Frequenzschwankungen im westeuropäischen Verbundnetz innerhalb von mehreren Stunden: Alle Abweichungen von der 50-Hertz-Norm sind geringer als 0,1 Hertz, weil sofort die Primärregelung eingreift. Diese Kurve wurde bei einem deutschen Übertragungsnetzbetreiber aufgezeichnet, doch hätte sie an jeder anderen Stelle des UCTE-Netzes zur selben Zeit genauso ausgesehen. |
Die Netzfrequenz darf nur minimal schwanken
Die Generatoren, die in den Kraftwerken den Strom erzeugen, müssen mit genau 50 Umdrehungen je Sekunde rotieren. Nur dann durchläuft der erzeugte Wechselstrom genau 50mal je Sekunde eine volle "Phase" (siehe Der Dreh mit dem Drehstrom). Wenn diese vorgegebene "Frequenz" nicht stimmt, wird die Funktion zahlreicher elektrischer Geräte beeinträchtigt, zum Beispiel von Motoren, elektrischen Uhren oder Computern.
Falls die Frequenz unter 47,5 Hertz sinkt, können an den Generatoren mechanische Resonanzschwingungen auftreten, die zu ihrer Zerstörung führen. Die Kraftwerke gehen deshalb bei Erreichen dieser Grenze automatisch vom Netz.
Im Verbundnetz der westeuropäischen Länder darf die Netzfrequenz nur um etwa 0,05 Hertz von der 50-Hertz-Norm abweichen. Dagegen darf sie im osteuropäischen Verbundnetz - zu dem auch die ehemalige DDR gehörte - um bis zu 1 Hertz um die Norm herum schwanken. Das ist ein zwanzigfach höherer Wert und einer der Gründe dafür, weshalb sich Polen und andere osteuropäische Länder nicht ohne technische Nachrüstungen aus dem Verbund mit Rußland lösen und in das westeuropäische Netz eingliedern ließen.
Wenn im westeuropäischen Verbundnetz ein großer Kraftwerksblock ausfällt und ein Leistungsdefizit von 1000 MW verursacht, bewirkt dies eine Frequenzabsenkung um ungefähr 0,08 Hertz. Das heißt, daß bei sämtlichen Generatoren in den Kraftwerken die Drehzahl auf diesen Wert absinkt, bis die bereits beschriebene Primärregelung wirksam wird. Die Primärregelung stellt freilich nur das Gleichgewicht zwischen Stromerzeugung und -verbrauch wieder her, während die Netzfrequenz weiterhin unterhalb der Norm verbleibt, bis die Sekundärregelung einsetzt.