Stromnetze: Rätsel um 60-Sekunden-Schwankung gelöst

Im europäischen Stromnetz tritt alle 60 Sekunden eine kurze Schwankung der Netzfrequenz auf. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und ihre Partner haben nun die Ursache dieses bislang ungeklärten Phänomens gefunden, das für Energieinfrastrukturen potenziell problematisch ist: Große Batteriespeicher fragen regelmäßig ihren Ladezustand ab und erzeugen dadurch gleichzeitig kurze Leistungsspitzen. Die Ergebnisse sind in Nature Energy veröffentlicht.

Viele Batteriespeicher, ein gemeinsamer Takt

„Die Abfrage der Batteriespeicher erzeugt zu Beginn jeder Minute eine kurze Leistungsspitze“, sagt Professor Benjamin Schäfer vom Institut für Automation und angewandte Informatik (IAI) des KIT, einer der Autoren der Studie. „Wenn viele Geräte ihre Abfrage zur gleichen Zeit durchführen, summiert sich ein eigentlich kleiner Effekt zu einer messbaren Schwankung im Stromnetz.“ Gemeinsam mit ihren Partnern vom Forschungszentrum Jülich konnten die Forschenden außerdem zeigen, dass das Phänomen nicht auf Europa beschränkt ist, sondern weltweit auftritt. Mit der zunehmenden Verbreitung großer Batteriespeicher dürfte seine Bedeutung zudem wachsen. In Irland etwa hat sich die Amplitude des Ein-Minuten-Signals zwischen 2016 und 2021 vervierfacht.

Die regelmäßigen Leistungsschwankungen könnten langfristig zu Problemen in der Energieinfrastruktur führen, betont Dr. Richard Jumar vom IAI, der ebenfalls an der Studie beteiligt war. „Die Schwankungen erhöhen unter anderem den Verschleiß von Turbinen in Wasserkraftwerken.“ Das Problem ließe sich aber vergleichsweise einfach lösen: „Würden die Geräte ihre Leistungsabfragen zeitlich versetzt statt synchron durchführen, könnten sich die einzelnen Spitzen weitgehend ausgleichen“, so Jumar.

mhe, 03.11.2026