutzwasser auf den Straßen stehen. Im Zeitraum zwei bis acht Stunden können die Becken überlaufen. Dies trat in Edam während des achtstündigen Stromausfalls ein. In diesem Zeitraum spielt die Höhenlage keine große Rolle. Tritt ein Stromausfall in einem höher gelegenen Gebiet mit vielen Regenfällen wie im Sommer 1993 ein, laufen die Auffangbecken nach sechs Stunden über. Dies kann zu Schaden der Umwelt oder im landwirtschaftlichen Bereich führen (Wachstumsperiode). Dauert der Stromausfall länger als acht Stunden, wird auch bei trockenem Wetter in einem tiefer gelegenen Gebiet Wasser auf den Straßen stehen. Bei Regen beginnen die Tunnel langsam voll zu laufen. Abwasserentsorgung Bei einem Stromausfall über 24 Stunden spielt das Wetter keine große Rolle mehr. Dann ist die wichtigste Frage die, ob die Schöpfwerke mit Notstromeinrichtungen nachgerüstet sind oder nicht. Ist dies nicht der Fall, können Tunnel (falls sie nicht über ein eigenes Notstromaggregat verfügen) In der Abwasserentsorgung werden bei Stromausfall die Stationen bzw. Schöpfwerke überwacht, siehe Pumpstationen für die Trinkwasserversorgung. Ob Folgen eintreten, hängt vom Stromausfallgebiet ab, insbesondere 62 also dasselbe Problem wie in den Gasverteilerstationen, wenn der Gasdruck reduziert wird. Allerdings kommt bei so großen Betrieben bei einem Stromausfall die Produktion und damit die Abnahme von Gas zum Erliegen, so dass das Problem eines Temperaturabfalls nicht auftritt. In Rotterdam wurde dieses Problem allerdings von einem Unternehmen gemeldet, das sich nicht im Stromausfallgebiet befand und das sein Gas von einer Gasverteilerstation erhielt, welche sich wiederum innerhalb dieses Gebietes befand. Im Falle eines Stromausfalls arbeitet die Gasversorgung auch weiterhin, aber bei vielen Abnehmern hängen die Funktionen, die das Gas erfüllen soll, von der Elektrizität ab, wie z.B. im Falle einer Gasheizung (Probleme im Achterhoek) und dem Kombikessel für die Warmwasserbereitung. und eventuell Wohngebiete in Poldern langsam vollaufen. Eine Alternative ist die Nachrüstung von Schöpfwerken mit Notstromaggregaten, wenn sich herausstellt, dass der Stromausfall länger dauern könnte. Die Aggregate müssen jedoch auch vorhanden sein. Manchmal ist es möglich, das Schmutzwasser auf umliegende Polder abzuführen. Das sollte jedoch eher unterbleiben, da dadurch die Landwirtschaft möglicherweise Schaden nimmt. Laufen die Auffangbecken im Sommer über (nur bei einem lang andauernden Stromausfall), ist dies am schädlichsten. Die Konzentration der Schadstoffe ist dann am höchsten. 5.5 Gasversorgung In den Gasverteilerstationen wird der Gasdruck von 40 bar auf 8 bar reduziert. Von dort aus wird das Gas zu den Gasversorgern verteilt. Diese reduzieren den Druck in Gasdruckminderungsstationen noch einmal von 8 bar auf 100 bis 30 mbar. Bei der Druckminderung kühlt das Gas ab (Temperaturabfall). Elektrisch angetriebene Heizungen halten das Gas auf Temperatur. Diese Heizungen fallen aus. Als Folge können Teile (z.B. Gummiringe) des Systems einfrieren. Schließlich kann daraus ein Leck entstehen. Dieses Problem dürfte allerdings nur im Winter während eines lang andauernden Stromausfalls oder bei einer Reihe von Stromausfällen hintereinander auftreten. In den Gasverteiler- und Gasdruckminderungsstationen wird während eines Stromausfalls präventiv kontrolliert. Dadurch kann ein eventuelles Einfrieren verhindert werden. 5.6 Transport Die Verkehrsarten in einem Stromausfallgebiet sind geprägt durch die geographischen Eigenschaften des Stromausfallgebietes. Der Flugverkehr war in den untersuchten Fällen nicht betroffen. Erfahrungen aus dem Ausland zeigen jedoch, dass z.B. bei Ausfall der Landebahnbeleuchtung und Störungen in der (Tele-) Kommunikation der Flugverkehr auf Flughäfen außerhalb des Stromausfallgebietes ausweichen muss. In einem Gebiet mit vielen Straßen sind entsprechend viele Brücken und Tunnel vorhanden. Verfügen die Brücken über bewegliche Teile, hängt es vom Zeitpunkt des Stromausfalls ab, ob der Schiffsverkehr oder der Straßenverkehr unterbrochen ist. Ist keine Schifffahrt möglich, sind auch die Umschlagaktivitäten im Hafen beeinträchtigt. (Dies hängt auch davon Gasgroßverbraucher erhalten ihre Gaslieferung direkt mit einem höheren Druck. Bei dem Abnehmer entsteht 63 ab, ob die Ladekräne funktionieren oder nicht.) Ist der Straßenverkehr unterbrochen, treten Staus und Verstopfungen auf. Außerdem wird der immer überirdisch verlaufende Gefahrguttransport behindert. Sind Tunnels in der Gegend und verfügen diese nicht über ein Notstromaggregat, wird zunächst der Verkehr behindert, da es keine Beleuchtung im Tunnel gibt. Nach einiger Zeit innerhalb des Zeitraumes acht bis 24 Stunden beginnt sich langsam Wasser in den Tunnels zu sammeln. Dies geschieht einerseits durch nicht abgepumptes Grundwasser, andererseits durch (heftige) Regenfälle. einem Stromausfall bzw. welches Gebiet betroffen ist. Haben die Oberleitungen keine Spannung mehr, fahren auch keine Züge. Geschieht dies im Westen des Landes, hat dies Ausstrahlung auf den Rest des Landes und in Bezug auf Fernverkehr sogar bis nach Belgien/Deutschland. Dabei spielt der Zeitpunkt eine Rolle. Im Allgemeinen bezieht die Bahn ihre Energie für die Oberleitungen direkt von den Energieversorgern (Mittelspannung). In Abhängigkeit der Größe des Stromausfallgebietes kann der Zugverkehr in einem Gebiet ohne Strom weiterlaufen, da ein Teil des Stromnetzes, an das die Bahn angeschlossen ist, nicht vom Stromausfall betroffen ist. Dennoch treten Verspätungen auf, da die Bahnhöfe von den Folgen des Stromausfalls betroffen sind oder aus diesem Grund die Brücken nicht funktionieren. Im Zeitraum bis zu zwei Stunden des Stromausfalls kann der Fahrplan nicht mehr eingehalten werden. Von zwei bis acht Stunden können die Produktionsmittel (die Lokomotiven) nicht mehr rechtzeitig zum richtigen Ort verbracht werden. Im städtischen Gebiet fahren eventuell U-Bahn, Straßenbahn und/oder (O-) Bus. U-Bahn und Straßenbahn fahren bei einem Stromausfall nicht mehr. Allerdings spielt der Zeitpunkt, zu dem ein Stromausfall eintritt, eine wichtige Rolle. Zu Spitzenzeiten werden viele Pendler befördert. Zwar können Busse eingesetzt werden, aber es entstehen große Verspätungen, und der Busverkehr wird aufgrund des entstehenden Verkehrschaos behindert, insbesondere zu den Hauptverkehrszeiten. O-Busse verfügen über einen Hilfsmotor, mit dem der Transport aufrechterhalten werden kann. Allerdings ist das Tempo sehr verlangsamt, da diese Busse maximal 25 km/h fahren können. Im Zeitraum von zwei bis acht Stunden verschärfen sich die Probleme des öffentlichen Nahverkehrs mit U-Bahn, Straßenbahn und (O-)Bus. Im Zeitraum von acht bis 24 Stunden leeren sich die Akkus von Straßen- und U-Bahnen, weshalb diese später schwieriger gestartet werden können. Nach 24 Stunden liegt auch der Busverkehr still. Die Busse können nicht mehr getankt werden. Im Zeitraum von acht bis 24 Stunden ist dadurch zu einem bestimmten Zeitpunkt kein Zugverkehr mehr möglich. In einem Gebiet, in dem die Bahn den Zugverkehr mit Dieselloks betreibt, hat ein Stromausfall auf die Züge selbst keine Auswirkungen. Aber Bahnschranken schließen sich, und der Zugverkehr muss aus Sicherheitsgründen seine Geschwindigkeit an Bahnübergängen anpassen. Dies verursacht Verspätungen, und der Straßenverkehr wird behindert. Im Achterhoek, in dem der Stromausfall nur eine halbe Stunde dauerte, entstanden Verspätungen, die bis spät in den Abend reichten. Im Zeitraum zwei bis acht Stunden ist kein Zugverkehr mehr möglich, die Fahrpläne sind meistens nicht mehr Der Personentransport per Bahn hängt davon ab, ob die Bahn selbst von 64 einzuhalten, und Batterien sind leer. Dann kann allerdings Busverkehr eingesetzt werden. beschrieben. Weiterhin schließen sich Bahnschranken, weshalb Staus entstehen. Es kann nicht mehr getankt werden, da die Benzinpumpen nicht mehr arbeiten. Brennstoff muss von außerhalb des Stromausfallgebietes herangeschafft werden. Überall in den Niederlanden verlaufen Straßen. Ein Stromausfall behindert den Verkehr auf vielfältige Weise. Zunächst fallen die Verkehrsampeln aus. Zu Hauptverkehrszeiten kann dies in einer Stadt zum Verkehrschaos führen, wie in Rotterdam und Den Haag geschehen (siehe Tabelle 5.1). Außerdem kann der Straßenverkehr durch Probleme mit Brücken und Tunnels behindert werden, wie bereits In Kasten 5.2 sind die möglichen Probleme beschrieben, die für die verschiedenen Verkehrsformen eintreten können. Die Aufrechterhaltung der verschiedenen Verkehrsflüsse ist bei einem Stromausfall nicht garantiert. Ein guter Verkehrsfluss innerhalb der Verkehrsinfrastruktur ist jedoch für den Erhalt und die Bevorratung von Gütern wichtig, insbesondere für die Bevorratung von Notstromaggregaten mit Brennstoff. Kasten 5.2 Formen von Verkehrshindernissen durch Stromausfall Schifffahrt Brücken öffnen nicht Ladekräne am Kai können nicht mehr arbeiten • Umschlagsaktivitäten beeinflusst 5.7 (Tele-)Kommunikation Technisch gesehen sind sowohl der Telefon- als auch der Funkverkehr gewährleistet. Selbst bei durchlaufendem Betrieb ist die Telekommunikation über diese Mittel für 24 Stunden garantiert. Wichtige Zentralen haben unterirdische Tanks. Die Sender von Auto- und Mobiltelefonen befinden sich jedoch nicht immer auf Gebäuden mit einer Notstromversorgung. Die Flächendeckung dieser Netze ist bei einem Stromausfall daher möglicherweise nicht vollständig. Straßenverkehr Benzinpumpen arbeiten nicht Brücken sind geöffnet Wasser in Tunnels keine Verkehrsampeln Bahnschranken schließen keine öffentliche Beleuchtung • Umleitungen, Verkehrschaos U-Bahn/Straßenbahn halten an • gestrandete Reisende (O-)Busse Verkehrschaos keine Spannung in der Oberleitung • Verspätung in den Fahrplänen, bis sie außer Kraft gesetzt werden Ein Problem anderer Qualität, das sich bei der Telekommunikation ergeben kann, ist der Stau. Bei großem Gesprächsaufkommen ist das Telefonnetz überlastet. Dies tritt u.a. auch bei Stromausfällen ein, da die betroffenen Menschen Freunde, Familie, das Elektrizitätswerk, Polizei oder andere Rufnummern anrufen (siehe Kasten 4.7). Die Funktion der Telekommunikationsgeräte ist eine Sache, die mit dem Funktionieren des Züge direkt: keine Spannung auf der Oberleitung • kein Zugverkehr, gestrandete Reisende indirekt: Schranken schließen • gestörte Fahrpläne bis schließlich keine Züge mehr fahren 65 Telefonnetzes nichts zu tun hat. Die Untersuchung der sechs Störungen ergab, dass die Telekommunikation nicht (gut) bei Stromausfällen funktioniert. Insbesondere interne Telefonzentralen verfügen oftmals nicht über eine Notstromversorgung. Dann lässt sich nur noch über die Amtsleitung telefonieren. Dies kann für Unternehmen ziemlich hinderlich sein. Weiterhin fällt auch das Telefax aus, das direkt am Stromnetz hängt, ebenso wie z.B. Rufeinrichtungen in Krankenhäusern, oder Intercomsysteme. Hindernis, aber auch der Ausfall von Fax, Computern oder Telex. Zum zweiten ist die Information der Bevölkerung durch die öffentlichen Dienste ein weiteres Problem. An das Stromnetz angeschlossene Fernsehund Radiogeräte funktionieren nicht. In vielen Fällen fällt bei einer Unterbrechung der Elektrizitätsversorgung auch das Kabelsignal aus. Außerdem kann eventuell das Regionalradio nicht senden, wenn es keine Notstromversorgung hat. Ist diese jedoch gesichert, könnten die Sendemasten, die die Information ausstrahlen, ausfallen, wenn auch sie keine Notstromversorgung haben. Kann der Radiosender senden, ist die Sendung qualitativ nicht so einwandfrei, da die Informationssammlung nicht vollständig sein kann. Darum müssen mehr Berichterstatter eingesetzt werden, um sich vor Ort ein Bild zu verschaffen. Bei einem länger dauernden Stromausfall auf die 24 Stunden zu oder darüber kann die Verfügbarkeit von Berichterstattern des (regionalen) Radiosenders abnehmen, da fast alle mit Aufträgen unterwegs sind. Im Allgemeinen sind gestörte Telefonnetze bei der Kommunikation ein Hindernisfaktor. Eine ungestörte Kommunikation ist für das weitere Funktionieren der verschiedenen Bereiche unabdingbar. Durch Überlastung des Telefonnetzes oder den Wegfall der internen Telefonzentralen ist sie nicht immer gewährleistet. Funkverbindungen können auch gestört sein, da mehrere Instanzen davon Gebrauch machen, wodurch die Kanäle „voll“ sind. Um zwischen den öffentlichen Instanzen eine ungestörte Kommunikation zu gewährleisten, wurde das Nationale Notrufnetz entwickelt. Es hat eine eigene Infrastruktur, die vom normalen Telefonnetz unabhängig ist. Aus den Untersuchungen hat sich nicht ergeben, dass es genutzt worden ist, obwohl die öffentlichen Instanzen absichtlich daran angeschlossen sind. 5.8 Müllbeseitigung Die Abholung von (grobem) Hausmüll ist kein direktes Problem, kann jedoch durch hohes Verkehrsaufkommen aufgrund u.a. des Ausfalls von Ampeln behindert werden. Nach einer gewissen Zeit kann jedoch die Abholung des Mülls stagnieren, da die Wagen nicht getankt werden können, weil die Benzinpumpen ausfallen. Holen die Hausbewohner ihren Müll nicht mehr ins Haus zurück, kann auf Dauer ein unhygienischer Zustand entstehen. Auch die Abfuhr per Bahn für regionale oder ländliche Verarbeitung kann stagnieren. Dauert Die Weitergabe von Informationen ist bei der Kommunikation im Allgemeinen ein Problem. Zunächst ist die Weiterleitung der Information an diejenigen, die diese an die Bevölkerung weiterleiten müssen, problematisch. Dies können Sprecher der Elektrizitätswerke sein, Polizei, Journalisten des (regionalen) Radiosenders oder von der Zeitung. Der gestörte Telefonverkehr ist ein 66 dieser Zustand nicht tagelang, treten keine großen Probleme auf. Die Lagerung von chemischem Müll auf der C2-Deponie auf der Maasvlakte ist jedoch nicht mehr möglich, da die Kräne zur Befüllung der Grube keine Notstromversorgung haben. Dies ist jedoch kein akutes Problem. Nur bei sehr lang andauernden Stromausfällen wird es zu einem, da die Lagerung des chemischen Abfalls an strenge Bedingungen geknüpft ist und er nicht woanders gelagert werden kann. Müllverbrennungsanlagen speisen oftmals Strom in das Stromnetz ein, da sie während des Verbrennungsprozesses mehr Energie erzeugen, als sie selbst für die Betriebstätigkeit benötigen. Bei der Müllverbrennung stellt sich die Frage, ob die Anlage auf Inselbetrieb umstellen kann, d.h. ob sie vom öffentlichen Netz losgekoppelt arbeiten kann. Ist dies der Fall, wird die Verbrennungskapazität zurückgefahren, da die Lieferung zuviel erzeugten Stromes an das Netz nicht möglich ist. Arbeitet die Müllverbrennung nicht im Inselbetrieb, kommt die Müllverbrennung zum Erliegen. Betrifft dies die Verbrennung chemischen Abfalls, muss der Prozess sicher heruntergefahren werden. Es bleiben jedoch Restprodukte in den Öfen übrig. Infrastruktur abhängigen Geräte nicht mehr arbeiten, oder es findet eine (soziale) Reaktion statt, durch die die Funktion der Infrastruktur behindert wird. 5.9 Schlussfolgerungen und Übersicht Aus den qualitativen Beschreibungen ergibt sich, dass der Wegfall der Stromversorgung für die Funktion anderer Infrastrukturen wie der Trinkwasser- und Gasversorgung, der Abwasserentsorgung, dem Transport, der Telekommunikation und der Müllverarbeitung Auswirkungen hat. Dieser Einfluss kann doppelter Natur sein. Zum einen kann die Funktion der Infrastruktur selbst beeinträchtigt sein, zum anderen können die von der Nach 24 Stunden nehmen die Hindernisse, die mit dem Ausfall der Infrastrukturen oder der an sie angeschlossenen Gerätschaften einhergehen, stark zu. Mögliche Folgen des Stromausfalls ergeben sich jetzt auch für die Infrastrukturen selbst. Die Brennstoffversorgung der Tanks der Notstromaggregate kann zu einem Problem werden. Auch der Transport über Straßen kann zum Erliegen kommen, da die Benzinpumpen ausfallen. Brennstoff muss von Tabelle 5.3 gibt eine Übersicht über die Folgen eines Stromausfalls auf die Funktionen der Infrastrukturen als Funktion der Dauer des Stromausfalls. Dabei können drei zeitliche Perioden unterschieden werden, jeweils mit unterschiedlichen Folgen. Im Zeitraum bis zu zwei Stunden nach Beginn des Stromausfalls sind die meisten Infrastrukturen noch nicht gestört, es treten jedoch Folgen ein, da angeschlossene Geräte, die für ihr Funktionieren von Elektrizität abhängig sind, nicht mehr arbeiten. Hier ist es z.B. die Druckerhöhungsanlage, deren Ausfall die Trinkwasserversorgung in Wohnungen unterbricht, oder Telefonzentralen arbeiten nicht mehr. Das Telefonnetz ist überlastet, da viele versuchen anzurufen. Eine Ausnahme in diesem Zeitraum sind Transport und Verkehr, die direkt zu Beginn des Stromausfalls gestört werden. Im Zeitraum von zwei bis 24 Stunden nehmen die Folgen stark zu. So ändert sich z.B. in der Abwasserentsorgung die Lage, weil Speicher in das Oberflächenwasser überlaufen, wenn sie voll sind. 67 außerhalb des Stromstörungsgebietes beschafft werden. Tabelle 5.2 zeigt den Einfluss auf, den ein Stromausfall als Funktion der Dauer möglicherweise auf (andere) Infrastrukturen hat. Die Tabellen sind ein schematischer Überblick der qualitativen Beschreibung in den Kapiteln 5.2 bis 5.8. Die Tabellen heben einige Aspekte heraus, erheben aber nicht den Anspruch auf Vollständigkeit. Notstromgeräte sind in den Tabellen mit NSA abgekürzt. Infrastrukturen 0 – 2 Std. Elektrizität überlastete Notrufzentrale, Rekrutierung zusätzlichen Personals Trinkwasser Abwasserentsorgung (wahrscheinlich keine NSA) Gasversorgung Telekommunikation 2 – 8 Std. Aufrechterhaltung der Kommunikation wichtigster Aspekt Produktion: Kontrolle abgelegener Pumpstationen (Aggregate) Verteilung: lokale Druckminderung wenn kein NSA auf Verteilerstation, bei Wegfall der Druckerhöhungsanlagen kein Trinkwasser in Wohnungen, überlastete Notrufzentrale in niedrig Bei Regenfällen in in niedrigen gelegenem Gebiet niedrigem Gebiet Gebieten auch bei bei heftigem Überlauf, in höher trockenem Wetter Regenfall nach 2 gelegenen Überlauf, bei Std. (Schmutz-) Bereichen bei Regen Überflutung Wasser auf heftigem Regenfall von Tunnels Straßen nach 6 Std. Überlauf im allgemeinen keine Probleme im System, wohl aber Kontrolle der Gaseingangsstationen, bei Abnehmern Ausfall von Funktionen, die von Strom abhängig sind (Zentralheizung, Warmwasserversorgung, Großküchen) Telefon- und Funkverkehr gewährleistet, mögliche Probleme mit Auto- und/oder Mobiltelefonen, interne Telefonzentralen und Fax fallen aus, Überlastung des Telefonnetzes * NSA Notstromaggregat Tabelle 5.2 8 – 24 Std. Einfluss auf infrastrukturelle Systeme 68 24 Std, -> Brennstoffversorgung NSA* möglicherweise ein Problem Trinkwasserversorgung gewährleistet Speicher laufen über, Überschwemmung von Gebieten bei Druckabfall entsteht Temperaturabfall, auf lange Sicht kann dies zu Problemen führen Funktion des Telefonverkehrs am Stück gewährleistet, mögliche Probleme mit Brennstoffversorgung NSA Infrastrukturen 0-2 Std. Transport/Verkehr sehr abhängig von Probleme, Zugverkehr fällt aus öffentlicher Verkehr Merkmalen des Lokomotiven auf Strecken mit mit Bussen kommt Gebietes, rechtzeitig am funktionierender zum Stillstand (kein Brücken/Tunnels richtigen Ort der Oberleitung, Treibstoff) (Schifffahrt behinStrecke mit Treibstoff ein dert), Art des funktionierender Problem für Busse, Zugverkehrs, mit Oberleitung Straßenverkehr Oberleitungen kein einsetzen zu Zugverkehr, wenn können, kein betroffen, wenn nicht Verkehr mehr auf betroffen oder keine Strecken ohne Oberleitung Oberleitungen, da Zugverkehr mit zu große Verspätungen, UVerspätungen und Straßenbahnen halten, (O-) Busse mit Verspätung, Straßenverkehr wird bis zum Chaos behindert durch fehlende Informationsrückstand entsteht, mehr Verfügbarkeit der Kommunikationsmittel eingesetztes Personal Berichterstatter möglicherweise nimmt ab schlechte Information der (Radio-) Sender und Öffentlichkeit, möglicher Ausfall Sender und/oder Sendemasten Müllsammlung durch Verkehrsstaus Müllabholung stagniert, möglicherweise behindert, keine Lagerung in C2-Deponien, unhygienische Zustände, Stagnation stört Rückgang der Müllverbrennungskapazitäten C2-Deponien oder Stilllegung Kommunikation (und Information) Müllbeseitigung Tabelle 5.2 8 – 24 Std. 24 Std. -> Einfluss auf infrastrukturelle Systeme (Fortsetzung) Trinkwasser Abwasserentsorgung Gas Transport Telekommunikation Müll • •• ••• 2-8 Std. 0-2 Std. 2-24 Std. 24 Std. und länger •• • •• ••• •• - •• ••• •• ••• •• - •• ••• •• ••• •• ••• kein Einfluss auf Infrastruktur, keine Folgen Einfluss auf Infrastruktur, keine Folgen Kein Einfluss auf Infrastruktur, Folgen Einfluss auf Infrastruktur, Folgen Tabelle 5.3 Einfluss des Wegfalls der Stromversorgung auf infrastrukturelle Systeme als Funktion der Zeit 69 Stromausfallszenario: Schaden 6 Schaden als Folge eines Stromausfalls betrifft vor allem den wirtschaftlichen Schaden (Kapitel 6.1). Der entstehende Schaden hängt sehr von der spezifischen Situation eines Betriebes, einer Einrichtung oder einer öffentlichen Instanz ab. Ebenso ist es wichtig, ob ein Notstromaggregat vorhanden ist und wie lange der Stromausfall andauert. Schaden wird meistens in Kosten ausgedrückt. Diese Kosten sind einer Reihe der Befragten über die sechs Stromausfälle bekannt. Diese Daten werden in Kapitel 6.2 mit Daten aus Untersuchungen aus dem Ausland verglichen. Die Kosten hängen außerdem von der Zeitdauer des Stromausfalls ab. Wie diese Kosten hiermit zusammenhängen, wird in Kapitel 6.3 für verschiedene Bereiche anhand der qualitativen Schilderungen dargelegt. Neben dem wirtschaftlichen Schaden tritt manchmal auch eine Umweltschädigung ein, dies wird in Absatz 6.4 kurz behandelt. Zum Schluss wird eine zusammenfassende Übersicht über die Kosten als Funktion der Zeitdauer kumuliert für die verschiedenen Bereiche gegeben. 6.1 Wirtschaftlicher Schaden Wirtschaftlicher Schaden entsteht in allen gesellschaftlichen Bereichen. Meistens wird der wirtschaftliche Schaden in Kosten ausgedrückt. Kosten sind der „erlittene Schaden“. Nicht für alle Bereiche ist ein Schaden ein relevantes Kriterium für die erlittenen Folgen. Öffentliche Instanzen leisten insbesondere Überstunden, um die Folgen eines Stromausfalls zu beheben. Diese werden jedoch meistens nicht in Geldwerten 70 wurde ein Betrag von 60 Gulden pro Person pro Stunde berechnet). Von den Befragten, die einen Betrag nennen konnten, gaben 37 ihren Stromverbrauch (pro Jahr oder pro Monat) an. Die Kosten pro nicht gelieferter Kilowattstunden (kWh) lassen sich hieraus berechnen. Bei vier Stromausfällen (N=108) wurde bei einem Fünftel der Fälle bekannt, dass der erlittene Schaden auf die eine oder andere Art wieder wettgemacht werden konnte. In Tabelle 6.1 wurden die 37 Befragten nach Bereichen aufgeteilt. Angesichts der wenigen Befragten wurde nicht in die vier Kategorien (Umsatzverlust, Überstunden, materieller Schaden und Miete eines Aggregates) unterschieden. In einigen Bereichen ist die Anzahl derjenigen, die die Umfrage beantwortet haben, zu klein, um zuverlässige Aussagen machen zu können. Für Industrie und Dienstleistung sind dazu mehr Antworten notwendig. ausgedrückt und auch nicht geltend gemacht. Bei Betrieben liegt der Fall anders. Dort wird der Schaden in Geld ausgedrückt und, wenn möglich, bei Versicherungen geltend gemacht, oder gegen den Energieversorger wird ein Anspruch geltend gemacht. Aus den Antworten auf die Umfrage ergab sich, dass vier Kategorien zu unterscheiden sind: Umsatzverlust oder Wegschicken des Personals Überstunden oder Einberufung zusätzlichen Personals Materieller Schaden, z.B. verdorbene Ware oder Produkt Investition in ein Notstromaggregat Es muss berücksichtigt werden, dass ein Befragter manchmal in mehreren Kategorien einen Schaden angab. Ein Einzelhändler gab z.B. Schaden durch Umsatzverlust, durch Miete eines Notstromaggregates und Verderb von Waren an (das Notstromaggregat deckte nicht die gesamte Leistung ab). Weckschicken von Personal war für viele Befragte ein konkreter Gradmesser für erlittenen Schaden. Insbesondere in Edam, als der Stromausfall während eines Werktages eintrat, nannten die Befragten oftmals diesen Schadensposten. 6.2 Die durchschnittlichen Kosten pro nicht gelieferter kWh liegen für die Industrie niedriger als für den Dienstleistungsbereich. Der Unterschied in den Beträgen (kleinster und größter) ist in beiden Bereich grob gesagt derselbe. Innerhalb der Industrie ist (auf der Basis des Stromverbrauchs) zwischen großen und kleineren Betrieben zu unterscheiden. Die Kosten pro nicht gelieferter kWh liegen für kleinere Betriebe bedeutend höher. In absoluten Zahlen ausgedrückt sind die Beträge für größere Unternehmen wesentlich höher als für kleinere Betriebe. Größere Unternehmen nennen Beträge von einer halben Million Gulden. Kosten für nicht gelieferte Elektrizität DIE SECHS STÖRFÄLLE IN DEN NIEDERLANDEN Von den 278 Antworten (mit Ausnahme der Haushalte) zu den sechs Stromausfällen gaben zwei Fünftel an, einen Schaden erlitten zu haben. Die Hälfte konnte einen Betrag nennen (für Kosten und Überstunden oder das Wegschicken der Mitarbeiter Bei zwei Stromausfällen wurden auch Haushalte befragt, ob ein Schaden eingetreten war. Sechzehn Antworten gaben an, Schaden an Geräten oder verdorbenen Lebensmitteln erlitten zu 71 kleinster Wert größter Wert 3 Durchschnittliche Kosten pro nicht gelieferter kWh in Gulden 33 1 55 Industrie 14 30 0,04 140 Großunternehmen* 5 6 0,04 13 Kleinunternehmen 9 43 5 140 Dienstleistung 12 70 1 150 Einrichtungen 4 60 9 160 Öffentliche Einrichtungen ** 4 56 0,03 215 * ** Bereich Anzahl der beantworteten Fragebögen Ackerbau Verbrauch von über 500 kWh pro Stunden (durchschnittlich) Öffentliche Instanzen und Versorgungseinrichtungen zusammen Tabelle 6.1 Durchschnittliche Kosten in Gulden pro nicht gelieferter kWh, unterteilt nach Sektoren (N=37) haben. Zehn nannten einen Schadensbetrag und sechs nannten ebenfalls den Betrag, den sie jährlich an Stromkosten haben. Auf der Basis von 21 Cent pro kWh wurden die Kosten pro nicht gelieferter kWh umgerechnet, wobei für vier Befragte der Stromverbrauch geschätzt ist. Im Bereich private Haushalte ergibt sich ein Betrag von 60 Cent. Für den Stromausfall im Achterhoek (N=568) liegt der Betrag etwas höher (70 Cent), beim Stromausfall in Arnheim (N=315) etwas niedriger (ca. 50 Cent). Die Beträge sind in jedem Fall kleiner als 1 Gulden pro nicht gelieferter kWh. einzelnen, wie in Tabelle 6.1 dargestellten Bereiche gegenübergestellt. Dazu sind die Klassen von Cuelenaere zusammengefügt und gemittelt. Die Dienstleistung, Einrichtungen und öffentlichen Instanzen haben die niedrigste Energieintensivität mit den höchsten durchschnittlichen Kosten. Danach folgt die Landwirtschaft, und anschließend die Industrie. Die Industrie hat eine durchschnittliche Intensität von 0,9 kWh/Gulden. Wird in Groß- und Kleinunternehmen aufgeteilt, handelt es sich jeweils um 0,4 und 1,6 kWh/Gulden. Innerhalb des Industriebereiches hat der Kleinbetrieb die höchsten durchschnittlichen Kosten, sogar höher als der Bereich Landwirtschaft. Im Allgemeinen hat sich ergeben, dass die Kosten pro nicht gelieferter kWh umgekehrt proportional zur Energieintensität liegen. Mit anderen Worten, je höher der Stromverbrauch pro Einheit geschaffenen Mehrwertes ist, um so niedriger sind die Kosten pro nicht gelieferter kWh. Für diese Untersuchung wurden die Kosten (die aus mehreren Teilen zusammengesetzt sind) für nicht gelieferte Elektrizität mit der Elektrizitätsintensivität der einzelnen Bereiche verglichen. Diese Intensivität gibt den Energieverbrauch pro Einheit geschaffenen Mehrwertes an. Cuelenaere (1993, S. 29) nennt die Elektrizitätsintensivität für verschiedene SBI-Klassen. In Diagramm 6.1 sind die Kosten für nicht gelieferte Energie der Elektrizitätsintensivität für die Von den rund 55 Fällen, die einen Schadensbetrag nennen konnten, 72 [Diagramm 6.1 Durchschnittliche Kosten (Gulden) pro nicht gelieferter kWh gegenüber der Energieintensivität in kWh pro Gulden (Cuelenaere, 1993), für verschiedene Bereiche Durchschnittliche Kosten in Gulden/nicht gelieferte kWh Bereiche Dienstleistung Einrichtungen Öffentliche Instanzen Landwirtschaft Industrie (klein) Industrie Industrie (groß) _______________________________________________________________ Energieintensität nach Bereichen in kWh/Gulden haben 19 eine Klage auf Schadensersatz bei einer Versicherungsgesellschaft oder dem Energieversorger eingereicht. Sieben Klagen wurden nicht anerkannt, neun ja, drei werden noch verhandelt. Ansprüche werden meistens akzeptiert, wenn eine entsprechende Bedingung im Vertrag mit dem Energieversorger vorhanden ist oder sie ausdrücklich in die Versicherungspolice aufgenommen wurden. Dann wird gezahlt, wenn der Stromausfall z.B. länger als sechs Stunden dauert. RECHERCHE IN DER LITERATUR Im vergangenen Jahrzehnt wurde viel über die Kosten für nicht gelieferte Elektrizität für verschiedene Bereiche geforscht (EPRI 1989, Munasinghe, 1998, STYV 1979, VDEN 1982, Woo und Pupp 1992). Für die Niederlande besteht anhand einer Literaturstudie eine Übersicht der Daten aus ausländischen Studien (Peters 1993). Hier werden die wichtigsten Ergebnisse beschrieben sowie die aus dem EPRI-Bericht (1989), einem Artikel von Woo und Pupp (1992) und aus Peters (1993). Aus allen drei Übersichtsstudien ergibt sich, dass es einen breiten Bereich der berechneten Kosten für nicht gelieferte Energie gibt und dass die Interpretation von Unsicherheiten begleitet ist. Die Ergebnisse für die verschiedenen Sektoren unterscheiden sich deutlich voneinander, auch bei denselben Methoden. Hier soll nicht weiter auf die verschiedenen Methoden eingegangen werden. Untersuchungen, die sich auf hypothetische Stromausfälle stützen, sind vor allem die erste Möglichkeit zur Information. Für drei der Bereiche wurden die Ergebnisse der verschiedenen Untersuchungen mit verschiednen Methoden verglichen. Dabei handelt es sich um den industriellen und kommerziellen Bereich sowie die Haushalte. Der kommerzielle Bereich umfasst im EPRI-Bericht alle Konsumentengruppen, die nicht in die beiden anderen Klassen fallen. In keiner der Veröffentlichungen werden die Bereiche näher definiert. Im industriellen Bereich schwanken laut EPRI-Bericht die Kosten für den niedrigsten Wert bei den verschiedenen Berechnungsarten zwischen 1,27 Dollar und 9,56 Dollar (Kurswert 1986), für den höchsten wird ein Maximalbetrag von 22,46 Dollar genannt. Woo und Pupp geben an, dass die Mehrzahl der Schätzungen unter 10 Dollar (Kurswert 1989) pro nicht gelieferter kWh liegt. Peters kommt zur Schlussfolgerung, dass die Kosten pro nicht gelieferter kWh für die kleinen Betriebe bedeutend höher (gemessen am Durchschnitt) ziemlich genau mit dem industriellen und kommerziellen Sektor in der Literatur überein. Innerhalb des Industriebereiches ergab sich bei den sechs Stromausfällen zwischen großen und kleineren Industriebetrieben auf der Grundlage des Elektrizitätsverbrauchs ein Unterschied. Auch Peters gelangt zu diesem Schluss. Für die Haushalte gibt die Literatur vergleichsweise niedrige Kosten an. Die Ergebnisse zu den zwei Stromausfällen, über die auch Haushalte befragt wurden, stimmen damit überein. liegen als für größere. Für die Industrie kommt er gemittelt zu einer Schätzung von 12 Dollar (Kurswert 1991) pro nicht gelieferter kWh bei einem Stromausfall von einer Stunde. Die Ergebnisse des EPRI-Berichts für den kommerziellen Bereich zeigen, dass die Kostenberechnungen pro nicht gelieferter kWh für den niedrigsten Wert von 1,54 Dollar für Verwaltung und Einrichtungen bis zu 5,02 Dollar für den (Einzel-) Handel und 21,73 Dollar für Bürogebäude auseinander laufen. Die Höchstgrenze liegt bei 53,60 Dollar für dieselben Bürogebäude (Kurswert 1986). Woo und Pupp weisen darauf hin, dass Unternehmen in diesem Bereich einen relativ geringen Energieverbrauch haben, wodurch die absoluten Kosten zwar niedrig sind, der Betrag pro nicht gelieferter kWh aber hoch ist. Peters kommt zum Schluss, dass die Kosten keinen einheitlichen Betrag bilden. Er gibt eine Richtschnur von 15 Dollar pro nicht gelieferter kWh an (Kurswert 1991). Peters merkt an, dass die Umfragen, die in Studien aus dem Ausland durchgeführt wurden, möglicherweise nur Informationen zu den Einstellungen und Zielen der Verbraucher in Bezug auf hypothetische Störungen sammeln. Sie müssen nicht das Verhalten von Verbrauchern in einem realen Fall des Stromausfalls wiedergeben. Dies steht im Gegensatz zu den Erfahrungen aus dieser Studie. Im EPRI-Bericht variieren die Ergebnisse für die Haushalte von 10 Dollarcent bis 15 Dollar pro nicht gelieferter kWh (Kurswert 1986). Woo und Pupp kommen zum Schluss, dass ein Höchstwert von 6 Dollar pro nicht gelieferter kWh (Kurswert 1989) eine gute Einschätzung ist. Peters gibt bei einer Stromausfalldauer von einer Stunde als Richtschnur einen Betrag von 1 Dollar (Kurswert 1991) pro nicht gelieferter kWh an. 6.3 Kosten für die einzelnen Bereiche als Funktion der Dauer In der Literatur wie auch in den sechs analysierten Stromausfällen sind die Kosten für relativ kurz andauernde Stromausfälle abgeschätzt. Dennoch ist die Dauer der Unterbrechung von großem Einfluss. Daher wurde versucht, für die verschiedenen Bereiche die kumulativen Kosten als Funktion der Dauer des Stromausfalls abzuschätzen. In den Diagrammen 6.2 bis 6.8 wird für die verschiedenen Bereiche ein Verlauf der Kostenentwicklung dargestellt. Dabei muss bedacht werden, dass die Diagramme qualitativer Art sind, von Bedeutung ist der Verlauf der Linien bzw. Kurven. Dabei wurde davon ausgegangen, dass keine VERGLEICHE Die Kosten für nicht gelieferte Elektrizität, wie sie für die sechs analysierten Stromausfälle genannt werden, können mit den Zahlen aus dem Ausland verglichen werden. Die Spanne der berechneten Kosten der einzelnen Bereiche stimmt für die Industrie und Dienstleistung 74 Notstromversorgung vorhanden ist, wenn sie aufgrund gesetzlicher oder versicherungsrechtlicher Vorschriften nicht doch vorhanden sein muss. Umsatzverlust. Beschließt der Betrieb, ein Notstromaggregat einzusetzen, nimmt der Verlauf der Kurve die Form einer leicht sinkenden Linie an. Dies ist in dem Diagramm nicht dargestellt. BETRIEBE In Diagramm 6.2 sind die Kosten für eine Reihe agrarischer Bereiche dargestellt. Für die Federviehhaltung und die Schweinezucht sind die Kosten beinahe identisch, mit der Ausnahme, dass die Kosten in der Schweinezucht erst später entstehen, während dies bei der Federviehhaltung fast direkt ist. Werden in beiden Bereichen keine Maßnahmen getroffen, treten im Zeitraum von zwei bis acht Stunden bzw. nach acht Stunden durch den Tod der Tiere große Schäden ein. Nach einem bestimmten Moment nimmt der Schaden nicht mehr weiter zu, da dieser ein Maximum erreicht hat, wenn alle Tiere gestorben sind. In der Milchviehhaltung kann man nicht direkt von Schäden durch Stromausfall sprechen. Diese treten erst im Zeitraum von zwei bis acht Stunden ein. Die Kosten nehmen langsam zu, um schließlich auf einem hohen Niveau weiter anzuwachsen. Dies ist dadurch zu erklären, dass nach 24 Stunden ohne getroffene Maßnahmen die Milchproduktion zum Erliegen kommt. In der Gewächshauskultur kann man davon ausgehen, dass ein Notstromaggregat vorhanden ist. Die Linie gibt die Kosten an, wenn das Aggregat ausfällt. Die Wahrscheinlichkeit dazu wird nach 24 Stunden des Stromausfalls größer. Die Kosten nehmen dann sehr schnell stark zu, die Qualität der Ernte nimmt stark ab, oder sie wird sogar vernichtet. Im landwirtschaftlichen Bereich setzen sich die Kosten vor allem aus materiellem Schaden zusammen (Tiere sterben oder haben Wachstumsstörungen, Ernten von Pflanzen). Dieser materielle Schaden führt schließlich zu einem [ Diagramm 6.2: Die gesamten kumulativen Kosten pro Agrarsektor als Funktion der Dauer des Stromausfalls Kosten Federviehhaltung Schweinezucht Milchviehhaltung Gewächshauskultur Zeit in Stunden] Für die Industrie ist der Verlauf der Kosten in Diagramm 6.3 wiedergegeben. In den ersten zwei Stunden laufen hohe Kosten auf. Produktionsprozesse werden unterbrochen, möglicherweise werden Einrichtungen beschädigt. Die Höhe, in der die Kostenlinie für die Industrie beginnt, hängt von der Größe des Betriebes und der Frage ab, ob der industrielle Prozess kontinuierlich ist. Zwischen zwei und 24 Stunden nehmen die Kosten zu (u.a. durch Umsatzverlust/Wegschicken der Mitarbeiter), aber weniger schnell als zu Beginn. In diesem Zeitraum tritt mit Sicherheit materieller Schaden ein, da sich Material in den Leitungen abzusetzen beginnt. Bei über 24 Stunden des Stromausfalls nehmen die Kosten wieder stärker zu, da keine Grundstoffe und Produkte mehr geliefert werden und im Zusammenhang damit Forderungen gestellt werden. Vorräte sind aufgebraucht. Dadurch sinkt das Einkommen. Die Miete von Aggregaten ist im Allgemeinen für die Industrie nicht möglich, da eine hohe elektrische Leistung ersetzt werden müsste. Manchmal sind große Industriebetriebe gegen Stromausfall versichert. Ein Stromausfall muss dann länger als 75 Alten- und Pflegeheimen kann in den ersten acht Stunden kaum von Kosten gesprochen werden, wenn eine Notstromversorgung vorhanden ist. Dann entstehen Kosten für die Nutzung von Brennstoff für die Aggregate. Eine Notstromversorgung übernimmt nicht die Funktionen des öffentlichen Stromnetzes im Heim. Zu einem bestimmten Zeitpunkt (im Zeitraum acht bis 24 Stunden) muss daher dennoch zusätzliches Personal eingesetzt werden, um diesen Mangel einigermaßen aufzufangen. In diesem Zeitraum nehmen die Kosten zu (steigender Verlauf der Linie). In einem Pflege- und Altenheim ohne Notstromversorgung wird direkt zusätzliches Personal eingesetzt. Dies bringt Kosten mit sich. Im Zeitraum acht bis 24 Stunden wird zu einem bestimmten Moment beschlossen, ein Aggregat einzusetzen, was zu zusätzlichen Kosten führt. Für die häusliche Pflege gilt, dass im Zeitraum acht bis 24 Stunden zusätzliches Pflegepersonal eingesetzt werden muss, um die Pflege noch durchführen zu können. Der von hilfsbedürftigen Menschen erlittene emotionale Schaden ist in Geld nicht auszudrücken. eine bestimmte Stundanzahl (meistens 5 Stunden) andauern, bevor ein Schaden reguliert wird. In einem solchen Fall bleibt der Schaden für den Betrieb selbst beschränkt. [Diagramm 6.3: Die gesamten kumulativen Kosten in der Industrie als Funktion der Dauer des Stromausfalls Kosten Zeit in Stunden] In Diagramm 6.4 sind für zwei Bereiche des Dienstleistungssektors die Kosten dargstellt. Bei Büroorganisationen nehmen die Kosten bis zu acht Stunden des Stromausfalls gleichmäßig mit der Dauer zu. Im Zeitraum von zwei bis acht Stunden beginnen die Kosten fühlbare Formen anzunehmen, da Mitarbeiter nach Hause geschickt werden, es tritt Umsatzverlust ein. Im Einzelhandel laufen die Kosten nach acht Stunden Stromausfall auf, da Waren verderben. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt können die Kosten noch weiter steigen, z.B. durch Plünderungen. Dies wird im Diagramm nicht wiedergegeben. [Diagramm 6.5: Die gesamten kumulativen Kosten für Einrichtungen als Funktion der Dauer des Stromausfalls [Diagramm 6.4: Die gesamten kumulativen Kosten im Dienstleistungsbereich als Funktion der Dauer des Stromausfalls Kosten Zuhause ohne NSA* Häusliche Pflege Krankenhaus, zuhause mit NSA Kosten Einzelhandel Büroorganisationen NSA - Notstromaggregat Zeit in Stunden] Zeit in Stunden] ÖFFENTLICHE INSTANZEN Der Kostenverlauf bei den öffentlichen Instanzen entsteht durch Überstunden von Personal. Diese Kosten nehmen mit der Zeitdauer des Stromausfalls zu, EINRICHTUNGEN In Diagramm 6.5 ist der Kostenverlauf für verschiedene Einrichtungen wiedergegeben. In Krankenhäusern, 76 Haushalten in den ersten acht Stunden keinerlei Kosten. Danach steigt die Möglichkeit entstehender Kosten, insbesondere durch den Verderb von Lebensmitteln in Kühl- und Gefrierschrank. Nach 24 Stunden steigen die Kosten stärker an, da für ältere Menschen Maßnahmen getroffen werden müssen. Absolut gesehen handelt es sich um relativ kleine Beträge. Erlittener Schaden durch verlorene freie Zeit oder möglicher Schaden für die Gesundheit ist im Diagramm nicht dargestellt. siehe Diagramm 6.6. Die Polizei wird direkt zusätzliches Personal einsetzen müssen, für die Feuerwehr gilt dies nach einiger Zeit ebenfalls. Es lässt sich kaum Konkretes zu einem Abfall der Kostenlinie bzw. dem Zeitpunkt des Abfalls sagen. Treten Tumulte, Plünderungen und/oder Brände als Folge des Stromausfalls ein, werden Polizei, aber auch Feuerwehr sowie die Rettungsdienstzentralen sicherlich mehr Mitarbeiter einsetzen müssen. Damit werden die Linien steiler verlaufen (nicht im Diagramm dargestellt). Bei der Gemeinde entstehen in den ersten acht Stunden kaum Kosten. Erst bei einer längeren Dauer des Stromausfalls wird im Zeitraum von acht bis 24 Stunden eine Ausweitung der Verwaltungsaufgaben beschlossen. Dies führt zu Mehrkosten durch Überstunden und den Einsatz von Hilfsmitteln. Für die Rettungsdienstzentralen werden erst im Zeitraum nach 24 Stunden Überstunden notwendig. [Diagramm 6.7: Die gesamten kumulativen Kosten für private Haushalte als Funktion der Dauer des Stromausfalls Zeit in Stunden] ÖFFENTLICHE VERSORGUNGSEINRICHTUNGEN Die öffentlichen Versorgungseinrichtungen regeln die Infrastrukturen, wie in Kapitel 5 beschrieben. Hier wird der Kostenverlauf für diese Einrichtungen betrachtet (Diagramm 6.8), nicht der mögliche Schaden für die Nutzer dieser Infrastrukturen. Der Energieversorger wird mit Sicherheit einen Schaden erleiden. Je nachdem, welche Teile wieder repariert bzw. ersetzt werden müssen, steigen die Kosten an. Zur Behebung des Stromausfalls muss zusätzliches Personal eingesetzt werden. Nimmt die Zeitdauer zu, nehmen auch die Kosten zu, da zusätzliches Personal eingesetzt werden muss und durch nicht gelieferte kWh ein Umsatzverlust eintritt. Die Art des Stromausfalls führt u.U. zu umfangreichen Untersuchungen, wodurch die Kosten auch nach Beendigung des Stromausfalls weiterhin zunehmen können. Bei der Trinkwasser- und der Gasversorgung sowie der (Tele-) Kommunikation handelt es sich vor [Diagramm 6.6: Die gesamten kumulativen Kosten für öffentliche Instanzen als Funktion der Dauer des Stromausfalls Kosten Polizei Feuerwehr Gemeinde Rettungsdienstzentralen Zeit in Stunden] PRIVATE HAUSHALTE Der Verlauf der Kosten bei privaten Haushalten ist in den ersten acht Stunden eines Stromausfalls ziemlich konstant, siehe Diagramm 6.7 Es entsteht z.B. Schaden, wenn Videogeräte oder Computer versagen, da sie nicht gegen ein mögliches Absinken der Spannung abgesichert sind. In vielen Fällen entstehen bei 77 allem um den Einsatz von Störungsteams oder zusätzlichem Personal sowie von Brennstoff für die Aggregate. Dies gilt auch für die Abwasserentsorgung, aber dort müssen eventuell nach 24 Stunden (zusätzliche) Aggregate eingesetzt werden, was zu Mehrkosten führt. Der öffentliche Verkehr innerhalb des Transportsektors wird durch den Einsatz von zusätzlichem Personal, eingeschränkte Einnahmen und u.U. (zusätzlichen) Einsatz von Bussen höhere Kosten tragen müssen. Im Zeitraum acht bis 24 Stunden nehmen diese Kosten zu, da auch der Zugverkehr zum Erliegen kommt. Die Müllverarbeitung wird auch während eines Stromausfalls meistens weitergeführt werden können, nur in der Müllverbrennung sinkt die Kapazität im Falle von Inselbetrieb. Die nicht optimale Nutzung der Anlagen führt zu einem sicher eintretenden wirtschaftlichen Schaden. Für die Dauer eines Stromausfalls bis zu 24 Stunden ist dieser jedoch gering. Danach nehmen die Kosten möglicherweise zu. Schaden an der Umwelt auftreten. Es gibt zwei nachweisbare Ursachen für Umweltschäden. Zum einen können sie in der Abwasserentsorgung durch Überlaufen der Abwasserspeicher ins Kanalsystem entstehen. Meistens tritt dies ein, wenn die Speicherkapazität des Kanal- oder Abwassersystems erschöpft ist, wie z.B. bei heftigen Regenfällen während eines Stromausfalls. Bei diesem Wetter ist der entstehende Umweltschaden das kleinste Übel. Laufen die Speicher im Sommer während eines lang andauernden Stromausfalls über, ist die Konzentration von Schadstoffen im Schmutzwasser am höchsten. In einer nährstoffarmen Naturlandschaft richtet eine Schmutzwasserüberschwemmung einen relativ großen Schaden an. In einem landwirtschaftlich genutzten Gebiet tritt eher wirtschaftlicher als Umweltschaden auf. Zweitens kann in einem Industriegebiet ein Umweltschaden entstehen, wenn Industrieprozesse abrupt unterbrochen werden. Geschieht diese Unterbrechung auf abbruchsichere Art, treten manchmal direkte Emissionen auf, da z.B. abgefackelt werden muss. Dauert die Unterbrechung der Stromlieferung länger als 24 Stunden, treten vielleicht nochmals Emissionen auf. Wird ein industrieller Prozess unerwartet und nicht abbruchsicher gestoppt, könnten ernsthafte Emissionen auftreten, wie z.B. bei dem Zwischenfall bei Tiofine (siehe Kasten 4.2). [Diagramm 6.8: Die gesamten kumulativen Kosten für die öffentlichen Versorgungseinrichtungen als Funktion der Dauer des Stromausfalls Kosten Elektrizität Öffentlicher Transport Abwasserentsorgung Übrige * Müllverarbeitung 6.5. Schlussfolgerungen * Trinkwasser, Gas, (Tele-) Kommunikation Zeit in Stunden] Schaden als Folge eines Stromausfalls betrifft vor allem wirtschaftlichen Schaden. Dieser Schaden wird in Umsatzverlust, Überstunden, materiellen Schaden und Investitionen in ein Notstromgerät unterteilt. Der Schaden, der als Folge eines Stromausfalls entsteht, hängt stark von 6.4 Schaden für die Umwelt Schaden ist vor allem ein wirtschaftlicher Schaden. Bei einem Stromausfall kann jedoch auch 78 der besonderen Situation in einem Betrieb, einer Einrichtung oder der öffentlichen Instanz ab, vom Vorhandensein eines Notstromaggregates sowie von der Dauer des Stromausfalls. In der Literatur wird dieser Aspekt ausführlich behandelt und meistens in Kosten pro nicht gelieferter kWh ausgedrückt. Auch diese Studie versucht ein Bild von den Kosten pro nicht gelieferter kWh zu zeichnen. Aus der Analyse der sechs Stromausfälle, die in den Niederlanden aufgetreten sind, können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden: • Die Kosten pro nicht gelieferter kWh für Haushalte sind relativ gering (kleiner als 1 Gulden/kWh). • Die Kosten für nicht gelieferte kWh für Dienstleistung, Einrichtungen und öffentliche Instanzen sind relativ hoch (durchschnittlich 60 – 70 Gulden/kWh) • die Kosten für nicht gelieferte kWh für Industriebetriebe variieren stark, entsprechen aber den Beträgen für die Dienstleistung oder liegen niedriger. • Im Allgemeinen gilt, dass die Kosten pro nicht gelieferter kWh umgekehrt proportional sind zur Energieintensivität (kWh/Gulden). Anders ausgedrückt, je höher der Energieverbrauch pro Einheit geschaffenen Mehrwertes ist, desto niedriger sind die Kosten pro nicht gelieferter kWh. Kosten als Funktion der Dauer des Stromausfalls, kumuliert für alle drei Kategorien Umsatzverlust, Überstunden und materieller Schaden. Dabei handelt es sich um eine kumulative Schätzung, die auf der Analyse des Kostenverlaufes in den verschiedenen Bereichen basiert. Die Kategorie „mit Notstromaggregat ausgerüstet“ taucht im Diagramm nicht auf, da es sich dabei um eine Maßnahme handelt, die die einzelnen Betriebe, Einrichtungen oder öffentlichen Instanzen treffen können oder nicht. Dadurch nehmen für die Beteiligten die Gesamtkosten ab. Für alle Bereiche kumuliert trägt eine solche Maßnahme jedoch kaum zu einer weniger stark ansteigenden Kurve in den drei anderen Kategorien bei. In Bezug auf die drei Kategorien kann Folgendes gesagt werden: • Der Umsatzverlust bei Betrieben steigt mit der Dauer des Stromausfalls. Personal muss nach Hause geschickt und Prozesse können nicht weitergeführt werden. Die Anzahl nicht gearbeiteter Stunden oder nicht produzierter Güter nimmt grob linear mit der Zeit zu. • Überstunden treten vor allem bei den Einrichtungen und öffentlichen Instanzen ein. Die öffentlichen Instanzen und Altenheime müssen zur Sicherung von Kreuzungen, zur Durchführung zusätzlicher Überwachungsfunktionen, zur Befreiung von Menschen aus feststeckenden Aufzügen usw. zusätzliches Personal einsetzen. Krankenhäuser und die häusliche Pflege müssen nach einigem Zeitverlauf zusätzliches Personal für weitere Hilfestellung einsetzen. • Der materielle Schaden tritt erst nach einiger Zeit ein, da gekühlte Waren verderben, Der wirtschaftliche Schaden hängt ebenfalls von der Zeitdauer des Stromausfalls ab. Die genannten Beträge in den sechs niederländischen Stromausfällen sowie in der Literatur gelten für Störungen, die weniger als acht Stunden dauern. Diagramm 6.9 zeigt eine qualitative Darstellung der 79 Tiere sterben, sich in verschiedenen Betrieben Leitungen zusetzen können, Kühe trockengelegt werden müssen, usw. Dieser Kostenpunkt nimmt nicht linear mit der Dauer des Stromausfalls zu. [Diagramm 6.9: Der Verlauf der drei Schadensposten (Umsatzverlust, Überstunden und materieller Schaden) als Funktion der Dauer des Stromausfalls Kosten Umsatzverlust Materieller Schaden Überstunden Zeit in Stunden] Bei einem Stromausfall kann auch ein Umweltschaden eintreten. Es gibt zwei nachweisbare Ursachen für einen Umweltschaden. Zum einen kann im Bereich der Abwasserentsorgung durch Überlaufen der Schmutzwasserspeicher ungereinigtes Schmutzwasser in das Kanalsystem eindringen. Zum zweiten kann Umweltschaden eintreten, wenn industrielle Prozesse abrupt unterbrochen werden. Wird ein Prozess unerwartet und nicht abbruchsicher gestoppt, können sogar ernsthafte Emissionen eintreten. 80 7 Gesellschaftliches Auffangvermögen Das Maß, in dem eine Gesellschaft in der Lage ist, die Folgen eines Stromausfalls aufzufangen, bestimmt in großem Maße die Verletzlichkeit der Gesellschaft. Dieses wird als gesellschaftliches Auffangvermögen beschrieben. In Kapitel 7.1 wird durch den Vergleich mit dem Begriff Antizipation auf die Wichtigkeit des gesellschaftlichen Auffangvermögens eingegangen, da im Gegensatz dazu die Antizipation davon ausgeht, dass sich Störungen vermeiden lassen. Die gesellschaftliche Verletzlichkeit kann in großem Maße von dem gesellschaftlichen Auffangvermögen beeinflusst werden. Technische Maßnahmen (Kapitel 7.2) einerseits und organisatorische Maßnahmen (Kapitel 7.3) andererseits bestimmten die Größe des gesellschaftlichen Auffangvermögens. Anhand der Erfahrungen aus den sechs Stromausfällen wird dies verdeutlicht. Aus dieser Analyse ergibt sich gleichzeitig eine Liste mit Maßnahmen, die das gesellschaftliche Auffangvermögen erweitern können (Kapitel 7.4). 7.1 Gesellschaftliches Auffangvermögen gegenüber Antizipation Ausgangspunkt dieser Studie ist, dass die Energieversorgung gestört wird und dieses zu gesellschaftlichen Folgen führt. Die Art, wie betroffene Verbraucher und öffentliche Einrichtungen reagieren, bestimmt die Größe des gesellschaftlichen Auffangvermögens. Oder, wie Wildavsky es formuliert: „Resilience is the capacity to cope with unanticipated dangers after they have become manifest, learning to bounce back.“ 81 und Ringstrukturen. Für die Energieversorgung in den Niederlanden kann festgestellt werden, dass die Antizipation, das Vermeiden von Störungen, die notwendige Aufmerksamkeit erhält. (Wildavsky, 1988, S. 77). Auch die SIBAS-Studie geht von einer gestörten Situation und den daraus erfolgenden Reaktionen aus. Das gesellschaftliche Auffangvermögen wird definiert als „Verminderung der Hilfsbedürftigkeit in Katastrophensituationen und Möglichkeiten zur Wiederherstellung der normalen Situation“ (SIBAS 1987, S. 3). Wildavsky betont, dass das gesellschaftliche Auffangvermögen keine Strategie des Abwartens ist, sondern eine der Vorbereitung auf das Unvermeidliche (Wildavsky 1988, S. 221). Dabei geht es um technische und organisatorische Maßnahmen seitens der Verbraucher und öffentlichen Instanzen, um allgemeine Folgen zu vermeiden, einzuschränken oder abzumildern. Eine wichtige Frage dabei ist, wie die Verbraucher, die von einem Stromausfall betroffen sind, eine Reduzierung der Hilfeleistung für sie akzeptieren. Schon für das Gelingen dieses Aspektes müssen mehr oder weniger Maßnahmen getroffen werden. Maßnahmen mit dem Ziel, Alternativen für ein bestimmtes System zu entwickeln, liegen sowohl im Bereich des gesellschaftlichen Auffangvermögens als auch in dem der Antizipation. Dies hängt davon ab, auf welcher Ebene die Maßnahmen getroffen werden. Soll der Verbraucher auf einen möglichen Stromausfall vorbereitet sein, oder muss ein Stromausfall verhindert werden. Dies könnte z.B. durch eine andersartige Herangehensweise an das Produkt oder die Dienstleistung sein wie Substitution, Diversifikation und Bevorratung. Die Energieversorgung hat selbst Alternativen eingebaut (das Prinzip des „duel fuel“ bei der Brennstoffversorgung der Kraftwerke). Elektrizität in großem Rahmen zu speichern ist nicht möglich, da es keine Speichermöglichkeiten gibt. Eigene Blockheizkraftwerke für größere, wirtschaftlich wichtige Einheiten sind aber eine Möglichkeit, die Folgen eines Stromausfalls zu vermeiden (da diese unabhängig vom Stromnetz arbeiten). Hierfür kommen andere technische Infrastruktursysteme, große Industriekomplexe und eventuell Einrichtungen in Frage. In der Literatur wird der Begriff Antizipation mit der Vorwegnahme unterstellter Gefahren gekoppelt. Wildavsky umschreibt Antizipation folgendermaßen: „a mode of control by a central mind; efforts are made to predict and prevent potential dangers before damage is done“ (Wildavsky, 1988, s.77). Antizipation bedeutet, zentrale Maßnahmen zu treffen, z.B. durch die Regierung oder auf zentraler Ebene. Bei den Infrastrukturen könnte man an Maßnahmen zum Schutz und zur Anpassung der technischen Infrastruktursysteme denken. Dies könnten, wie bei dem gesellschaftlichen Auffangvermögen, technische und organisatorische Maßnahmen sein, wie Schutzmaßnahmen, die Verbesserung der Wiederherstellungsmöglichkeiten, die Einrichtung einer Notstromversorgung, Koppelungen Der Unterschied zwischen dem gesellschaftlichen Auffangvermögen und der Antizipation wird hier behandelt, da diese Begriffe einerseits in der Literatur nebeneinander stehen, und andererseits die zu den beiden Begriffen zugehörigen Maßnahmen jeweils andere Bereiche der Gesellschaft abdecken. Im Mittelpunkt dieser Studie steht das gesellschaftliche Auffangvermögen. Darunter fallen auch Maßnahmen, die 82 in Vorwegnahme eines Stromausfalls getroffen werden können, trotz der Unterscheidung in gesellschaftliches Auffangvermögen und Antizipation. Notstromversorgungen, andererseits war von einigen Befragten nichts bekannt. Aus der Tabelle ergibt sich, dass in rund der Hälfte der Fälle keine einzige Art der Notstromversorgung vorhanden war. In ungefähr 5% der Fälle war eine USV vorhanden, insbesondere bei Teilen des zentralen Rettungsdienstes, für Telekommunikationsgeräte und das Betriebsführungszentrum von Elektrizitätswerken. Ein Fünftel der Befragten verfügt über ein Aggregat, nochmals 5% mieteten während des Stromausfalls eines. Vor allem in Bleiswijk und Edam wurden Notstromaggregate gemietet, in einem Fall gekauft. War Strom für die Betriebsführung von herausragender Bedeutung (z.B. für vorhandene Kühlzellen), wurde versucht, die Notstromeinrichtungen so gut wie möglich einzusetzen. Außerdem gaben Befragte in Edam und Bleiswijk an, dass sie zwar versucht hatten, Notstromaggregate zu mieten, aber keine erhielten. Manchmal war es angesichts der Höhe der benötigten Leistung nicht möglich, die gesamte ausgefallene Leistung durch Notstromaggregate zu ersetzen (große Industriebetriebe). Es fällt auf, dass im Falle des Stromausfalls im Achterhoek relativ wenige Aggregate gemietet wurden, während die Dauer des Stromausfalls mit der in Edam vergleichbar ist. Möglicherweise ist der Zeitpunkt des Stromausfalls hier von Bedeutung (abends gegenüber morgens). Allerdings wurden im Achterhoek in einigen Fällen von der Feuerwehr Aggregate eingesetzt. In allen Fällen stellte sich heraus, dass vor allem Betriebe und Büros keine Notstromaggregate hatten. In vier der sechs Stromausfälle in den Niederlanden hatte jedoch auch die Polizei keine brauchbare Notstromversorgung. Dasselbe galt für eine Reihe von Altenheimen. Vor allem in Arnheim hatten viele Befragte Akkus 7.2 Technische Maßnahmen Verbraucher können im Bereich der technischen Geräte Maßnahmen treffen. Dabei geht es vor allem um die Installation einer Notstromversorgung wie USVs, Notstromaggregate, Batterien und Akkus. USVs (USVs mit Aggregat) übernehmen innerhalb weniger Sekunden für die an sie angeschlossenen Geräte die Funktion des öffentlichen Stromnetzes. Sie werden vor allem bei wichtigen (großen) Einrichtungen wie Notrufzentralen der Rettungsdienste, Polizei oder Feuerwehr eingesetzt. USVs werden auch für Computersysteme genutzt, dann mehr in Form einer kleinen Batterie oder eines Akkus. Aggregate übernehmen die Funktion des Stromnetzes. Oft müssen diese Aggregate vom Verbraucher selbst gestartet werden. Akkus (immer aufladbar) oder Batterien (nicht aufladbar) werden meistens zur Notbeleuchtung, für interne Telefonzentralen oder Alarmsysteme verwendet. Manchmal sind solche Notstromgeräte installiert, da sie aus gesetzlichen (Krankenhaus) oder versicherungstechnischen Gründen (Gewächshauskulturen) vorhanden sein müssen. Manchmal werden während eines Stromausfalls Geräte gemietet oder gekauft, oder die Feuerwehr setzt mobile Aggregate ein. Tabelle 7.1 gibt für die sechs Stromausfälle in den Niederlanden eine Übersicht über die Notstromeinrichtungen, die bei den Befragten vorlagen (mit Ausnahme der Haushalte). Die Zahlen ergeben zusammen nicht gleich die Anzahl der Befragten, die geantwortet haben (N). Einerseits haben einige mehrere 83 Achterhoek (N*=97) Arnheim (N=70) Rotterdem (N=42) Edam (N=29) Bleiswijk (N=17) Den Haag (N=20) Gesamt (N=278) * ** USV Aggregat Aggregat gemietet Akkus, Batterien (1) 11 2 10 Keine Notstromversorgung 72 6/1 ** 9 1 26 34 2 12/1 1 9/1 12 1 5 5 5 12 - 4 5/1 3/1 8 1 12/1 - 3 7 10/1 53/2 14/1 56/2 145 N= Anzahl der antwortenden Befragten / Anzahl der nicht gut arbeitenden Geräte Tabelle 7.1 Notstromversorgung bei den Befragten während der sechs Stromausfälle (N=278) und/oder Batterien. Hier wurden relativ viele Einzelhändler befragt, die oftmals über eine Alarmanlage oder Notbeleuchtung verfügten, die mit Batteriestrom arbeiten. Darin liegt eine mögliche Erklärung. Zum Schluss ergab sich, dass in einigen Fällen die Notstromgeräte nicht oder nicht richtig arbeiteten. Betroffenen manchmal aufgrund des erlittenen Stromausfalls Maßnahmen trafen. Bei zwei Ausfällen, die länger dauerten, fiel dies auf. Diese Maßnahmen könnten auch als Vorbereitung auf einen möglichen Stromausfall dienen. Folgende Maßnahmen wurden während der sechs genannten Fälle getroffen: • Kerzen/Taschenlampen zur Hand haben • Batterieradio zur Hand haben • Computerdaten häufiger speichern • Batterien z.B. in Telefon(anlagen), Computer, Alarmsysteme einlegen • Extra Amtsleitung für Telefon installieren, Telefonzentrale sichern • Versicherung abschließen • Bereitstellungsverträge abschließen (Aggregat ist auf Abruf verfügbar) • Aggregat installieren • Produktionsprozesse abbruchsicher entwerfen 7.3 Organisatorische Maßnahmen BETROFFENE VERBRAUCHER Betroffene Verbraucher treffen neben technischen auch organisatorische Maßnahmen. Tabelle 7.2 listet die Maßnahmen auf, die die betroffenen Verbraucher während eines Stromausfalls getroffen haben (können). Dabei wird nicht nach Bereichen getrennt. Einige Maßnahmen sind singulären Charakters, andere gelten für mehrere Bereiche. Aus der Untersuchung dieser sechs Störungen ergab sich, dass die 84 0 – 2 Std. - Überwachung des Produktionsprozesses - Aggregat starten - Kunden aus Geschäft - manuelles Arbeiten - Nutzung eines Notfahrplanes (öffentlicher Transport) - Einsatz von zusätzlichem Personal - Störungsdienste anrufen - Auto-, Transistorradio hören 2 – 8 Std. - keine Nutzung der Kühlung mehr - Aggregat mieten - Mitarbeiter anrufen - alternative Dienstpläne einsetzen - Mitarbeiter nach Hause schicken - Sicherheit der Gebäude regeln - Evakuierung großer Gebäude - Katastrophenplan (falls vorhanden) durchführen 8 – 24 Std. 24 Std. und länger - Einsatz von Aggregaten in bestimmten Bereichen notwendig (Landwirtschaft, Einrichtungen, Infrastrukturen) - Kontrolle des Brennstoffs für die Aggregate - Brennstoffmenge für Motorfahrzeuge festlegen Tabelle 7.2 Organisatorische Maßnahmen seitens Betroffener Die aufgeführten Maßnahmen sind unterschiedlichen Umfangs, insbesondere die finanzielle Seite. Die ersten vier Maßnahmen kann jeder treffen, auch der Verbraucher zu Hause. Die danach genannten Maßnahmen gelten eher für Betroffene, die betrieblich direkt von Energie oder indirekt von Kommunikation abhängig sind. Was die Entwicklung abbruchsicherer Prozesse angeht, lässt sich sagen, dass diese Teil der Genehmigung werden und dabei Bedingungen auf der Grundlage des Umweltschutzes erfüllt werden müssen. Die Befugnisse dazu liegen bei der Gemeinde und manchmal der Provinz. Einrichtung während des Stromausfalls tatsächlich jede der Maßnahmen traf. Im Zeitraum 0 – 8 Stunden ergaben sich aus den sechs Fällen eine Reihe von Maßnahmen. Für den Zeitraum danach, für den es kaum praktische Erfahrungen gibt, ergaben sich die Maßnahmen aus den Gesprächen, den so genannten „BrainstormingZusammenkünften“ mit den Vertretern der verschiedenen Einrichtungen. Die sechs Stromausfälle zeigten, dass die Polizei an den verschiedensten Fronten am aktivsten auftrat. Die Polizei muss auf einen Stromausfall direkt reagieren, während sich in vier der sechs Fälle herausstellte, dass sie selbst nicht ausreichend vorbereitet war. Die Polizei beantwortet die Fragen der Bürger und Betriebe, die sie anrufen. Außerdem reagiert die Polizei auf Alarmmeldungen. Während der Hauptverkehrszeiten muss der Verkehr auf den Kreuzungen manuell geregelt werden. Schließen sich Bahnschranken automatisch, müssen auch die Bahnübergänge gesichert werden. Insbesondere in Industriegebieten müssen bei einem längeren Stromausfall die Gefahrstofftransportwege bekannt sein. Diese Wege verlaufen immer ÖFFENTLICHE INSTANZEN Öffentliche Instanzen treffen organisatorische Maßnahmen, um die allgemeinen gesellschaftlichen Folgen eines Stromausfalls zu mildern, einzuschränken oder möglicherweise sogar zu vermeiden. Dabei sind auch sie selbst vom Stromausfall betroffen. Tabelle 7.3 listet die Maßnahmen auf, die die öffentlichen Instanzen während eines Stromausfalls treffen (können). Das heißt nicht, dass jede öffentliche 85 der sechs genannten Stromausfälle in den Niederlanden ergab sich, dass die Gemeindeverwaltung in den ersten acht Stunden eine marginale Rolle bei der Einschränkung der Folgen eines Stromausfalls spielt. Nur in einer von mehreren vom Stromausfall betroffenen Gemeinden hat sich die Gemeindeverwaltung (bzw. ein Mitglied) über den Stromausfall informiert bzw. informieren lassen. Auch nur in einem Fall hat die Gemeindeleitung eine Rolle bei der Information der Bevölkerung gespielt. Erst bei einem länger andauernden Stromausfall (über acht Stunden) wird angegeben, dass im Bereich der Koordination der Hilfsleistungen organisatorische Maßnahmen getroffen werden könnten. Es wird ein Katastrophenstab zusammengerufen. Dann muss nicht nur innerhalb der Gemeinden koordiniert werden, sondern auch zwischen den Gemeinden. über Brücken statt durch Tunnel. Sind Brücken geöffnet, muss der Wegverlauf geändert oder müssen die Transportwagen sicher geparkt werden. Es kann beschlossen werden, dass vorsorgliche Kontrollgänge durchgeführt werden. Außerdem muss die Bevölkerung informiert werden, z.B. durch Lautsprecherwagen. Dies geschieht u.a. in Zusammenarbeit mit den Elektrizitätswerken. Ist eine lange Unterbrechung der Stromversorgung absehbar, muss die Polizei Prioritäten setzen. Darunter fallen insbesondere die öffentliche Ordnung, Regelung des Verkehrs und Aufrechterhaltung von Funkverbindungen. Vor allem in Städten muss die Feuerwehr Menschen aus festsitzenden Aufzügen befreien. Außerdem muss sie auf Feuermeldungen reagieren. Ereignen sich Verkehrsunfälle, z.B. während der Hauptverkehrszeit, wird die Feuerwehr zu Hilfe gerufen. Große (Büro-) Gebäude müssen evakuiert werden, sollte der Stromausfall länger dauern. Dafür könnte die Feuerwehr eingesetzt werden. Bei einem längeren Stromausfall wird die Feuerwehr gebeten, Notstromaggregate zu installieren. In der Praxis zeigte sich, das sich die Feuerwehr mehr auf die so genannten kleinen Hilfeleistungen konzentrierte. Außerdem wurde deutlich, dass Feuerwehrkasernen im Allgemeinen auf einen Stromausfall gut vorbereitet sind. Der Großeinsatz der Feuerwehr wird notwendig, wenn sich ein Vorfall während des Stromausfalls zu einer Katastrophe entwickelt. Eventuell wird eine zentrale Koordinationsstelle eingerichtet. Diese Stelle ist nicht so hoch aufgehängt wie ein Katastrophenstab. Bei einem länger andauernden Stromausfall konzentrieren sich die Feuerwehren auf die Aufrechterhaltung der Kommunikation und die Notstromversorgung. Aus der Analyse Der zentrale Notruf für Rettungsdienste erhält in den ersten acht Stunden kaum mehr Anfragen für Hilfsleistungen als zu normalen Zeiten. Nur beim Stromausfall im Achterhoek wurde gemeldet, dass die zentralen Rettungsdienste eingesetzt werden mussten. Ein Krankenwagen stand während der Reparaturarbeiten für die Mitarbeiter des Elektrizitätswerkes bereit. Bei einem längeren Stromausfall nimmt der Druck auf diesen Hilfsdienst zu. Die Aufrechterhaltung der Kommunikation ist dabei wichtig. Hilfsbedürftige müssen zu anderen Hilfseinrichtungen gebracht werden. Eventuell müssen in Zusammenarbeit mit anderen Hilfsdiensten Auffangräume eingerichtet werden. Dies könnte im Winter z.B. ein geheizter Raum sein. Bei den organisatorischen Maßnahmen, die die verschiedenen 86 Dienst Polizei 0 – 2 Std. - reagiert auf (Alarm-) Meldungen - Verkehr an Kreuzungen, Bahnübergängen regeln Feuerwehr - Menschen aus Aufzügen befreien - auf Brandmeldungen reagieren - Hilfe bei Verkehrsunfällen - Hilfe bei Evakuierung großer Gebäude Gemeinde - sich informieren (lassen) Zentrale Rettungsdienste alle Tabelle 7.3 2 – 8 Std. - Kenntnis über Transportwege für gefährliche Stoffe - vorsorgliche Überwachungsfunktionen -Information der Bevölkerung - Einsatz von Notstromaggregaten - Information der Bevölkerung - damit rechnen, dass sich ein Vorfall zu einer Katastrophe ausweiten kann 8 – 24 Std. 24 Std. -> - Prioritäten setzen, die mit der Zeit immer schärfer gefasst werden und sich richten auf: - Aufrechterhaltung der öffentlichen Ordnung - Verkehrsregelung - Aufrechterhaltung der (Not-) Funkverbindungen - Koordination - Aufrechterhaltung regeln der Kommunikation - Handhabung der Notstromversorgung - Bevölkerung informieren (lassen) - Katastrophenplan in Kraft setzen (in Zusammenarbeit mit anderen Instanzen) - normale Tätigkeiten, kaum zusätzliche - Aufrecht- mehr Nachfrage Maßnahmen erhaltung der nach Hilfeleistungen Kommunikation (weiter verweisen - zusätzliche zu anderen Nachfrage nach Einrichtungen) - Einrichtung von Hilfeleistungen Auffangräumen (in als Folge des Zusammenarbeit) Stromausfalls - Koordination und damit Kommunikation untereinander muss geregelt sein (Nutzung des Nationalen Notnetzes) - Information der Bevölkerung Maßnahmen der öffentlichen Instanzen Instanzen treffen, ist die Koordination und damit Kommunikation untereinander ein wichtiger Aspekt. Aus der Analyse der sechs Beispiele ergab sich, dass diese Maßnahmen pro Stromausfall stark voneinander abwichen. Im Allgemeinen wurde zwischen den einzelnen öffentlichen Einrichtungen, einschließlich des Energieerzeugers, wenig koordiniert. Die Situation wurde ad hoc geregelt. Waren mehrere Gemeinden von einem Stromausfall gleichzeitig betroffen, kooperierten die verschiedenen Hilfsdienste innerhalb einer Gemeinde mehr oder weniger untereinander, aber nicht oder kaum zwischen den Gemeinden. In keinem der sechs Fälle wurde das Nationale Notnetz genutzt. Auch die Kommunikation einschließlich der Information der Bevölkerung ist während eines Stromausfalls von Bedeutung. Die Kommunikation zu den Einwohnern und Unternehmen erfolgt vor allem durch die Polizei und Energieversorger. Die sind dadurch (telefonisch) überlastet. Dadurch kann das Telefonnetz zusammenbrechen, was im Achterhoek, aber auch in Den Haag geschah. In allen Fällen wurde in Bezug auf die Information spontan gehandelt. In zwei Fällen wurden Lautsprecherwagen eingesetzt. In vier 87 geschieht dies in Zusammenarbeit mit der und durch die Polizei. Bei einem länger dauernden Stromausfall ist die Kommunikation untereinander sowie die Bevorratung von Notstromaggregaten mit Brennstoff von zentraler Bedeutung. Fällen wurde ein regionaler Nachrichtensender genutzt. Während des Stromausfalls im Achterhoek haben jedoch 56% aller Haushalte keinerlei Information erhalten, in Arnheim waren es 90%. ÖFFENTLICHE VERSORGUNGSBETRIEBE So wie die öffentlichen Hilfsdienste spielen auch die öffentlichen Versorgungsbetriebe bei der Bekämpfung, Abmilderung und sogar Vermeidung der gesellschaftlichen Folgen eines Stromausfalls eine wichtige Rolle. Sie müssen Maßnahmen treffen, um die verschiedenen Infrastrukturen so ungestört wie möglich weiterfunktionieren zu lassen. In Tabelle 7.4 sind diese Maßnahmen kurz aufgeführt. Für alle Infrastrukturen gilt, dass, wenn bei einem längeren Stromausfall Notstromgeräte eingesetzt werden müssen, der Brennstoffvorrat geregelt werden muss. Ein Stromausfall bedeutet für die Trinkwasserversorgung, dass die mit Notstromgeräten ausgerüsteten Pumpstationen kontrolliert werden müssen. Was den Brennstoffvorrat angeht, muss Dieselöl der Menge m3 verpflichtend gelagert werden. Fallen in Mehrfamilienhäusern die Druckerhöhungsanlagen aus, rufen die Kunden den Trinkwasserversorger an, weil in den höheren Etagen kein Wasser mehr zur Verfügung steht. Ihnen muss Rede und Antwort gestanden werden. Wenn jedoch der Wasserdruck des öffentlichen Netzes normal hoch ist, ist dies kein Fall für den Wasserversorger, sondern für den Hausmeister des Gebäudes. Dauert der Stromausfall länger, müssen die Bewohner höher gelegener Etagen Wasser bei denen aus den unteren Stockwerken holen. Gemäß Norm NEN 1006 muss unten in einem jeden Mehrfamilienhaus ein Wasserhahn vorhanden sein. Ist er praktisch gelegen, kann er auch genutzt werden. Der Hausmeister muss diesen Wasserhahn freigeben. Manchmal nehmen die Druckerhöhungsanlagen nach der Rückkehr des Stromes ihre Arbeit nicht wieder von selbst auf. Wahrscheinlich liegt dies an mangelndem Unterhalt oder Verschleiß. In diesem Fall muss wieder der Hausmeister eingeschaltet werden. Der Energieversorger ist einer der wichtigsten Partner in der Kommunikation mit den öffentlichen Instanzen. Nur der Energieversorger kann relevante Informationen über die mögliche Dauer eines Stromausfalls verschaffen. Der Stromversorger muss so schnell wie möglich die Ursache für den Stromausfall beheben. Dazu müssen zusätzliche Mitarbeiter eingesetzt werden. Gleichzeitig müssen diese den Kunden Rede und Antwort stehen, die zwecks Informationen den Energieversorger anrufen. Sie müssen die Polizei, (örtliches) Radio, Zeitung und Kunden informieren. Im Achterhoek gingen Mitarbeiter des Elektrizitätsversorgers zu einer Reihe von Großkunden, um über den Stromausfall zu informieren. Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz eines Lautsprecherwagens. Meistens In der Abwasserentsorgung gehen bei einem Stromausfall Meldungen über Störungen der Installationen ein. Diese Meldungen müssen kontrolliert werden, auch wenn ein funktionierendes Notstromaggregat vorhanden ist. In Abhängigkeit von der 88 Höhenlage des Stromausfallgebietes sowie dem Wetter müssen im Zeitraum bis 24 Stunden Notstromeinrichtungen angeschlossen werden, um den Überlauf der Speicher zu verhindern. werden, um die Flut von Telefonanrufen zu bewältigen. Für die Kommunikation lebenswichtiger Einrichtungen gibt es in den Niederlanden das Nationale Notrufnetz, das auch während eines Stromausfalls arbeitet. Sollten wichtige Dienste an dieses Netz nicht angeschlossen sein, sollten Notkommunikationsverbindungen eingerichtet werden. Bei der Gasversorgung werden bei einem Stromausfall die Gasempfangsstationen kontrolliert. Bei einem längeren Stromausfall kann der einsetzende Temperaturabfall zu einem Problem werden, gegen das Maßnahmen eingesetzt werden können. Die (regionalen) Radiosender sind primär darauf eingerichtet, die Bevölkerung mit Informationen zu versorgen. Dazu müssen Kontakte zu anderen öffentlichen Instanzen aufgenommen werden, um die Informationen zu sammeln. Bei einem länger dauernden Stromausfall müssen zusätzliche Mitarbeiter eingesetzt werden, um vollständig über die Folgen berichten zu können. Sollte es sich als notwendig herausstellen, müssen Notstromversorgungen eingerichtet werden, um die Ausstrahlung der Radiosendungen gewährleisten oder Notkommunikationsverbindungen zwecks Informationsweitergabe aufrecht erhalten zu können. Der Transport wird auf den Straßenund Wasserwegen durch öffentliche Instanzen geregelt. Insbesondere der öffentliche Nahverkehr muss dafür sorgen, dass gestrandete Reisende mit der U-Bahn, Straßenbahn oder dem Zug weiterreisen können. Ein koordinierter Buseinsatz sowie der Einsatz von Notfahrplänen ermöglichen einigermaßen die Weiterführung des unterbrochenen, elektrifizierten Transports. Bei einem längeren Stromausfall muss die Treibstoffversorgung der Busse gut geregelt werden. Da Benzinpumpen ausfallen, muss in einem solchen Fall auch die Treibstoffversorgung von anderen Fahrzeugen auf die ein oder andere Weise gewährleistet sein. Dafür gibt es nicht direkt eine verantwortliche Instanz wie bei dem öffentlichen Nahverkehr. Wahrscheinlich liegt die Koordination dieses Aspektes bei den öffentlichen Einrichtungen. Bei der Müllbeseitigung muss insbesondere bei einem längeren Stromausfall die Logistik der Brennstoffversorgung der Müllfahrzeuge für die Abholung (groben) Hausmülls geregelt sein. Sollten sich bei der Müllbeseitigung doch unerwartete Probleme einstellen, kann der Müll eventuell woanders verarbeitet werden. Die Telekommunikation wird über ein System von fest installierten wie auch mobilen Notstromgeräten gewährleistet. Diese müssen jedoch kontrolliert werden. Mobile Notstromgeräte werden im Zeitraum von zwei bis acht Stunden eingesetzt. Bevor die zentralen Notrufnummern besetzt werden, müssen eventuell zusätzliche Menschen eingesetzt 7.4 Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens Aus der Analyse der während der sechs Stromausfälle getroffenen Maßnahmen lässt sich allgemein 89 Einrichtung Elektrizität Trinkwasser Abwasserentsorgung Gasversorgung 0 – 2 Std. 2 – 8 Std. 8 – 24 Std. - Einsatz weiterer Mitarbeiter zur Behebung - Aufrechterdes Stromausfalls haltung der - Kundenfragen beantworten Kommunikation - Information an Polizei, Feuerwehr, (regionale) Radiosender, Zeitungen, Kunden - Kontrolle der - eventueller Einsatz von mobilen Notstromgeräte in Notstromgeräten in Pumpstationen Verteilerpumpstationen . Kundenfragen beantworten - Kontrolle der - abhängig von der Höhenlage des Installationen mit und Gebietes sowie der Wetterlage ohne Notstromversorgung Einsatz von Notstromgeräten - Kontrolle der Gasempfangstationen Transport (insbes. öffentlicher Transport) - Koordination des Buseinsatzes - Begleitung gestrandeter Reisender Telekommunikation - Kontrolle der Dauernotstromversorgung 24 Std.-> - Aufrechterhaltung der Notstromversorgung - Aufrechterhaltung der Notstromversorgung - Aufrechterhaltung der Notstromversorgung - Folgen des Temperaturabfalls bekämpfen - Zug: logistischer - Aufrechterhaltung der Einsatz der Treibstoffversorgung der Busse - Einsatz von Bussen statt Zügen Lokomotiven - Koordination der koordinieren Treibstoffversorgung der Motorfahrzeuge - Einsatz mobiler Notstromgeräte - Aufrechterhaltung - weitere Mitarbeiter in der Telefonzentralen Notstromversorgung - Einrichtung von Notkommunikations-verbindungen Tabelle 7.4 Maßnahmen der öffentlichen Einrichtungen schlussfolgern, dass das gesellschaftliche Auffangvermögen im Falle eines Stromausfalls nicht sehr groß ist. Daraus folgt auch, dass die Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens sicherlich möglich ist. Dass dies wünschenswert ist, folgt aus der Beschreibung der Folgen für die verschiedenen Bereiche, die im Stromausfallszenario dargstellt sind. dieser Maßnahmen müssen bereits vor dem Eintritt eines Stromausfalls angelegt (technische Maßnahmen) oder vorbereitet sein (organisatorische Maßnahmen), wenn sie die Folgen eines Stromausfalls abmildern sollen. Diese Maßnahmen, die die Folgen eines Stromausfalls in den drei verschiedenen Phasen mindern können, sind nachfolgend beschrieben. Es sind viele technische und organisatorische Maßnahmen denkbar, die nicht viel Geld kosten müssen. Die Maßnahmen, die möglich sind, können aus den gesellschaftlichen Folgen, dem Einfluss auf die infrastrukturellen Systeme und dem Schaden abgeleitet werden. Die Analyse dieser Folgen ergibt, dass bei einem Stromausfall drei Phasen zu unterscheiden sind, die jede ein anderes Maßnahmenbündel zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens verlangen. Viele In den ersten zwei Stunden nach einem Stromausfall (die erste Phase) können vor allem technische Maßnahmen die Folgen mindern. Im organisatorischen Sinn kann jedoch niemals direkt auf einen unvorhersehbaren Ausfall reagiert werden. Die technischen Maßnahmen umfassen vor allem: • USVs und/oder Batterien/Akkus und/oder Aggregate für Verkehrsampeln, Telefongeräte, Brücken, Alarmanlagen, Dienst Kommunikation und Information (regionale Radiosender) Müllbeseitigung 0 – 2 Std. 2 – 8 Std. ^8 – 24 Std. - Informationen - zusätzliche Mitarbeiter einsetzen - Notstromversorgung regeln, sammeln - Berichte über Notkommunikationsverbindungen Stromausfall senden - keine Maßnahmen - Logistik für Treibstoff für Müllabfuhr regeln 24 Std. -> - eventuell Verarbeitung woanders Tabelle 7.4 Maßnahmen der öffentlichen Versorgungseinrichtungen (Fortsetzung) • • • Computer, Kassensysteme, Mess- und Regelapparatur, Trinkwasserpumpen, Straßenbahnen und Züge, medizinische Geräte usw. Möglichkeiten zur Handbedienung von Aufzügen, Brücken, elektrischen Türen, Benzinpumpen usw. Notstromaggregate bei u.a. Polizei und Altenheimen Abbruchsicherer Entwurf von Produktionsprozessen, so dass diese sicher herunterfahren können In der ersten Phase sind jedoch auch organisatorische Maßnahmen von Bedeutung. Große Gebäude und Kaufhäuser müssen evakuiert werden, weshalb ein Evakuierungsplan vorliegen muss. Außerdem muss in dieser ersten Phase so bald wie möglich die eventuelle Dauer des Stromausfalls bekannt werden, um Maßnahmen für die folgenden Phasen vorbereiten zu können. Im Zeitraum zwei bis acht Stunden nach dem Stromausfall (die zweite Phase) kann eine Mischung aus technischen und organisatorischen Maßnahmen die Folgen eines Stromausfalls mildern. In dieser Phase wird sicherlich eine Reihe von Notstromaggregaten „erschöpft“ sein. Vor allem die öffentlichen Instanzen müssen in dieser Phase wissen, welche Folgen für ihr Versorgungsgebiet eintreten können, wie man darauf reagieren und welche Prioritäten man dazu setzen muss. In dieser Phase sind u.a. folgende Maßnahmen notwendig: • Übergang auf einen alternativen Dienstplan bei Betrieben, Einrichtungen und öffentlichen Instanzen. • Einsatz von zusätzlichem Personal vor allem bei den öffentlichen Einrichtungen • Installation von Notstromaggregaten bei wichtigen Diensten wie Alten-/ Pflegeheimen sowie von Telefonverbindungen, wenn diese nicht vorliegen oder nicht funktionieren Nach acht Stunden kann ein Stromausfall zu einer katastrophenähnlichen Situation führen, insbesondere wenn der Ausfall ein großes Gebiet umfasst und alles darauf hindeutet, dass der Stromausfall länger als 24 Stunden andauern wird. Zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens sind dann vor allem organisatorische und koordinierende Maßnahmen wichtig, die jedoch schon vorbereitet und in einem Plan beschrieben sein müssen, bevor der Stromausfall eintritt. Die Einrichtung eines Koordinationsteams ist in dieser Phase besonders wichtig. Eine Reihe von Maßnahmen kann sein: • Einrichtung von Informationsstellen für Betriebe und Bevölkerung • Einrichtung von Auffangräumen, z.B. Für Menschen, die von Heizungsausfall betroffen sind • Koordination des Treibstofftransportes zu den Notstromaggregaten und zu Transportzwecken • Koordination der Evakuierung von Menschen aus Alten- und Pflegeheimen sowie von Hilfsbedürftigen zuhause und aus Krankenhäusern nach außerhalb des Stromausfallgebietes • Koordination der Verteilung u.a. von Grundbedarfsmitteln 92 8 Schlussfolgerungen und Empfehlungen 8.1 Das Verletzlichkeitsparadox Die Verletzlichkeit der Gesellschaft durch unerwünschte (technische) Störungen, unerwünschtes menschliches Handeln und unerwünschte Ereignisse wie (Natur-) Katastrophen kann Ursache für ernsthafte gesellschaftliche Turbulenzen sein. Technische infrastrukturelle Systeme, wie z.B. die Stromversorgung, liefern Produkte oder Dienstleistungen, die für das allgemeine Funktionieren der Gesellschaft wichtig sind. Daher reagiert die Gesellschaft auf eine Störung dieser technischen infrastrukturellen Systeme. (Störungen sind die Störungen in einem technischen infrastrukturellen System, die zu gesellschaftlichen Folgen führen). Der Begriff Verletzlichkeit der Gesellschaft wird daher wie folgt beschrieben: „die Sensibilität des gesellschaftlichen Funktionierens, mit der auf den Ausfall bestimmter Funktionen reagiert wird“. In diversen Studien wird auf die Tatsache hingewiesen, dass industrialisierte Länder gleichzeitig mit ihrer technologischen Entwicklung für Störungen anfälliger geworden sind. Dies ist als Verletzlichkeitsparadox definiert: „In dem Maße, in dem ein Land in seinen Versorgungsleistungen weniger störanfällig ist, wirkt sich jede Störung von Produktion, Vertrieb und Konsum der Versorgungsleistungen um so stärker aus.“ Nicht nur die technologische Entwicklung der Stromversorgung kann zu einer zunehmenden Verletzlichkeit der Gesellschaft führen. Die technologische Entwicklung hat auch dazu geführt, und wird in Zukunft 93 weiterhin dazu führen, dass die Durchdringung mit elektrischen Geräten sowie elektronischer Mess-, Regel- und Steuerungsapparatur immer weiter zunimmt. Dadurch spricht man im Falle der Stromversorgung von einem doppelten Verletzlichkeitsparadox. Sowohl die hohe Zuverlässigkeit der Stromversorgung als auch die zunehmende Durchdringung von Elektrizität sorgen beide für eine zunehmende gesellschaftliche Verletzlichkeit bei einer Unterbrechung der Stromversorgung. darzustellen und Empfehlungen zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens auszusprechen. 8.2 Die Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls Das Elektrizitätsversorgungssystem besteht aus verschiedenen Unterteilen: der Brennstoffversorgung, dem Produktionssystem, dem Transportsystem (Hochspannungsnetz) und dem Verteilungssystem (Mittel- und Niederspannungsnetz). In all diesen Teilen können Störungen auftreten. Dennoch führen lange nicht alle Störungen zu einem Stromausfall. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Stromausfall als Folge einer Störung in der Brennstoffversorgung oder dem Produktionssystem eintritt, ist sehr gering. Die meisten Störungen werden durch Störungen des Transport- und Verteilersystems verursacht. Eine Störung im 380 – und 220 kV-System führt jedoch selten zu einem Stromausfall. Im 50 – 150 kV-System führen Störungen in ungefähr 30% der Fälle zu Störungen. Störungen des Mittel- und Niederspannungsnetzes führen in über 80% der Fälle zu Stromausfällen. Diese Ziffern sind Durchschnittswerte für die vergangenen 10 Jahre. Neben der verbesserten Sicherheit bei der Stromversorgung und der zunehmenden Durchdringung des Lebens mit elektrischen Geräten gibt es noch einen dritten Aspekt. Die vergrößerte Abhängigkeit der anderen infrastrukturellen Systeme wie der Trinkwasserversorgung, der Abwasserentsorgung, der Telekommunikation und des Transports von der Elektrizität sorgt dafür, dass bei einem Ausfall der Stromversorgung diese Infrastrukturen prinzipiell ebenfalls gestört werden können. Angesichts der großen Abhängigkeit von der Verwendung von Elektrizität in der Gesellschaft lässt sich erwarten, dass die gesellschaftliche Verletzlichkeit bei einem Stromausfall sehr groß ist. Dennoch wurden die Folgen eines Ausfalls der Stromversorgung in den Niederlanden noch nie untersucht. Um herauszufinden, wie darauf technisch, organisatorisch und verwaltungstechnisch reagiert werden kann (Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens), ist es jedoch wichtig, die Folgen eines Stromausfalls zu ordnen und übersichtlich darzustellen. Das Ziel dieser Untersuchung ist es, die Folgen eines Stromausfalls zu untersuchen, Die Anzahl der auftretenden Störungen sind im Hochspannungsnetz am geringsten, im Niederspannungsnetz am höchsten. Im 50 - 150 kV-Teil des Hochspannungsnetzes wurden 1992 112 Störungen registriert. Im Mittelspannungsnetz (3 – 30 kV) waren es 1992 ca. 2300 Störungen, und im Niederspannungsnetz (0,4 kV) ca. 7200 Störungen. Die Dauer der Störungen und die Zahl der von einem Stromausfall betroffenen Menschen variiert von Fall 94 zu Fall. Es treten pro Jahr viele Störungen mit kurzer Ausfalldauer in einem kleinen Bereich auf, insbesondere durch Störungen des Mittel- und Niederspannungsnetzes. Dennoch gibt es sicher auch große Ausfälle, die Folge einer Störung im Hoch- oder Mittelspannungsnetz sind. Dazu zwei Beispiele. Am 1. und 2. März 1987 sorgten Eisablagerungen auf den Hochspannungsleitungen dafür, dass die Provinzen Friesland, Groningen und der Norden von Drenthe einen Tag lang von mehreren Stromausfällen betroffen waren, von denen einige lange dauerten. Eine Störung im Hochspannungsnetz am 4. Januar 1993 sorgte dafür, dass ein Teil des Achterhoek ungefähr acht Stunden lang keinen Strom hatte. Gleichzeitig ist die Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls in den Niederlanden in den vergangenen Jahrzehnten stark gesunken. Die Stromlieferung ist deutlich weniger anfällig geworden. Dies heißt jedoch nicht, dass nicht jederzeit eine große, lang andauernde Störung der Stromversorgung eintreten kann, eine 100 % verlässliche Stromversorgung kann niemals realisiert werden. Darum ist es sinnvoll, die Folgen eines lang andauernden großen Stromausfalls näher zu betrachten und die Möglichkeiten zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens zu untersuchen. Die Verlässlichkeit der Stromversorgung drückt sich in gemittelten Werten über die Wahrscheinlichkeit eines eintretenden Stromausfalls sowie dem durchschnittlichen Wert der Ausfalldauer aus. Darüber werden Statistiken geführt. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Niederspannungsverbraucher 1992 über einige Zeit keinen Strom erhielt, betrug 20,7% (durchschnittlich alle fünf Jahre). Die durchschnittliche Anzahl Minuten, die ein Niederspannungsverbraucher durch eine Störung keinen Strom geliefert bekam (jährliche Ausfalldauer), betrug 1992 16,3 Minuten. Diese statistischen Daten bedeuten, dass einer von fünf Niederspannungsverbrauchern durchschnittlich 80 Minuten pro Jahr keinen Strom hat. Die Folgen eines Stromausfalls hängen von einer Reihe von Charakteristika des Stromausfalls ab. Dazu gehören der Zeitpunkt, Jahreszeit, Zeitdauer, Kennzeichen und Größe des betroffenen Gebietes. Ein sehr wichtiger Punkt ist die Dauer des Stromausfalls. Darum wurde ein so genanntes Stromausfallszenario entwickelt, um die Folgen einer Unterbrechung der Stromversorgung zu erfassen. Das Ziel dieses Ausfallszenarios ist es, eine Prozessbeschreibung der Folgen eines Stromausfalls nach Bereichen als Funktion der Dauer des Stromausfalls zu liefern. Die Daten zur Erstellung dieses Szenarios stammen aus sechs Analysen von in den Niederlanden eingetretenen Stromausfällen, zwei „Brainstorming-Sitzungen“ mit Betroffenen aus verschiedenen Bereichen, sowie durch Information aus der Literatur. Diese Folgen wurden anhand von drei Kriterien analysiert: die gesellschaftliche Seite, Einfluss auf infrastrukturelle Systeme und Schaden. 8.3 Im Vergleich zum Ausland ist die Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls gering. Selbst in den meisten anderen Industrieländern ist die Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls größer und sind die jährlichen durchschnittlichen Ausfallzeiten höher. 95 Folgen eines Stromausfalls • GESELLSCHAFTLICHE FOLGEN Die gesellschaftlichen Folgen eines Stromausfalls hängen sehr von der Dauer des Stromausfalls ab. In Diagramm 8.1 werden die gesellschaftlichen Folgen eines Stromausfalls als Funktion der Zeitdauer dargestellt. Dieses Diagramm lässt erkennen, dass direkt nach einem Stromausfall eine ganze Reihe von Folgen eintritt, die jedoch nach 1 bis 2 Stunden wieder abnehmen. In dem Maße, in dem der Stromausfall länger dauert, werden die Folgen immer umfangreicher und nehmen ungefähr linear zu. Nach ca. 8 Stunden nehmen die Folgen exponentiell zu. Aus diesen Angaben zu den gesellschaftlichen Folgen als Funktion der Dauer eines Stromausfalls lassen sich folgende Schlussfolgerungen ziehen: • Direkt nach dem Ausfall tritt eine Reihe von Folgen auf, die aufgrund ihrer Art stark von einer Reihe anderer Charakeristika als der Dauer des Stromausfalls abhängen. Vor allem der Zeitpunkt und die geographischen Kennzeichen des betroffenen Gebietes sind bestimmend. Verkehrsunfälle treten z.B. auf, wenn der Strom in einem städtischen Gebiet während der Hauptverkehrszeit ausfällt. • Die Folgen als Funktion der Dauer des Stromausfalls nehmen stärker zu. Bei einem Ausfall über acht Stunden lässt sich von einer katastrophenähnlichen Situation sprechen. Die Anzahl der Folgen, aber auch ihre Schwere, nehmen zu. Dann müssen Maßnahmen getroffen werden, die denen für die Bekämpfung von Katastrophen stark ähneln. Ernsthafte gesellschaftliche Folgen werden nach acht Stunden vor allem bei Hilfsbedürftigen, älteren Menschen, Behinderten und Kranken auftreten. Das Leben und die Sicherheit dieser Menschen hängen oftmals direkt oder indirekt von elektrischen Geräten ab, ebenso wie die Erreichbarkeit von anderen durch Telekommunikation. Bei einem langen Stromausfall muss insbesondere für diese Menschen überlegt werden, wie ihnen Hilfe geleistet werden kann. [Diagramm 8.1 Eine qualitative Darstellung der gesellschaftlichen Folgen eines Stromausfalls als Funktion der Dauer des Stromausfalls (nicht kumulativ) gesellschaftliche Folgen Zeit in Stunden] EINFLUSS AUF INFRASTRUKTURELLE SYSTME Der Wegfall der Stromversorgung hat Folgen für die Funktion anderer Infrastrukturen, wie der Trinkwasserversorgung, der Gasversorgung, der Abwasserentsorgung, dem Transport, der Telekommunikation und der Müllbeseitigung. Dieser Einfluss kann zweifach sein. Zum einen kann die Funktion der Infrastruktur selbst beeinflusst sein, zum anderen kann die an diese Systeme angeschlossene Apparatur, die mit Strom betrieben wird, ausfallen, oder es findet eine (soziale) Reaktion statt aufgrund derer diese Geräte nicht mehr arbeiten. Tabelle 8.1 liefert eine Übersicht über die Folgen eines Stromausfalls für das 96 Trinkwasser Abwasserentsorgung Gas Transport Telekommunikation Müll • •• ••• 0-2 Std. 2-24 Std. 24 Std. und länger •• • •• ••• •• - •• ••• •• ••• •• - •• ••• •• ••• •• ••• kein Einfluss auf Infrastruktur, keine Folgen Einfluss auf Infrastruktur, keine Folgen Kein Einfluss auf Infrastruktur, Folgen Einfluss auf Infrastruktur, Folgen Tabelle 8.1 Einfluss des Wegfalls der Stromversorgung auf infrastrukturelle Systeme als Funktion der Zeit die Polizei und den Stromversorger. Um den Einfluss dieses Problems zu minimieren, wurde für die Kommunikation zwischen den wichtigen Einrichtungen u.a. das Nationale Notnetz eingerichtet. Aus den Erfahrungen bis heute ergibt sich, dass einige Instanzen davon (noch) keinen Gebrauch machen. Funktionieren der Infrastrukturen als Funktion der Dauer des Stromausfalls. Aus der Analyse der Folgen für die technischen infrastrukturellen Systeme können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden: • Die meisten infrastrukturellen Systeme sind ausreichend ausgerüstet, um die Folgen eines Stromausfalls für eine Dauer von 24 Stunden und sogar länger auffangen zu können. Nur der Transport wird direkt nach dem Stromausfall gestört, da Straßenbahnen, UBahnen und Züge nicht mehr fahren und kein Treibstoff mehr getankt werden kann. • Die auftretenden Störungen sind oftmals nicht die Folge einer Störung der Infrastruktur, sondern der Geräte, die an sie angeschlossen sind und die mit Strom arbeiten. • Ein nicht-technische Problem, das sich in der Telekommunikation auftut, ist der Zusammenbruch des Telefonnetzes. Bei Stromausfall rufen die meisten Menschen an, vor allem Freunde und Familie, aber auch die Notrufnummern, SCHADEN Schaden entsteht vor allem auf wirtschaftlichem Gebiet, aber auch in der Umwelt. Der wirtschaftliche Schaden als Folge eines Stormausfalls lässt sich in Umsatzverlust, Überstunden, materiellen Schaden und Investitionen in eine Notstromversorgung gliedern. Der Schaden, der als Folge eines Stromausfalls entsteht, hängt in starkem Maße von der spezifischen Situation in einem Unternehmen, einer Einrichtung oder einer Behörde ab und davon, ob ein Notstromaggregat vorhanden ist und wie lange der Stromausfall dauert. In der Literatur wird dieser Aspekt ausführlich behandelt und oft in Kosten pro nicht gelieferter kWh ausgedrückt. Auch in dieser Studie wurde versucht, ein Bild von den Kosten pro nicht gelieferter 97 Diagramm enthalten, da dies eine Maßnahme der einzelnen Betriebe, Einrichtungen oder Dienste sein kann. Dadurch nehmen für die Einzelnen die Gesamtkosten ab. Für alle Bereiche kumuliert tritt durch diese Maßnahmen jedoch kaum eine Senkung der Kosten in den anderen Kategorien ein. Aus der Analyse lässt sich über den Verlauf der Kostenkomponenten als Funktion der Zeit folgendes schließen: • Der Umsatzverlust bei Betrieben nimmt mit der Dauer des Ausfalls gleichmäßig zu. Personal wird nach Hause geschickt, Produkte können nicht mehr hergestellt werden. Die Anzahl nicht gearbeiteter Stunden oder nicht produzierter Güter nimmt grob linear mit der Zeitdauer zu. • Überstunden treten vor allem bei den öffentlichen Instanzen und Einrichtungen auf. Bei öffentlichen Instanzen und z.B. Altenheimen ist zusätzliches Personal zur Sicherung von Kreuzungen, zur zusätzlichen Überwachung usw. notwendig. Bei Krankenhäusern und der häuslichen Pflege wird nach einer gewissen Zeit ebenfalls zusätzliches Personal benötigt. • Der materielle Schaden entsteht erst nach einiger Zeit, durch Verderb gekühlter Waren, Tiersterblichkeit, Festsetzen von Material in Leitungen, Trockenlegen von Kühen usw. Dieser Kostenpunkt nimmt mit der Zeitdauer sicher exponentiell zu. kWh zu zeichnen. Es lassen sich folgenden Schlussfolgerungen ziehen: • Die Kosten pro nicht gelieferter kWh für Haushalte sind relativ gering (weniger als 1 Gulden/kWh) • Die Kosten pro nicht gelieferter kWh für Dienstleistung, Einrichtungen und öffentliche Instanzen sind relativ hoch (durchschnittlich 60 – 70 Gulden/kWh) • die Kosten pro nicht gelieferter kWh für Industriebetriebe variieren stark, liegen aber mit denen für die Dienstleistung gleich auf oder etwas niedriger. • Im Allgemeinen sind die Kosten pro nicht gelieferter kWh umgekehrt proportional zur Energieintensität (kWh/Gulden, Energieverbrauch pro Einheit geschaffenen Mehrwertes). Anders ausgedrückt, je höher der Energieverbrauch pro Einheit geschaffenen Mehrwertes ist, desto niedriger sind die Kosten pro nicht gelieferter kWh. Wie bereits angemerkt, hängt der Schaden stark von der Dauer des Stromausfalls ab. Die Beträge, die genannt wurden, gelten für eine relativ kurze Ausfalldauer (weniger als 8 Stunden). Der Schaden als Funktion der Dauer des Stromausfalls ist für Landwirtschaft, Industrie, Dienstleistung, Einrichtungen, öffentliche Instanzen, Haushalte und öffentliche Versorgungsunternehmen jeweils gesondert in diese Studie aufgenommen worden. In den Kategorien „Umsatzverlust“, „Überstunden“ und „materieller Schaden“ ist der Schaden als Funktion der Dauer des Ausfalls für die verschiedenen Bereiche kumuliert und in Diagramm 8.2 qualitativ dargestellt. Die Kategorie „vorhandene Notstromversorgung“ ist nicht im Bei einem Stromausfall kann außerdem eine Schädigung der Umwelt eintreten. Dafür gibt es zwei nachweisliche Ursachen. Zum einen können die Schmutzwasserspeicher überlaufen, und ungereinigtes Wasser tritt an die Oberfläche. Zweitens kann 98 Instanzen und öffentlichen Versorgungseinrichtungen sind als Funktion der Dauer eines Stromausfalls in Tabellen dargestellt. [Diagramm 8.2 Verlauf der drei Schadensposten (Umsatzverlust, Überstunden und materieller Schaden) als Funktion der Zeitdauer des Stromausfalls (kumulativ). DIE GRÖSSE DEs G E S E L L S C H A F TL I C H E N A U F F A N GVERMÖGENS Für die sechs untersuchten Stromausfälle, die hier dargestellt wurden, wurden gleichzeitig die Maßnahmen inventarisiert, die getroffen wurden, um die Folgen des Stromausfalls aufzufangen. Diese Inventarisierung ergab folgendes: • Verbraucher können technische Maßnahmen treffen wie die Installation einer Notstromeinrichtung wie USVs, Aggregate und/oder Akkus/Batterien. Bei rund der Hälfte aller Befragten, die keine Privathaushalte waren, lag keine Art der Notstromversorgung vor. Ungefähr 5% hatten eine USV, 20% ein Aggregat, und 5% hatten ein Aggregat gemietet. Ungefähr 20% verfügten über Akkus/Batterien als Notstromversorgung. Übrigens stellte sich in wenigen Fällen heraus, dass die Notstromversorgung nicht funktionierte. • Notstromversorgungen sind vor allem bei wichtigen Einrichtungen und Rettungsdienstzentralen sowie in der Telekommunikation vorhanden. Viele (kleinere) Betriebe und Büros, aber auch einige Altenheime, verfügen nicht über eine solche Einrichtung. Bei vier der sechs Störfälle hatte auch die Polizei kein Aggregat. • Die betroffenen Verbraucher haben eine ganze Bandbreite verschiedener organisatorischer Maßnahmen getroffen, um die Kosten Umsatzverlust Materieller Schaden Überstunden Dauer in Stunden] ein Umweltschaden entstehen, wenn industrielle Prozesse abrupt zum Stillstand kommen. Geschieht dies nicht abbruchsicher, können giftige Emissionen auftreten. 8.4 Größe und Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens D AS G E S E L L S C H A F TL I C H E A U F F A N GVERMÖGEN Das Maß, in dem eine Gesellschaft in der Lage ist, die Folgen eines Stromausfalls aufzufangen, bestimmt großenteils die Verletzlichkeit. Dies wird als gesellschaftliches Auffangvermögen beschrieben und wie folgt definiert: „Minderung der Hilfsbedürftigkeit in Katastrophensituationen und Möglichkeiten zur Wiederherstellung der normalen Situation“. Die gesellschaftliche Verletzlichkeit ist also kein statischer Zustand, sondern kann in hohem Maße durch das gesellschaftliche Auffangvermögen beeinflusst werden. Die Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens kann einerseits durch technische Maßnahmen wie die Installation von Notstromeinrichtungen erreicht werden. Andererseits können dazu auch organisatorische Maßnahmen getroffen werden. Die Maßnahmen seitens betroffener Verbraucher, der öffentlichen 99 • • • • Folgen des Stromausfalls aufzufangen. Diese Maßnahmen sind sehr unterschiedlich und spezifisch für den betreffenden Betrieb oder die Einrichtung. Eine Reihe von Beispielen sind zusätzlicher Personaleinsatz in Altenheimen insbesondere aus Gründen der Sicherheit, Notfahrpläne für den öffentlichen Transport, Schließung von Geschäften, Sicherung von Geschäften/Betrieben organisieren, alternative Dienstpläne/Tätigkeiten ausführen usw. Bei einem Stromausfall sind insbesondere die öffentlichen Instanzen wichtig. Diese Instanzen treffen bestimme organisatorische Maßnahmen, um die allgemeinen gesellschaftlichen Folgen des Stromausfalls zu beschränken, oder falls möglich, zu vermeiden. Aus der Analyse der sechs Stromausfälle ergab sich, dass die Polizei in den verschiedensten Bereichen am aktivsten beteiligt ist, wie die Beantwortung von Bürgerfragen, Regelung des Verkehrs an Kreuzungen und Bahnübergängen, Reaktionen auf Alarmmeldungen, Aufrechterhaltung der öffentlichen Ordnung durch zusätzliche Überwachung. Die Feuerwehr ist mehr im technischen Bereich tätig, wie Menschen aus festsitzenden Aufzügen zu befreien und Notstromaggregate einzurichten. Die Gemeinde spielte bei diesen Stromausfällen nur eine untergeordnete Rolle. Nur wenige Menschen riefen die • • • 100 Gemeinde an, um Informationen zu erhalten. Die Rettungsdienstzentralen wurden bei Stromausfällen nicht mehr als sonst um Hilfe gebeten. Für die organisatorischen Maßnahmen, die die einzelnen Instanzen treffen, sind besonders die Koordination und gegenseitige Kommunikation wichtig. Die Analyse der sechs Stromausfälle ergab, dass dieser Aspekt pro Ausfall ganz unterschiedlich ausfiel. Allgemein fand bei Stromausfällen von kurzer Dauer wenig Zusammenarbeit zwischen den einzelnen öffentlichen Instanzen, einschließlich des Energieversorgers, statt, obwohl nur der Energieversorger relevante Informationen über die erwartete Dauer des Stromausfalls liefern kann. Manchmal arbeiteten die verschiedenen Instanzen einer Gemeinde zusammen, aber nicht oder kaum zwischen den Gemeinden. In keinem einzigen Fall wurde das Nationale Notrufnetz genutzt. Die Kommunikation und Information von Betrieben und Bevölkerung ist während eines Stromausfalls ein wichtiger Aspekt. Menschen rufen vor allem Familie und Freunde an, außerdem holen sie Informationen bei dem Energieversorger und der Polizei ein. Dadurch kann das Telefonnetz zusammenbrechen, wie es bei einer Reihe der untersuchten Stromausfälle eintrat. Die Information der Öffentlichkeit wurde bei den untersuchten Stromausfällen spontan geregelt. In zwei Fällen wurden Lautsprecherwagen eintritt, wenn sie dann die Folgen des Ausfalls mindern können sollen. Die zu treffenden Maßnahmen, die die Folgen des Stromausfalls in diesen drei verschiedenen Zeitphasen mildern können, werden nachfolgend beschrieben. eingesetzt. Da Radio und Fernseher in der Regel am Stromnetz angeschlossen sind, erhalten nicht alle Menschen die Informationen. Im Achterhoek empfingen 56% aller Haushalte keinerlei Information, in Arnheim sogar 90%. In den ersten zwei Stunden nach dem Stromausfall (die erste Phase) müssen vor allem technische Maßnahmen getroffen werden, um die Folgen zu mindern. Es kann jedoch niemals direkt organisatorisch auf einen unvorhersehbaren Stromausfall reagiert werden. Die vorliegenden technischen Maßnahmen sind vor allem: • USVs und/oder Akkus/Batterien und/oder Aggregate für Verkehrsampeln, Telefoninstallationen, Brücken, Alarmsysteme, Computer, Kassensysteme, Mess- und Regelgeräte, Züge und Bahnen, medizinische Geräte zuhause usw. • Möglichkeiten zur Handbedienung von Aufzügen, Brücken, elektrischen Türen, Benzinpumpen usw. • Notstromaggregate bei u.a. Polizei und Altenheimen • Abbruchsicherer Entwurf von Produktionsprozessen, so dass diese sicher abgebrochen werden können Allgemein kann man schlussfolgern, dass das gesellschaftliche Auffangvermögen im Falle eines Stromausfalls nicht sehr groß ist. Die technischen Vorsorgemaßnahmen sind nur unvollständig, die organisatorische Vorbereitung ist ungenügend, und es ist nicht ausreichend geregelt, wie die verwaltungstechnische Koordination verlaufen sollte. Die Tatsache, dass das gesellschaftliche Auffangvermögen nicht groß ist, liegt auch am mangelnden Risikobewusstsein bei Bevölkerung, Betrieben, Einrichtungen und öffentlichen Instanzen in Bezug auf einen Stromausfall. Man kennt die Folgen nicht und empfindet eine solche Situation nicht als bedrohlich. ERWEITERUNG DES G E S E L LS C H A F T L IC H E N A U F F A N GVERMÖGENS Die Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens ist sicher möglich, in einigen Fällen sogar wünschenswert. Es sind viele technische und organisatorische Maßnahmen denkbar, die nicht viel Geld kosten. Aus der Analyse der Folgen ergab sich, dass sich bei einem Stromausfall drei Zeitphasen unterscheiden lassen, die jeweils unterschiedliche Maßnahmen verlangen, um die gesellschaftlichen Funktionen so weit wie möglich aufrecht zu erhalten. Viele dieser Maßnahmen müssen jedoch schon angelegt (technische Maßnahmen) oder vorbereitet sein (organisatorische Maßnahmen), bevor ein Stromausfall In dieser ersten Phase sind jedoch auch organisatorische Maßnahmen wichtig. Große Gebäude und Kaufhäuser müssen evakuiert werden, wofür ein Evakuierungsplan vorliegen muss. In dieser ersten Phase sollte so bald wie möglich die geschätzte Dauer des Stromausfalls bekannt gemacht werden, um die Maßnahmen vorzubereiten, die in den nachfolgenden Phasen notwendig werden. 101 • Im Zeitraum von 2 bis 8 Stunden nach dem Stromausfall (zweite Phase) kann eine Mischung aus organisatorischen und technischen Maßnahmen die Folgen eines Stromausfalls vermindern. In dieser Phase „erschöpfen“ sich sicher einige der Notstromaggregate. Wichtig ist dann vor allem, dass die öffentlichen Instanzen wissen, welche Folgen in ihrem Einsatzgebiet eintreten können, wie darauf zu reagieren ist und welche Prioritäten gesetzt werden müssen. In dieser Phase sind u.a. folgende Maßnahmen zu treffen: • Übergang auf einen alternativen Dienstplan in Betrieben, Einrichtungen und öffentlichen Instanzen • Einsatz zusätzlichen Personals insbesondere bei öffentlichen Instanzen und Einrichtungen • Installation von Notstromaggregaten bei wichtigen Einrichtungen wie Alten-/Pflegeheime, Einrichtung von Telefonverbindungen, wenn diese nicht vorliegen oder arbeiten • • • 8.5 Einrichtung von Auffangräumen für Menschen, z.B. bei Heizungsausfall Koordination des Brennstofftransportes zu den Notstromaggregaten und für Transportzwecke Koordination der Evakuierung von Menschen aus Alten- und Pflegeheimen, Krankenhäusern und von daheim Wohnenden nach außerhalb des Stromausfallgebietes Koordination und Verteilung u.a. von Grundbedarfsmitteln. Ist die Verletzlichkeit ein Paradox? Durch die technische Entwicklung hat die Verlässlichkeit der Energieversorgung zugenommen. Die Energieversorgung kann jedoch nicht 100% zuverlässig arbeiten. Es besteht zu jeder Zeit die Wahrscheinlichkeit, dass ein lang andauernder, großräumiger Stromausfall eintreten kann. Die Folgen eines dennoch eintretenden Stromausfalls sind umfangreich. Dies wird als Verletzlichkeitsparadox beschrieben: „In dem Maße, in dem ein Land in seinen Versorgungsleistungen weniger störanfällig ist, wirkt sich jede Störung von Produktion, Vertrieb und Konsum der Versorgungsleistungen um so stärker aus.“ Dieses Paradox wird noch durch die zunehmende Durchdringung der Gesellschaft mit elektrischen Geräten, Mess- und Regelungsapparaturen sowie der zunehmenden Abhängigkeit von Strom bei den andern infrastrukturellen Systemen verstärkt. Nach 8 Stunden kann ein Stromausfall zu einer katastrophenähnlichen Situationen werden, insbesondere, wenn das Stromausfallgebiet groß ist und es Anzeichen dafür gibt, dass der Stromausfall noch länger als 24 Stunden dauern könnte. Zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens sind dann vor allem organisatorische Maßnahmen notwendig, die jedoch schon vorbereitet und in einem Plan beschrieben sein müssen, bevor ein Stromausfall eintritt. In dieser Phase ist die Einrichtung eines Koordinationsteams wichtig. Folgende Maßnahmen können durchgeführt werden: • Einrichtung von Informationsstellen für die Bevölkerung, Betriebe usw. Aus der Analyse der sechs in den Niederlanden eingetretenen Stromausfälle ergibt sich, dass die Gesellschaft in hohem Maße gestört wird. Dauert ein Stromausfall länger 102 • als 8 Stunden, kann von einer katastrophenähnlichen Situation gesprochen werden. Die Gesellschaft ist also durch einen Stromausfall verletzbar. Das gesellschaftliche Auffangvermögen, das Maß, in dem eine Gesellschaft in der Lage ist, die Folgen eines Stromausfalls aufzufangen, ist nicht sehr groß. Die Menschen sind ungenügend vorbereitet, die technischen Maßnahmen reichen nicht aus, und im organisatorischen Bereich wird spontan auf einen Stromausfall reagiert. • Darüber hinaus haben wir festgestellt, dass: • das System für die Stromversorgung aus einer ganzen Reihe von Teilen besteht wie die Brennstoffversorgung, die Produktion und das Transportund Verteilersystem. Es kann vorausgesetzt werden, dass diese im internationalen Vergleich hervorragend funktionieren, aber jedes Teil für sich oder in Kombination zu Störungen in der Stromversorgung Anlass geben kann; • das Transport- und Verteilersystem in der Energieversorgung umfangreich, (Gesamtleitungslänge ca. 100.000 km), komplex und relativ anfällig ist. Dieses Transport- und Verteilersystem besteht aus Hochspannungsnetzen (380 bis 50 kV), Mittelspannungsnetzen (50 bis 3 kV) mit Transportfunktion sowie Niederspannungsnetzen mit Verteilerfunktion (0,4 kV) • insbesondere das Transportund Verteilersystem bei der Stromversorgung störanfällig ist. Statistisch gesehen tritt bei Es gibt jedoch ausreichende technische und organisatorische Maßnahmen, die das gesellschaftliche Auffangvermögen deutlich erhöhen können. Das Verletzlichkeitsparadox kann durch Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens, sicher durchbrochen werden. 8.6 die Stromversorgung für andere infrastrukturelle Systeme wie die Gas- und Trinkwasserversorgung, Abwasserentsorgung, Telekommunikation und den Transport von zunehmender Bedeutung geworden ist; die potentiellen Folgen eines Stromausfalls in den vergangenen Jahren deutlich zugenommen haben, während mit einem solchen Stromausfall kaum gerechnet wird. Empfehlungen zur Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens bei Störung der Stromversorgung Wir haben festgestellt, dass: • die Stromversorgung Produkte und Dienstleistungen liefert, die für die Funktionen der Gesellschaft von grundlegender Bedeutung sind; • die Durchdringung von elektrischen Geräten in allen Facetten unserer Gesellschaft stark zugenommen hat; • die Sicherheit einer zuverlässigen Stromversorgung in den vergangenen Jahren zugenommen hat und damit auch das Vertrauen in eine zuverlässige Versorgung; 103 • • • einem NiederspannungsVerbraucher durch eine solche Störung einmal alle fünf Jahre eine Unterbrechung (Ausfall) der Stromversorgung ein. 1992 war landesweit einer von fünf Niederspannungsverbrauchern von einem Stromausfall von ca. 80 Minuten betroffen. mehrstündige Störungen der Stromversorgung in einem umfangreichen Versorgungsgebiet auch eintreten können (diese Studie analysiert sechs entsprechende Fälle); Stromausfälle gesellschaftliche Folgen haben, die in Art, Schwere und Umfang stark voneinander abweichen. Diese Folgen hängen vor allem von der Dauer des Stromausfalls, der Jahreszeit, den Eigenheiten (städtisch, industriell, ländlich) und dem Umfang des Stromausfallgebietes ab. Die gesellschaftlichen Folgen umfassen auch die Folgen für infrastrukturelle Systeme sowie wirtschaftliche Folgen (Schäden). Störungen zu ernsten Folgen führen können, da • direkt nach einem Stromausfall ernsthafte Folgen auftreten können (Verkehrsunglücke, Emissionen bei industriellen Prozessen, Menschen stecken in Aufzügen und U-Bahnen fest, usw.). Diese direkten Folgen nehmen nach einer gewissen Zeit wieder ab. • Nach ungefähr zwei Stunden machen sich weitere Folgen immer bemerkbarer, vor allem durch nicht mehr funktionierende Geräte aller Art (keine Heizung, kein Wasser in mehrstöckigen Gebäuden, kein Kunstlicht, kein TV oder Radio, kein Verkauf von Gütern und Dienstleistungen, da Kassen und Computer nicht mehr funktionieren, Stilliegen betrieblicher Tätigkeiten usw.) Diese Folgen nehmen linear mit der Dauer des Stromausfalls zu. • nach ungefähr 8 Stunden nehmen die Folgen exponentiell zu (Hühner und Schweine in der Intensivtierhaltung sterben, Hilfeleistung für Hilfsbedürftige sinkt auf ein nicht mehr akzeptables Niveau, Material in Leitungen setzt sich fest, die Mahlzeitenversorgung in Altenheimen ist gestört, usw.) In dem Maße, in dem der Stromausfall andauert, werden diese Effekte deutlicher (Erliegen des öffentlichen Transportes, da nicht mehr getankt werden kann, Notstromaggregate arbeiten nicht gut oder nicht mehr, Tunnel laufen mit Wasser voll, Kühe müssen trockengelegt werden, usw.) Empfehlungen 1 Erweiterung des Risikobewusstseins Es wurde festgestellt, dass einerseits die Sicherheit der Energielieferung zugenommen hat. Dies hat zu einem zunehmenden Vertrauen in die Lieferung von Elektrizität geführt. Andererseits sind mehr elektrische Geräte denn je vorhanden, und andere infrastrukturelle Systeme hängen zunehmend von Energie ab. Dadurch haben sich die potentiellen Folgen eines Ausfalls der Stromversorgung deutlich vergrößert. Da sich diese Entwicklungen gleichzeitig vollzogen haben, aber die Wahrscheinlichkeit der Unterbrechung der Stromversorgung abgenommen hat, hat die Entwicklung des Risikobewusstseins mit der 104 Entwicklung des Bewusstseins der möglichen Folgen eines Stromausfalls nicht mitgehalten. Behebung einer Störsituation ist zur Zeit selbstverständlich und wird sowohl von den Stromerzeugern als auch den Vertriebsorganisationen gut gelöst. Es gibt jedoch eine Reihe von Entwicklungen, die diese Selbstverständlichkeit negativ beeinflussen können. Dazu zählen mehr marktgerichtete (auf einen niedrigeren Preis zielende) Ansätze der Versorgungsunternehmen im Zusammenhang mit der Entwicklung einer Konkurrenzsituation zwischen den Versorgungsunternehmen. Auch die Entwicklung in Richtung eines europäisch geprägten Strommarktes ist in diesem Zusammenhang wichtig, da er mit einem freieren (grenzüberschreitenden) Stromtransport einschließlich einer möglicherweise niedrigeren Qualität in Bezug auf die Kontinuität der Lieferung einhergeht. Das Tempo der Behebung des Stromausfalls muss daher in den regulären Überlegungen zwischen den Behörden und dem Versorgungssektor eine wichtigere Rolle einnehmen. Um das gesellschaftliche Auffangvermögen – das Maß, in dem die Gesellschaft in der Lage ist, die Folgen eines Stromausfalls aufzufangen – zu erweitern, ist es wichtig, das Risikobewusstsein zu schärfen. Betriebe, Bevölkerung, Einrichtungen und öffentliche Instanzen müssen sich mehr als bisher die Ausmaße des Risikos verdeutlichen, das mit einem eventuellen Stromausfall für ihr eigenes Funktionieren verbunden ist. Es hat sich herausgestellt, dass alle beteiligte Gruppen durchweg einen Stromausfall nicht als ernsthaftes Risiko bewerten, während ein Stromausfall direkt ernsthafte Folgen haben und im Zeitraum zwischen 8 bis 24 Stunden zu einer katastrophenähnlichen Situation auswachsen kann. Verwaltung und Stromversorger spielen eine wichtige Rolle beim Aufbau eines adäquaten Risikobewusstseins bei den verschiedenen gesellschaftlichen Gruppen. Risikobewusstsein ist die Voraussetzung für die Entwicklung von Maßnahmen, die sich auf die Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens richten. 2 3 Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens bei Betrieben und Einrichtungen Die Erweiterung des gesellschaftlichen Auffangvermögens geschieht durch eine Reihe von organisatorischen und technischen Maßnahmen, die die einzelnen Betriebe und Einrichtungen durchführen müssen. Angesichts der beiden ersten Empfehlungen liegt es auf der Hand, dass die Betriebe und Einrichtungen mehr als in der Vergangenheit die Folgen eines Stromausfalls bedenken müssen. Zunächst müssen sich Betriebe und Einrichtungen darauf einrichten, dass das eigene Funktionieren bei einem Stromausfall auf dem höchstmöglichen Niveau weitergeführt werden kann. So Gewährleistung eines dauerhaften Bemühens für die schnelle Behebung von Stromausfällen Die Dauer eines Stromausfalls bestimmt, ob dieser zu einer katastrophenähnlichen Situation führen kann oder nicht. Daher hat die Behebung eines Stromausfalls die höchste Priorität bei den Energieversorgern. Die Durchführung einer sehr zuverlässigen Energieversorgung und die schnelle 105 für eine adäquate Reaktion ist jedoch eine gute Übersicht über die geschätzte Dauer und den Umfang des Stromausfalls. Bei einem Stromausfall, der keine acht Stunden dauert, müssen die verschiedenen Instanzen (Polizei, Feuerwehr, Gemeindeinstanzen und Versorgungsunternehmen) gründlich vorbereitet sein, ihr Aufgabengebiet kennen und wissen, welche Prioritäten zu setzen sind. Wie schon gesagt, kann ein Stromausfall bei einer Dauer von acht oder mehr Stunden zu einer katastrophenähnlichen Situation führen, insbesondere, wenn der Stromausfall ein größeres Gebiet umfasst. In solch einer Situation ist die verwaltungstechnische Koordination von großer Bedeutung, u.a. für die Evakuierung von Menschen, für die Organisation der Brennstoffversorgung und der Verteilung von Lebensmitteln. Es ist empfehlenswert, auf Gemeindeund regionaler Ebene einen Handlungsplan für den Fall eines Stromausfalls zu erstellen, in dem Aufgaben, Verantwortungsbereiche und Koordination beschrieben sind. Für den Fall, dass sich herausstellt, dass die Dauer und der Umfang des Stromausfalls größer sind, muss in diesem Plan von einer entsprechenden Erweiterung der verwaltungstechnischen Koordination ausgegangen werden. können Betriebe für Betriebsnotfallpläne sorgen oder ihre Produktionsprozesse abbruchsicher gestalten. Einrichtungen können möglicherweise in Zusammenarbeit mit der Feuerwehr und/oder Polizei einen Handlungsplan erstellen. Landwirtschaftliche Verbände können in der Landwirtschaft oder der Dienstleistung ihre Mitglieder über die potentiellen Folgen eines Stromausfalls sowie Möglichkeiten zu treffender Maßnahmen informieren. Sie können auch weiter gehen und spezifische Ratschläge erteilen sowie die Durchführung dieser Maßnahmen fördern. Die Studie unterstreicht die Bedeutung der Tatsache, dass Produktionsprozesse abbruchsicher gestoppt werden können und, falls notwendig, Notstromversorgungen installiert werden. Dies schlägt sich in den Genehmigungen nieder (einschließlich des Nachweises einer solchen Notstromeinrichtung), die durch die Gemeinde oder Provinz erteilt werden. Versorgungseinrichtungen (Krankenhäuser, Alten- und Pflegeheime sowie die häusliche Pflege), von denen hilfsbedürftige Menschen abhängig sind, wird empfohlen, sich technisch und organisatorisch auf einen Stromausfall vorzubereiten. 5. 4 Verbesserung der verwaltungstechnischen Koordination Gewährleistung der Kommunikationsmöglichkeiten Bei Katastrophenplänen scheint oftmals vorausgesetzt zu werden, dass die Energieversorgung auch weiterhin funktioniert. „Fenster und Türen geschlossen halten, in den Räumen bleiben und/oder Radio anstellen“. Bei einem (gleichzeitigen) Stromausfall ist dies ein wenig sinnvoller Ratschlag und führt u.a. zu weiteren Störungen Auch auf der Verwaltungsebene wird ein Stromausfall nicht als eine (potentiell) bedrohliche Situation angesehen. Bei einem Stromausfall zeigte sich daher, dass die verschiedenen Instanzen oftmals spontan und wenig koordiniert reagierten. Von essentieller Bedeutung 106 der (Tele-) Kommunikation. Dabei ist die Störung der (Tele-)Kommunikation nicht die Folge einer Störung der Infrastruktur, sondern wird durch eine Störung der an sie angeschlossenen Geräte verursacht (Radio, TV, Telefone, Fax) sowie durch Überlastung des Telefonnetzes. Letzteres ist kein besonderes Kennzeichen für einen Stromausfall, sondern tritt auch bei anderen größeren Störungen und Katastrophen auf. Die Störung der (Tele-) Kommunikation kann u.a. die Behebung des Stromausfalls und die gegenseitige Kommunikation der verschiedenen Hilfsdienste untereinander auf nachteilige Weise beeinflussen. Problems müssen neue Wege gesucht werden. Hierbei hat der Staat eine wichtige und koordinierende Rolle. 7 Die Schlussfolgerungen aus dieser Studie legen nahe, dass die Verletzlichkeit anderer infrastruktureller Systeme ebenfalls untersucht werden sollte. Die Störung der Gasversorgung sollte ebenfalls anhand von Fallstudien analysiert werden. Aus dieser Perspektive ist die Nutzung des Nationalen Notrufnetzes durch die öffentlichen Instanzen und Versorgungsunternehmen zu empfehlen, so dass die dringliche Kommunikation ungestört abgewickelt werden kann. Es ist zu empfehlen, dass die betroffenen Einrichtungen, die noch nicht an dieses Netz angeschlossen sind, sich anschließen und über den adäquaten Gebrauch informieren lassen. Auch für die Einberufung zusätzlichen Personals muss bei einer gestörten Telekommunikation eine Lösung vorhanden sein. Letzteres gilt gleichermaßen auch für Hilfe leistende Einrichtungen. 6 Weitere Studien Information der Öffentlichkeit Bei einem Stromausfall ist die notwendige Information der Bevölkerung durch Radio (mit Ausnahme von Batteriebetrieb) und TV durch den möglichen Ausfall von Kabelsignalen und Sendemasten nicht möglich. Die Katastropheninformation scheint dies nicht ausreichend zu berücksichtigen. Für die Lösung dieses 107 Literaturhinweise (V.d.Ü.: Bitte im Original nachlesen. Es konnte nicht recherchiert werden, ob einige der aufgeführten Titel ins Deutsche übersetzt vorliegen oder nicht) 108