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Energierisiken der Zukunft: Resilienz erneuerbarer und konventioneller Energiesysteme

Energierisiken der Zukunft: Resilienz erneuerbarer und konventioneller Energiesysteme
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. James Daniell

Kurzbeschreibung des Projekts und seiner Ziele

Nach einer Katastrophe sind Energiesysteme der Schlüssel für den Wiederaufbau eines Standorts. Internet- sowie auch Telefonverbindung, Heizung, Kühlung, die Möglichkeit zu kochen und viele andere Dinge basieren auf einem Stromanschluss. Evakuierungsmaßnahmen, Betriebsunterbrechungen und direkte Schäden sind alle von der Verfügbarkeit der Energiesysteme abhängig. Eine Veränderung im System, sei es durch eine Naturkatastrophe, durch einen Anschlag oder durch andere Einflüsse, kann schwerwiegende Verzögerungen und Konsequenzen für Gesellschaft und Wirtschaft mit sich bringen, wie man 2011 in Tohoku gesehen hat. Durch die steigende Abhängigkeit der Welt von der Elektrizität wird ein potentieller flächendeckender Stromausfall während einer Katastrophe zu einem Risiko, das in der Zukunft immer mehr an Bedeutung gewinnt.

Zur besseren Quantifizierung dieses Risikos wird eine Schadensdatenbank aufgebaut, die historische Ereignisse von Naturkatastrophen, die sich auf Energiesysteme und Kraftwerke ausgewirkt haben, beinhaltet. Bisher wurden schon über 1000 Ereignisse basierend auf der weltweit größten Naturkatastrophen-Datenbank CATDAT gesammelt, die mit Energiesystemverlusten in Verbindung gebracht werden können. Dabei zeigt sich aber auch, dass basierend auf einer ersten Expositionsabschätzung vergangener Ereignisse zukünftig deutlich mehr Ereignisse identifiziert, analysiert und berücksichtig werden müssen.
Bisher wurden zur Schadenanalyse PDNA (Post disaster needs assessment) and (DALA) Berichte berücksichtigt, um die relative Schadenquote – also den prozentualen Anteil des Gesamtschadens für den Energiesektor – zu ermitteln. Die gegenwärtigen Methodiken erfordern jedoch einen hohen Aufwand und Verarbeitung von verschiedenen Informationen, welche benötigt werden, um sachgemäß Energieverluste nach einer Katastrophe abzuschätzen. Im Rahmen des aktuellen CEDIM Projektes soll nun eine schnellere Verarbeitungsmethode und ein neues Datenerfassungssystem entwickelt werden.

Diese Studie bietet einen ersten Schritt hin zu einer Risikomodellierung für den Energiesektor im Rahmen verschiedenster Naturkatastrophen, welche anschließend zu zeitnahen Bedarfsermittlungen nach Katastrophen in Kombination mit der World Bank oder anderen Einrichtungen genutzt werden können. So werden verschiedene Open Source Risikomodelle für Energiesysteme im Fall von Erdbeben-, Sturm-, Hagelereignissen, Vulkanausbrüchen oder Überschwemmungen entwickelt. Derzeit stehen 40 solcher Fälle zur Verfügung und können bei Schadensereignissen in der Energieverteilungsinfrastruktur und in -netzwerken angewendet werden. Dies ermöglicht eine erste Grundlage zur Entwicklung von Risiko- und Schadenskurven im Energiesektor.​