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50 (wichtige) Hertz: Das ist die Netzfrequenz

Hertz statt Herz – das Stromnetz hat seinen eigenen Rhythmus. Warum eigentlich? Und was passiert, wenn es aus dem Takt kommt?

 

Text: Paul Drzimalla

50-mal pro Sekunde schlägt das Herz des Stromnetzes. Denn 50 Hertz beträgt die Frequenz, mit der Wechselstrom übertragen wird. Das ist deutlich schneller als das menschliche Herz, dessen Schläge pro Minute gemessen werden. Und noch etwas ist beim Strom besonders: Verbundene Netze brauchen dieselbe Frequenz. So wie in Europa und in der Schweiz, wo alle Übertragungsnetze zusammenhängen und im gleichen Takt laufen: 50 Hertz. Wer bei Takt und Frequenz an Musik denkt, liegt nicht falsch. Der Brummton, der manchmal an Unterwerken zu hören ist, liegt bei 100 Hertz, also der doppelten Netzfrequenz. Wer’s genau wissen will: Der Transformator, wo der Ton entsteht, nimmt auch die Halbschwingungen auf, vibriert also mit 2 x 50 Hertz.

Die Netzfrequenz kommt durch die Drehzahl der Generatoren in den grossen Kraftwerken zustande wie zum Beispiel Turbinen in Wasserkraftwerken. Drehen die Generatoren schneller, wird mehr Strom produziert; drehen sie lang­samer, weniger. Dieser Zusammenhang gilt auch aus ­Verbrauchersicht. Wird im Netz kurzzeitig wenig Strom ­verbraucht, drehen die Generatoren schneller – und umgekehrt. Dieser Ausgleich funktioniert allerdings nur in einem engen Bereich. Im europäischen Netz darf die Netzfrequenz nur um 0.2 Hertz nach oben oder nach unten schwanken. Über das ganze Netz gesehen entspricht das der Leistung mehrerer Grosskraftwerke.

Wenn die Netzfrequenz komplett aus dem Takt gerät, kann das Netz zusammenbrechen. So wie 2006, als es in Westeuropa zu einem grossflächigen Stromausfall kam. Auch wenn sie länger zu hoch oder zu tief ist, merkt man das zu Hause – zum Beispiel an der Backofenuhr, die das Stromnetz als Taktgeber braucht. 2018 ging sie überall mehrere Minuten nach – die Folge einer längeren Unterproduktion in Südosteuropa. Damit diese Fälle nicht eintreten, erbringen Energieversorgerinnen wie IWB sogenannte Systemdienstleistungen, indem sie etwa das Netz regeln oder elektrische Leistung in Reserve halten. Denn das Herz im Stromnetz schlägt nur dank vieler engagierter Schrittmacher.

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