Türkisgrüne Anlage an der bunte Sicherheits-Fähnchen sowie ein Schild Achtung Hochspannung hängen.

Die Stromversorgung von Zürich

Ein Blick in die – nicht ganz allwissende – Netzleitzentrale und die Unterwelt der Unterwerke zeigt, wie Stromversorgung funktioniert und laufend sichergestellt wird. Auch in speziellen Szenarien wie der aktuellen Corona-Pandemie. Und warum man im Bündnerland bei einem Blackout entspannter reagiert als in Zürich.
TECHNOLOGIE von Kevin Bloch, 27.03.2020

[Anmerkung der Redaktion: Die Fotos und Videosequenzen für diesen Artikel entstanden lange vor dem Ausrufen des Notstands und erfüllen deshalb ‚lediglich‘ die strengen Sicherheitsmassnahmen in und um unsere Anlagen.]

Hinter einer gesicherten Tür im zweiten Stock des ewz-Hauptsitzes in Oerlikon befindet sich die Netzleitstelle Zürich. Nur Auserwählte dürfen diesen Raum betreten, der nur aus Bildschirmen zu bestehen scheint. Hier überwachen und steuern spezialisierte Mitarbeitende, die sogenannten Dispatcher, das gesamte Stromnetz der Stadt Zürich.

Die Leitstelle ist 38 Stunden pro Tag besetzt. Ein Platz 24, der andere 14 Stunden. Eigene Küche und Toilette stellen sicher, dass die Dispatcher ihre Plätze nur möglichst kurz verlassen müssen. Deren Sessel gleichen den super-ergonomischen Stühlen von Profi-Gamern, ausgelegt auf langes Sitzen und ungebrochene Konzentration.

Der Arbeitsplatz eines Dispatchers in der ewz Netzleitstelle.
Der Arbeitsplatz eines Dispatchers in der ewz Netzleitstelle.
Der Arbeitsplatz eines Dispatchers in der ewz-Netzleitstelle Zürich.

Entsprechend fokussiert sind die Dispatcher auch auf ihre je acht Bildschirme und den riesigen Screen, der das Stromnetz der Stadt abbildet. Mit Birkenstock und Metal-Pullover sehen sie genauso aus, wie man sich hochqualifizierte Nerds vorstellt. Und das müssen sie auch sein, mit fundiertem Wissen in Informations- und Elektrotechnik.

Stromausfälle sind nur die Spitze des Eisbergs

Störungen im Zürcher Stromnetz gibt es viele, 197 waren es im Jahr 2018. Aber nur eine Handvoll davon führen zu effektiven Stromausfällen. Die meisten Irregularitäten, zum Beispiel Überlastungen von Netzelementen im Verteilnetz, werden frühzeitig entdeckt und behoben.

Wenn es dann aber einen Stromausfall im Mittel- und Niederspannungsnetz gibt, weiss ewz in der Regel erst mal nichts davon. Nicht, bevor jemand angerufen und sich beschwert hat. Warum? Weil die 5’200 km Stromkabel in Zürich nicht digitalisiert sind.

«Bei einem Stromausfall wissen wir zuerst mal kaum etwas.»

Roland Hediger, Leiter Netzleitstelle Zürich

Wenn ein Stromausfall eintritt, beginnen die Dispatcher die Ursache zu ermitteln und prüfen, ob man den Ausfall durch eine Umleitung beheben kann.

Meistens führt aber kein Weg daran vorbei, die Ursache des Stromausfalls am Ursprungsort zu beheben. In spektakulären Fällen sind dann auch Schutz und Rettung und die Stadtpolizei im Einsatz.

So zum Beispiel Anfang Mai 2018, als sich an einem Sonntagnachmittag um 14.12 Uhr in einer Trafostation eine Störung ereignete, die wiederum einen Kurzschluss auslöste. Bei sechs Anschlüssen in Zürich-Altstetten blieb es bis 18.45 Uhr dunkel. Denn zuerst musste die Feuerwehr von Schutz und Rettung die Trafostation entrauchen. Erst als rund zwei Stunden später ein sicheres Arbeiten der ewz-Fachleute gewährleistet war, konnten diese die Trafostation betreten und mit dem Wiederherstellen der Stromversorgung beginnen.

Auf dem grossen Screen der Netzleistelle zeigt Roland Hediger Zürichs Unterwerke und den Schaltzustand der Leitungen
Kryptischer Anblick: Roland Hediger sieht hier alle Unterwerke und den sogenannten Schaltzustand der Leitungen.

Ursache und Wirkung

Etwa die Hälfte der Stromausfälle in Zürich geschehen durch Fremdeinwirkung. Der typische Fall ist eine Baustelle am Freitagnachmittag, bei der jemand noch schnell etwas fertig machen wollte und dabei eine unterirdische Stromleitung beschädigt. Je nach Leitung kann dies einige wenige Haushalte oder einen ganzen Stadtteil verdunkeln.

Garantiert zu einem grösseren Stromausfall führt eine – zum Glück sehr seltene – gröbere technische Störung in einem Unterwerk. Diese sind elementare Knotenpunkte im Stromnetz. Von den Kraftwerken fliesst der Strom auf der Höchstspannungsebene (220’000-380’000 Volt ) nach Zürich, um durch den Transport möglichst wenig Energie zu verlieren.

Der Strom aus der Steckdose hat aber eine 1’000-mal tiefere Spannung, 230 Volt. Hier kommen die lokalen Elektrizitätswerke ins Spiel. Sie verwandeln den Strom stufenweise in eine tiefere Spannung und verteilen ihn an die Haushalte. Genau diese Umwandlung geschieht in Unterwerken und Trafostationen.

Ein Stromausfall ist übrigens das Gegenteil von einer Notlandung: Im Flugzeug wird einem eingetrichtert, im Notfall alles liegen zu lassen. Durch die Vielfliegerei scheinen dies viele Leute auf Stromausfälle zu übertragen und stehen, wenn die Räumung eines Gebäudes aus Sicherheitsgründen angeordnet wird, dann ohne Jacke, Hausschlüssel oder Portemonnaie vor ihrem Bürogebäude, das sie dann stundenlang nicht mehr betreten können. So geschehen im Prime Tower 2013. Bei einem Stromausfall gilt deshalb das Gegenteil einer Notlandung: alles mitnehmen. Nur weil der Strom weg ist, stürzt das Gebäude nicht ab.

Querstollen zwischen den beiden Hauptstollen Ost und West.
Diverse Leitungen, die unter Hochspannung stehen

Eines der wichtigsten Unterwerke Zürichs

Unterwerke sind essentiell – so auch das Unterwerk Katz. Wenn dieses ausfällt, ist das gelinde ausgedrückt «nicht so gut», erklärt ein ewz-Mitarbeiter. Konkret wären dann grössere Teile der Innenstadt inklusive Trambetrieb lahmgelegt.

Dass unter dem idyllischen, begrünten Hügel des Alten Botanischen Gartens eine eigene Unterwelt existiert, würde man nicht vermuten. Hinter einer unscheinbaren Tür gabeln sich zwei gewaltige Tunnels in die Tiefe.

Das Unterwerk Katz wird zurzeit erneuert. Das Projekt dauert drei Jahre und ist komplex. Auf dem Land könnte man einfach ein zweites Unterwerk bauen. Aber mitten in der Stadt, wo es nur wenig Platz gibt, muss das Unterwerk etappenweise unter laufendem Betrieb umgebaut werden.

Weniger Stromausfälle dank zu vieler Teile

Die Tunnel des Unterwerks Katz sind gefüllt mit Transformatoren und der gasisolierten Schaltanlage. Diese verwandeln den Strom von Hoch- in Mittelspannung, bevor er auf Teile der rund 900 Trafostationen der Stadt an die Haushalte verteilt wird.

Andreas Link erklärt einer Besuchergruppe den umgebauten Transformator
Der umgebaute Transformator vor Inbetriebnahme. (Dieses Fotoshooting fand lange vor Ausrufung des Notstands statt)
Helm und ein Teil des Gesichts von Andreas Link
Andreas Link steht vor dem umgebauten Transformator
«Im Falle eines Brandes würden die Transformatorenräume mit einem Gas gefüllt, das jedes Feuer erstickt.» Andreas Link, ewz-Projektleiter
powernewz in Ihrer Mailbox

Die neue gasisolierte Schaltanlage (GIS) mit ihren vielen Gasräumen
Nahaufnahme eines Gasraums der neuen gasisolierte Schaltanlage (GIS)
«Dieser Stromausfall ist eine absolute Sauerei! Seit einer halben Stunde stecke ich hier auf der Rolltreppe fest 😉 »

Nachricht eines Kunden ewz-Direktor Marcel Frei

Stromausfälle werden hier vor allem mit Redundanz verhindert. Also indem man mehr Teile hat, als für den laufenden Betrieb eigentlich nötig wären. Transformatoren hat es drei, und die gasisolierte Schaltanlage besteht aus unzähligen Einzelkomponenten, die unabhängig voneinander funktionieren können.

Das Prinzip der Redundanz gilt auch für das Unterwerk als Ganzes. Würde eine Flutung sämtliche Transformatoren unbrauchbar machen, würde das erneute Beschaffen und die Installation der 77 Tonnen schweren Geräte ein Jahr lang dauern. In einem solchen Fall müssten die umliegenden Unterwerke einspringen – Zürich hat nämlich 18 davon, eine grössere Stadt wie Berlin ungefähr 80.

Andreas Link steht vor der neuen gasisolierte Schaltanlage (GIS).
Andreas Link leitet den komplexen Umbau des Unterwerks Katz.

Bei Stromausfällen ticken die Leute von Kanton zu Kanton verschieden. In Zürich tickt man eher aus.

Zwei Ingenieure im Unterwerk amüsieren sich leicht über den Stromausfall in einer kleineren Gemeinde, der 16 Stunden dauerte. Dies sei aber völlig natürlich, erklären sie, weil ein Dorf eben meistens nur ein einziges Unterwerk habe und es keine Möglichkeit zum Umschalten gäbe.

In der Stadt dauern wegen der vielen Unterwerken auch die grössten Stromausfälle nur wenige Stunden. Das ist wahrscheinlich auch besser so, denn in Zürich reagieren die Menschen «eher sensibel» auf Stromausfälle. Banken oder Technologiefirmen wie Google sind von konstanter Stromversorgung abhängig. Sie benutzen deshalb Batterien oder Notstromgeneratoren oder haben einen Zweitanschluss ans Reservenetz von ewz.

In den Gebieten Mittelbünden und der Talschaft Bergell, die ewz ebenfalls mit Energie versorgt und über die regionale Leitstelle Sils im Domleschg bedient, sei man durch Naturereignisse wie Lawinen und Steinschläge eher an ungewöhnliche Situationen gewohnt. Vermutlich würden sich die Bündner auch bei einem längeren Totalausfall besser schlagen.

«In Zürich reagieren die Leute eher sensibel auf Stromausfälle. Im Bündnerland ist man da viel entspannter.»

Roland Hediger, Leiter Netzleitstelle Zürich

Wegen dem Umbau des Unterwerks sind diverse Einrichtungen provisorisch gehalten.
Aufgrund des laufenden Umbaus sind diverse Einrichtungen provisorisch – teils auch schon fast historisch.
Liveanzeige von Schaltungen des Unterwerks.
Liveanzeige von Schaltungen des Unterwerks.
Die Schaltungen des Unterwerks werden hier live angezeigt.

Wie Blackouts während spezieller Szenarien – wie einer Pandemie – verhindert werden

Ein ewz-internes Handbuch behandelt auch Stromausfälle aufgrund von Cyberattacken und wie die Stromversorgung bei Naturkatastrophen oder Epidemien sichergestellt werden kann. Eines dieser speziellen Szenarien, die Pandemie, ist mit Corona aktuell geworden.

Elektrizitätswerke wie ewz reagierten frühzeitig darauf: Sie passten in den Kraftwerken und Leitstellen die Schichten so an, dass sie sich nicht mehr überschneiden. Zusätzlich haben sie Teams mit Schlüsselpersonal auf verschiedene Standorte verteilt, während jene, die können, im Home-Office tätig sind. Mit solchen Massnahmen wurden schon Wochen zuvor Ansteckungen verhindert und die Versorgung der Stadt bleibt sichergestellt.

Auf der Website von ewz werden sämtliche Störungsmeldungen publiziert. Bei grösseren Störungen wird laufend auch auf Twitter orientiert. Hier gibts weitere Informationen und Services sowie Tipps bei Stromausfällen.
Wenn sich die aktuelle Situation rund um die Corona-Pandemie normalisiert hat, begrüssen wir Sie auch wieder ganz herzlich bei unseren Führungen, z.B. im Unterwerk Oerlikon.

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Kommentare

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Bisherige Kommentare (4)

Roth sagt:

„HIER gibts weitere Informationen und Services sowie Tipps bei Stromausfällen.“
Der Link unter HIER funktioniert nicht. Bitte gerne anpassen.

powernewz-Team sagt:

Ganz herzlichen Dank für diesen Hinweis, den wir gerne sofort korrigiert haben. Beste Grüsse, Esther Peter

Theresia Krebser sagt:

Höchst spannend und interessant.
Vielen Dank und Hut ab vor allen
Spezialisten.

powernewz-Team sagt:

Guten Tag Frau Krebser. Herzlichen Dank für Ihr Kompliment, das ich sehr gerne an unsere ewz-Teams weitergebe. Beste Grüsse, Esther Peter