Brownout: Was das für Unternehmen bedeutet und wie sie sich vorbereiten können

Seit 2022 beschäftigen sich viele Unternehmen mit Stromausfällen. Erstmals wurde Energie knapp und der Begriff Brownout spukte durch die Medien. Die erwarteten Szenarien einer möglichen Gas- oder Strommangellage sind im Winter 2022/23 zum Glück nicht eingetreten. Im Moment scheint wieder alles in Ordnung zu sein. Aber ist das wirklich so? Der Schein kann trügen. Wir erklären in diesem Artikel, was ein Brownout genau ist, wie er abläuft und stellen die Meinungen von Expert:innen zur Eintrittswahrscheinlichkeit dar. Zum Schluss geben wir 6 konkrete Empfehlungen, wie sich Betriebe mit einer temporären Stromversorgung zur Miete vorbereiten können.

Hier können Sie direkt zu den einzelnen Abschnitten springen:

1. Was sind Brownouts und was ist der Unterschied zu Blackouts?
2. Infografik: Gegenüberstellung Blackout und Brownout
3. Wie hoch ist das Risiko für einen Brownout?
4. Wie läuft ein Brownout ab und wer wäre betroffen?
5. Mit wieviel Vorlauf erfährt man von einer kontrollierten Abschaltung?
6. Was sind die Folgen eines Brownouts für Unternehmen?
7. Wie können sich Unternehmen auf Brownouts vorbereiten und Vorsorge treffen? 6 konkrete Handlungsempfehlungen
8. Hilfestellung und Beratung durch unser Expertenteam
   

Was sind Brownouts und was ist der Unterschied zu Blackouts?

In unserem hochkomplexen Stromnetz muss jederzeit genau so viel Strom verbraucht wie erzeugt werden. Gibt es eine zu große Abweichung, droht das System aus dem Gleichgewicht zu geraten. Die Übertragungsnetzbetreiber müssen dann umgehend eingreifen und die Balance wieder herstellen. Dafür steht ihnen eine Reihe an Instrumenten zur Verfügung. Reichen diese Maßnahmen nicht aus, sind das letzte Mittel die sogenannten Brownouts. Dabei handelt es sich um kontrollierte, regionale Stromabschaltungen bzw. eine starke Drosselung der Spannung.

Man spricht auch von Lastabwurf, Lastabschaltungen oder Flächenabschaltungen, d.h. ganze Regionen müssen für eine begrenzte Zeit vom Stromnetz getrennt werden. Dabei wird aus technischen Gründen nicht zwischen Haushalten, kritischer Infrastruktur oder Unternehmen unterschieden. Es findet eine diskriminierungsfreie Flächenabschaltung statt. Bestenfalls angekündigt, schlimmstenfalls auch kurzfristig unangekündigt. Ziel dieser schwerwiegenden Maßnahme ist es, einen unbeherrschbaren und unkontrollierten Blackout zu vermeiden.

☝️ Der große Unterschied zum Blackout ist: Die Stromunterbrechung kommt bei einem Brownout in der Regel nicht völlig überraschend und konzentriert sich auf einzelne Regionen. Eine entsprechende Vorwarnzeit ist vorgesehen, wird sich aber auf maximal wenige Tage beschränken. Ein Blackout dagegen geschieht plötzlich und unerwartet und kann sich über weite Teile Europas erstrecken. Die Folgen sind verheerend und Maßnahmen des Katastrophen- und Bevölkerungsschutzes greifen.

Entscheidend ist bei einem Brownout, vor allem für Industrie- und Logistikunternehmen sowie für Produktionsbetriebe, eine gute Vorbereitung, um in der Lage zu sein, schnell genug zu handeln und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.

Infografik: Gegenüberstellung Blackout und Brownout

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Wie hoch ist das Risiko für einen Brownout?

Vor der Energiekrise 2022 war ein solches Szenario so gut wie undenkbar. De facto haben die meisten den Begriff Brownout zuvor noch nie gehört. Vor allem im Südwesten Deutschlands standen im Dezember 2022 Brownouts zur Debatte, unter anderem wegen der Strommangellage in Frankreich.

Was hat Frankreich damit zu tun und welche weiteren Faktoren beeinflussen die Stabilität unserer Stromversorgung?

Frankreich importierte 2022 mehr als doppelt so viel Strom aus Deutschland wie im Vorjahr.¹ Der baden-württembergische Netzbetreiber TransnetBW rief seine Kundinnen und Kunden im Dezember 2022 erstmals über eine App zum Stromsparen auf. Besagte kontrollierte Abschaltungen waren im Gespräch und wurden von vielen Medien in ihrer Berichterstattung aufgegriffen. Schlussendlich kam es aber nicht zur Abschaltung, denn der Mangel konnte durch Importe aus der Schweiz ausgeglichen werden. Das Branchenmagazin „Energate“ beurteilte die Lage gegenüber dem ZDF weniger explosiv als die Medien. Die TransnetBW mache mit ihrer App lediglich einen Vorgang transparent, der im Hintergrund laufend passiere. ² Maßnahmen zur Netzstabilität. Diese kosten die Bundesrepublik jedes Jahr viel Geld, wie die folgende Grafik zeigt.

Die Kosten für Eingriffe zur Sicherung der Netzstabilität sind in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen – ein Beleg für die Fragilität unserer Systeme und die Notwendigkeit für manuelle Eingriffe. Die Gesamtkosten umfassen zum einen die Zu- oder Abschaltung von Kraftwerken sowie Ausgleichszahlungen für Strom aus erneuerbaren Energien, der nicht eingespeist werden kann – sogenannte Redispatches. Zum anderen Kosten für den Stromhandel, also Import und Export bei Energiemangel oder -überschuss. Allein die Kosten für Redispatchmaßnahmen haben sich 2022 auf 1,9 Mrd. EUR mehr als verdreifacht.

Dennoch stuft die Bundesnetzagentur das Risiko für kontrollierte Abschaltungen im Winter 2023/24 als gering ein. Es gebe genügend Vorsorgemechanismen, und durch das Ersatzkraftwerkebereithaltungsgesetz könne man Reserveanlagen wieder ans Netz nehmen, wenngleich zum Zeitpunkt dieser Einschätzung noch nicht über die endgültige Abschaltung der Atomkraftwerke entschieden war und uns auch der Kohleausstieg noch bevorsteht.³

Eine Strommangellage aufgrund von Gasengpässen scheint derzeit für den kommenden Winter unwahrscheinlich. Die deutschen Gasspeicher sind bereits Anfang Herbst 2023 zu 94 % gefüllt ⁴, auf EU-Level zu 93 % ⁵. Gleichzeitig sank der Verbrauch im August 2023 um 17 % im Vergleich zum Durchschnittsverbrauch der Jahre 2018-2021. ⁶ Hier zeigt sich, dass sich Einsparungen Einzelner in Summe positiv auf den Gesamtgashaushalt auswirken. Auch milde Winter tragen zu Gaseinsparungen bei. Dennoch weiß niemand, wie sich die geopolitische Lage entwickelt, ob die Gasflüsse tatsächlich aufrechterhalten werden können oder ob es zu weiteren Angriffen auf kritische Infrastrukturen wie die Nord-Stream-Pipelines oder den Staudamm in der Ukraine kommt.

Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK) hingegen schließt laut einem Bericht des Handelsblatts vom April 2023 kontrollierte Abschaltungen im Winter 23/24 nicht aus. Die Gefahr bestünde vor allem im Januar und Februar 2024. ⁷

Wie läuft ein Brownout ab und wer wäre betroffen?

Sehen die Übertragungsnetzbetreiber eine Stromengpass- oder eine große Netzstabilitätsgefahr, würden in letzter Konsequenz – nach Einsatz aller Reserven und Ausschöpfung aller Importmöglichkeiten – kontrollierte Abschaltungen notwendig werden. Ganze Regionen müssten also gezielt vom Netz genommen werden. Im Winter 2022/23 standen Brownouts erstmals in Deutschland und Österreich, aber auch in weiteren Ländern öffentlich zur Debatte. In der ersten Eskalationsstufe wird die Öffentlichkeit zum Stromsparen aufgerufen. In dieser Stufe befinden wir uns seit März 2022. In der Stufe 2 bekommen definierte Großverbraucher in der Industrie die Anweisung, den Stromverbrauch zu senken oder komplett einzustellen. Sollte das auch nicht ausreichen oder schnell genug greifen, würde es in der Stufe 3 zu angekündigten oder unangekündigten Flächenabschaltungen kommen.

Die Abschaltung geschieht reihum, rollierend, in sogenannten Abschaltgruppen, und beschränkt sich auf eine geplante Dauer von jeweils vier Stunden. Eine Priorisierung wie bei der Gasversorgung gibt es nicht, unter anderem, weil eine gezielte Abschaltung einzelner Verbraucher oder Kunden technisch nicht umsetzbar ist. Nur wenige Nutzer sind individuell steuerbar. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass im Fall der Fälle eine ganze Region – und damit auch Industrie- und Logistikunternehmen sowie Produktionsbetriebe, von einem Brownout betroffen wäre.

Mit wieviel Vorlauf erfährt man von einer kontrollierten Stromabschaltung?

Laut der Energieberatungsagentur „Energy Brainpool“ würde eine Abschaltung höchstwahrscheinlich mindestens einen Tag im Voraus angekündigt.⁸ Die ARD Tagesthemen waren im Dezember 2022, als Brownouts Medienthema waren, zu Besuch bei der Netzgesellschaft Niederrhein in Krefeld. Die Geschäftsführung bereitete sich damals auf einen etwaigen Brownout vor und erwog den kontrollierten Lastabwurf für die Dauer von 90 Minuten in einzelnen Stadtteilen. Reagieren müsse man, wenn man die Anweisung vom zuständigen Übertragungsnetzbetreiber Amprion erhielte. Die Vorwarnzeit betrüge 12 Minuten, zu wenig Zeit für Unternehmen und Menschen, sich entsprechend vorzubereiten. 💡 Interessante Nebenbemerkung: Um Diskriminierung zu vermeiden, verfügt der Abschaltmechanismus in Krefeld über einen Zufallsgenerator. So wird sichergestellt, dass niemand bevorzugt oder benachteiligt wird. Der Strom würde sich per Zufall in bestimmten Gebieten abschalten.⁹

Was sind die Folgen eines Brownouts für Unternehmen?

Eine Abschaltzeit von 4 Stunden klingt zunächst nicht allzu bedrohlich, hätte aber in der Regel massive Auswirkungen auf andere Infrastrukturbereiche, die oft unterschätzt werden. Es kommt auch auf die Ausgangssituation an und ob eine solche Maßnahme einmalig, über mehrere Tage oder sogar länger durchgeführt werden müsste. Dies würde dann zu rollierenden Abschaltungen führen, die je nach Bereich massive Auswirkungen in der hoch vernetzten Produktion und Logistik und damit in der Grundversorgung der Bevölkerung auslösen würden.

Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass es bei solchen Flächenabschaltungen zu erheblichen Spannungs-, Frequenz- und Stromschwankungen kommen kann, die empfindliche Geräte (IT-Systeme, Gebäude- oder Prozessleittechnik etc.) beschädigen können. Abgesehen davon fiele auch die Telekommunikationsversorgung (Handy, Festnetz, Internet) aus und es wäre, wie bei einem Blackout, mit Wiedereinschaltproblemen zu rechnen.

Je nachdem, wie Ihr Betrieb aufgestellt und vorbereitet ist, hängen die Auswirkungen eines Brownouts von verschiedenen Faktoren und nicht nur von einer Notstromversorgung ab:

• Wie abhängig ist Ihr Betrieb von einer unterbrechungsfreien Stromversorgung?
• Welche Bereiche können oder sind mit einer Notstromlösung abgesichert und welche nicht?
• Können Spannungs-, Frequenz- oder Stromschwankungen zu Anlagenschäden führen?
• Gibt es vorbereitete Pläne, auch für kurzfristige und überraschende Abschaltungen und die Wiederinbetriebnahme?
• Macht ein Wiederhochfahren überhaupt Sinn, wenn in Folge weitere Abschaltungen zu erwarten sind?
• Welche Auswirkungen könnten Stromabschaltungen in anderen Regionen auf Ihren Betriebsablauf haben, wenn Kunden oder Lieferanten davon betroffen sind?
• Drohen Regressansprüche, wenn Lieferverträge durch den Stromausfall nicht eingehalten werden können?

Das Thema Brownout geht also weit über einen temporären Stromausfall hinaus und wird oft unterschätzt. Bei geplanten Flächenabschaltungen käme es, ähnlich wie bei einem Blackout, zu massiven Logistik- und Versorgungsunterbrechungen mit weitreichenden Folgen.

👉 Jedes Unternehmen muss daher für sich selbst eine individuelle Risikoanalyse machen und abwägen, ob es mit einer zusätzlichen mobilen Stromversorgung in energiekritischen Zeiten vorsorgt. Wie Sie oben gelesen haben, gehen die Expertenmeinungen über die Eintrittswahrscheinlichkeit eines Brownout-Ereignisses auseinander. Die Drogeriemarktkette dm wollte 2022/23 auf Nummer sicher gehen, genauso wie ein großer Konsumgüterhersteller aus Bayern sowie der Energieversorger Hall AG aus Tirol.

Wie können sich Unternehmen auf einen Brownout vorbereiten und Vorsorge treffen?

Eine Auseinandersetzung kurz vor der Situation wird nicht ausreichen und wahrscheinlich schnell zu allgemeinen Überreaktionen führen, wodurch die Handlungsfähigkeit abnimmt. Die Ankündigungszeit wird in der Regel immer zu kurz sein. Wie der Fall Krefeld zeigt, kann die Vorlaufzeit durchaus nur wenige Minuten betragen. Wirklich handlungsfähig wird man daher nur durch Vorsorge ohne Zeitdruck.

Wir empfehlen folgende 6 konkreten Schritte zur Brownout-Vorsorge:

1. Wenn Sie eine fest installierte Notstromanlage haben, halten Sie sich genau an die vorgeschriebenen Wartungszyklen. Achten Sie auch auf eine ausreichende Bevorratung von Treibstoff und Betriebsmitteln, und führen Sie regelmäßige Tests durch, auch über einen längeren Zeitraum und unter realen Bedingungen.
2. Stellen Sie fest, welche Teile Ihrer Produktions- oder Logistikprozesse tatsächlich durch die vorhandene Notstromversorgung abgedeckt werden. Wenn zum Beispiel die Produktion weiterläuft, aber die logistischen Anschlussprozesse nicht funktionieren, müssen Sie mit Unterbrechungen in der Lieferkette rechnen. Dies ist insbesondere bei kühlungsbedürftigen Produkten ein wichtiger Faktor. ☝️ Lebensmittelmärkte in Mainz mussten bei den im Sommer 2023 aufgetretenen stundenweisen Stromausfällen ihre Kühlwaren entsorgen.
3. Stellen Sie fest, welche Anlagen bei einem Stromausfall beschädigt werden könnten, und sorgen Sie dafür, dass diese über eine Ersatzstromversorgung verfügen bzw. dass eine Netztrennung zum Schutz vor Spannungs-, Frequenz- oder Stromschwankungen sichergestellt werden kann.
4. Entwickeln Sie Ablaufpläne zur Brownout-Vorsorge in Ihrem Unternehmen und berücksichtigen Sie dabei auch den Wiederanlauf.
5. Wenn Sie Unterstützung bei der Bestandsaufnahme Ihrer etwaig existierenden Notstromversorgung benötigen, wenden Sie sich gerne an Bredenoord. Gemeinsam eruieren wir, welche Prozesse durch Ihre bestehende Versorgung abgesichert sind und welche mit zusätzlichem Mietstrom abgedeckt werden können. Unser Artikel In 3 Schritten zu temporärem Notstrom in der Industrie und Logistik gibt Ihnen Einblick, wie ein solches Projekt umgesetzt wird. Sie finden dort auch Beispielprojekte.
6. Wenn Sie auch während einer größeren und länger dauernden Wartung Ihrer Notstromanlage auf einen Stromausfall vorbereitet sein wollen, sollten Sie für diese Zeit eine mobile Stromversorgung mieten. Hier finden Sie 3 typische Szenarien, bei denen dies sinnvoll ist.

☝️ Abschließend ein Tipp: Im Winter 2022/23 liefen bei uns die Telefone heiß, weil sich sehr viele Firmen mit temporärem Notstrom absichern wollten. Viele haben für den kommenden Winter bereits erneut bestellt. Es empfiehlt sich also, sich frühzeitig mit dem Thema auseinanderzusetzen.

Hilfestellung bei Fragen zu Brownouts und temporärem Notstrom

Unser Expertenteam steht Ihnen rund um die Uhr an 365 Tagen im Jahr zur Seite. Wenn Sie Fragen haben oder eine Beratung möchten, wenden Sie sich gerne an:

Telefon: 00800 55008800 (kostenfrei)

E-Mail: mieten@bredenoord.com

Eine Ansprechperson in Ihrer Nähe finden Sie hier:

Hintergrund: Wie kann es durch Strommangel in einem Land zu einem Engpass in anderen Ländern kommen? Und welche weiteren Faktoren haben Einfluss auf unsere Stromversorgung?

Im Abschnitt „Wie hoch ist das Risiko für einen Brownout“ erwähnten wir als einen Grund für die angespannte Situation im Winter 2022/23 in Baden-Württemberg eine erwartete Strommangellage in Frankreich. Hier der Hintergrund:

Mehr als die Hälfte der 56 französischen Reaktoren waren 2022 wegen Sicherheitsmängeln durch korrodierende Rohrleitungen vom Netz genommen worden. Im Sommer gab es zudem eine reduzierte Leistungsfähigkeit, da die Kühlwassermengen nicht mehr ausreichten. Hinzu kam ein genereller Wartungsstau. Instandhaltungs- und Wartungsarbeiten konnten wegen der Pandemie nicht durchgeführt werden und mussten entsprechend nachgeholt werden. Der Ausfall mehrerer oder gar der Hälfte der Reaktoren ist in Frankreich durchaus kritisch, da rund 70 % des Strombedarfs durch Atomenergie gedeckt wird.

Ein weiterer Risikofaktor für eine Mangellage in Frankreich sind zudem kalte Winter im Süden des Landes. Fallen die Temperaturen dort unter 15 Grad, kann man grob davon ausgehen, dass für jedes weitere Grad Temperaturabfall die Leistung von zwei zusätzlichen Kernkraftwerken benötigt wird. Denn in weiten Teilen Frankreichs wird mit Strom geheizt – bei Ausfall von Reaktoren kann es also zu einer Unterversorgung kommen. ⁹

Konsequenz eines Strommangels in einem Land ist also der Stromimport aus einem anderen. Wenn es sich dabei um große Mengen handelt, wie im Winter 2022 in Frankreich, kann es in dem Land, das den Ausgleichsstrom liefert, wiederum zu einer Mangellage kommen. Und eine solche Situation kann auch für den kommenden Winter nicht vollständig ausgeschlossen werden.

💡 Ein weiterer Aspekt im Zusammenhang mit der Sicherheit unserer Stromversorgung hängt mit der Klimaveränderung zusammen. Sie erinnern sich vielleicht noch an das extreme Niedrigwasser des Rheins im Sommer 2022. Schiffe konnten nicht mehr ausreichend beladen werden. Davon waren auch Kohlelieferungen für die Kraftwerke betroffen. Das war insofern kritisch, weil die Kohlekraftwerke als Ersatzreservekraftwerke für Gas eingesetzt werden sollten. Auch Mitte Juli 2023 gibt es bereits wieder Transportbeschränkungen auf dem Rhein und die Lage könnte sich durchaus noch weiter verschärfen. ¹⁰ Durch Niedrigwasser ist auch die Stromproduktion mit Wasserkraft beeinträchtigt und so greifen auch hier viele Dinge ineinander.

👉 Es handelt sich um ein komplexes Zusammenspiel verschiedener externer und zum Teil nicht beeinflussbarer Faktoren. Die Folgen einzelner Ausfälle, sei es durch Extremwetterereignisse, Sabotage oder eine Strommangellage, können weitreichende Folgen für unsere Stromversorgung haben. Daher Grund genug, um sich als Unternehmen ernsthaft mit dem Thema Brownout-Vorsorge zu beschäftigen.

Dieser Artikel wurde in Kooperation mit dem internationalen Blackout-Experten Herbert Saurugg erstellt. Er ist Präsident der Gesellschaft für Krisenvorsorge (GfKV) DACH & Südtirol, die wir unterstützen. Des Weiteren sind wir Partner der Infra Capacity Alliance, einer Katastrophenschutzorganisation in den Niederlanden.

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• ¹ Stromexporte von Deutschland nach Frankreich, zuletzt abgerufen am 24.07.2023, https://de.statista.com/statistik/daten/studie/151340/umfrage/strom-export-von-deutschland-nach-frankreich-seit-1996/
• ² Brownout-Gefahr in Baden-Württemberg, zuletzt abgerufen am 24.07.2023, https://www.zdf.de/nachrichten/panorama/transnetbw-app-stromversorgung-blackout-angst-100.html
• ³ Versorgungssicherheit: Stromnetz, Bundesnetzagentur, zuletzt abgerufen am 24.07.2023, https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Fachthemen/ElektrizitaetundGas/Versorgungssicherheit/Stromnetz/start.html
• ⁴ Füllstand der Gasspeicher in Deutschland, zuletzt abgerufen am 24.07.2023, https://de.statista.com/statistik/daten/studie/1294810/umfrage/fuellstand-der-gasspeicher-in-deutschland-auf-tagesbasis/
• ⁵ Füllstand der Gasspeicher in Europa, zuletzt abgerufen am 24.07.2023, https://de.statista.com/statistik/daten/studie/1316887/umfrage/fuellstand-der-europaeischen-gasspeicher/
• ⁶ Monatliche Veränderung des Gesamtgasverbrauchs, Bundesnetzagentur, zuletzt abgerufen am 24.07.2023, https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Gasversorgung/aktuelle_gasversorgung/_svg/Gasverbrauch_Veraenderung_Gesamt_monatlich/Gasverbrauch_Veraenderung_Gesamt_M.html
• ⁷ Wie wahrscheinlich ist ein totaler Blackout in Deutschland, Handelsblatt, zuletzt abgerufen am 24.07.2023, https://www.handelsblatt.com/unternehmen/energie/stromausfall-wie-wahrscheinlich-ist-ein-totaler-blackout-in-deutschland/28822614.html
• ⁸ Wie wahrscheinlich sind Brownouts in Deutschland und wie würen sie ablaufen, ZDF Panorama, zuletzt abgerufen am 24.07.2023, https://www.zdf.de/nachrichten/panorama/brownouts-deutschland-wahrscheinlichkeit-faq-100.html
• ⁹ Notfallszenario Brownout, ARD Tagesschau, zuletzt abgerufen am 24.07.2023, https://www.tagesschau.de/wirtschaft/verbraucher/stromausfall-brownout-energiekrise-netz-101.html
• ¹⁰ Niedrigwasser im Rhein erschwert Gütertransporte, ARD Tagesschau vom 23.06.2023, zuletzt abgerufen am 24.07.2023, https://www.tagesschau.de/wirtschaft/konjunktur/niedrigwasser-rhein-konjunktur-100.html