Studie berechnet Milliardenschäden

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Extremer Sonnensturm legt Stromnetz lahm: Studie nennt erstmals belastbare Zahlen

Von: Tanja Banner

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Ein extremer Sonnensturm könnte ganze Regionen vom Netz trennen – doch die eigentliche Gefahr für Deutschland liegt woanders.

Fairfax – Sonnenstürme sind keine Science-Fiction – sie sind eine reale und bislang unterschätzte Bedrohung für moderne Gesellschaften. Eine neue Studie, erschienen im Fachjournal AGU Advances, zeigt erstmals lückenlos und mit belastbaren Zahlen, was ein extremer geomagnetischer Sturm für die USA bedeuten würde. „Das Weltraumwetter stellt eine bedeutende, aber noch nicht ausreichend quantifizierte Bedrohung für die Gesellschaft dar“, schreibt das Forschungsteam um Ed Oughton von der George Mason University in der Arbeit.

Die Forschenden haben dafür ein neuartiges Modell entwickelt, das Raumphysik, Ingenieurwissenschaften und Wirtschaft erstmals in einer durchgängigen Kette verbindet. Ausgangspunkt ist die Physik: Bei einem starken Sonnensturm schleudert die Sonne Plasma und Magnetfelder ins All. Treffen diese auf das Erdmagnetfeld, entstehen geoelektrische Felder – und die können verheerende Ströme durch Hochspannungstransformatoren jagen, die das Stromnetz regulieren. Im schlimmsten Fall fallen diese Transformatoren aus, und mit ihnen ganze Regionen.

Sonnensturm trifft die Erde – das kann allein in den USA gewaltige Folgen haben, zeigt die Studie

Die Forschenden modellierten dabei nicht nur ein einziges Extremszenario, sondern vier verschiedene Sturmstärken – eingeteilt nach ihrer statistischen Häufigkeit. Ein 100-Jahres-Sturm, also ein Ereignis, das im Schnitt einmal pro Jahrhundert zu erwarten ist, würde demnach bereits rund 3,45 Millionen Menschen und 91.000 Unternehmen in den USA den Strom abschneiden – mit täglichen Gesamtverlusten von 1,22 Milliarden US-Dollar.

Ein 150-Jahres-Sturm käme auf 1,46 Milliarden Dollar pro Tag, ein 200-Jahres-Sturm auf 1,65 Milliarden Dollar. Das schlimmste modellierte Szenario, ein 250-Jahres-Sturm, würde mit 1,81 Milliarden Dollar täglich und mehr als fünf Millionen Betroffenen die gravierendsten Folgen haben.

„Ereignis kann jederzeit eintreten“ – Sonnensturm kann Fachleute überraschen

Zum Vergleich: Der schwere „Muttertags“-Sonnensturm vom Mai 2024 – an dem das Modell auch validiert wurde – entsprach in seiner Stärke etwa einem Ereignis zwischen einem 50- und einem 100-Jahres-Sturm. „Das Ereignis kann jederzeit eintreten – schon in einer Woche oder erst in Jahrhunderten“, betont Anna Kelbert, eine Geophysikerin, die nicht an der Studie beteiligt war, bei CNN.

Die genannten Zahlen sind konservative Untergrenzwerte. Kaskadenausfälle im Netz, Spannungseinbrüche und die oft jahrelangen Wiederherstellungskosten für beschädigte Transformatoren sind in den Schätzungen noch gar nicht enthalten. Der tatsächliche Schaden könnte also deutlich höher liegen.

Stromnetz in Europa ist widerstandsfähiger – doch es gibt eine andere Gefahr für Deutschland

Die Methodik der Studie lässt sich zwar auf Europa übertragen, die Gefahrenzahlen sind jedoch nicht eins zu eins anwendbar. Wegen kürzerer Leitungslängen, anderer Erdungssysteme und einer dichten Netzvermaschung ist das mitteleuropäische Stromnetz deutlich widerstandsfähiger gegen geomagnetische Stürme als die kilometerlangen Freileitungen in den USA. Ein flächendeckender Blackout gilt hierzulande als extrem unwahrscheinlich, wenngleich lokale Störungen bei Extremereignissen nicht völlig ausgeschlossen sind.