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Uhren gehen falsch – eine Hertzensangelegenheit

Mal gehen Uhren vor, dann wieder liegen sie zurück. Im Normalfall kümmert das kaum jemanden. Nun aber häufen sich die Schlagzeilen in Medien, wonach Uhren um mehrere Minuten nachgehen, was mit der Kälte und der Stromversorgung zu tun habe. Was geht da ab?

Sind die Backofen-Uhren Vorboten eines Blackouts? Gemach, gemach. Bevor mit derartigen Suggestivfragen das allgemeine Lichterlöschen heraufbeschworen wird, müssen fein säuberlich Äpfel von Birnen getrennt und gleich festgehalten werden: Backofen-Uhren haben ursächlich mit Blackouts so wenig zu tun wie Kältetage mit falsch gehenden Uhren. Falsch tickende Uhren mögen zwar der Stromknappheit geschuldet sein – doch nicht wegen der Kälte. Trotz Kältetage war immer genug Strom da. Selbst in Frankreich, wo viele Heizungen über die Steckdose betrieben werden. Bräuchte es dort wegen anhaltender Kältetage mehr Energie – kein Problem, sie würde z. B. von deutschen Wind- und Stromanlagen geliefert.

Das Problem falsch gehender Uhren liegt im Hertz-Bereich, jener physikalischen Einheit Hz, benannt nach dem deutschen Physiker Heinrich Hertz. 50 Hertz – also 50 Schwingungen des Wechselstroms pro Sekunde – beträgt die Standardfrequenz im elektrischen Netz Europas. Nun gibt es viele Uhren in Elektrogeräten, die (aus Kostengründen) nicht über eigene Taktgeber wie Funk- oder Quarzuhren verfügen, sie beziehen die Impulse aus dem Stromnetz. Und da die Netz-Frequenz mal bei knapp unter 50 Hz liegen kann, wenn die Kraftwerke weniger Leistung liefern, und umgekehrt mal bei knapp über 50 Hz liegen, wenn die Kraftwerke mehr Strom anbieten als verbraucht wird, gehen die Uhren mal ein paar Sekunden nach und mal ein paar Sekunden vor. Das gleicht sich in der Regel immer wieder aus, wie die Online-Frequenzstatistik zeigt.

Liegt nun aber die Frequenz über längere Zeit über oder unter 50 Hertz, kumuliert sich das Ganze und die Uhren in besagten Elektrogeräten zeigen eine falsche Zeit an. So geschehen in den letzten Wochen, als die Netzfrequenz im Stromnetz über längere Zeit unter 50 Hertz lag, wie sich in Aufzeichnungen von Internetseiten nachschlagen lässt.

Und warum ist die Frequenz so niedrig? Wenn ein Netzbetreiber im komplizierten Strom-System Europas nicht mitmacht, dann kann das gesamte Stromnetz aus dem Takt geraten. Insider äusserten früh schon den Verdacht, dass ein politischer Streit auf dem Balkan zum ständigen Fehlen eines Kraftwerksblocks im System schuld sein könnte. Später dann hat die «ENTSO-E» in einer Pressemitteilung die Ursache für die starke Netzzeitabweichung veröffentlicht. Demnach liegt die Ursache im Kosovo/Serbien. Hier sei zu wenig Strom eingespeist worden, wodurch der Durchschnitt der Netzfrequenz leicht unter dem Sollwert lag – und weiterhin liegt. Durch diese leichte Frequenzabweichung war unser Stromnetz zu keinem Zeitpunkt gefährdet, da die Abweichung noch ganz andere Dimensionen annehmen darf. Bis die betroffenen Uhren alle wieder «normal» laufen, wird ein paar Wochen dauern. Es ist nicht notwendig, die Uhren zu entsorgen und z.B. durch Funkuhren zu ersetzen. Ein derartiges Problem ist bisher noch nie vorgekommen und es darf davon ausgegangen werden, dass die Netzbetreiber Massnahmen ergreifen werden, dass es auch nicht wieder passiert. Die Hertzfrequenz als Taktgeber zu nehmen, war bisher immer eine sehr verlässliche Methode.

Apropos Taktgeber Herz (ohne t): Zur Messung kurzer Zeitabschnitte, zum Beispiel einer Sekunde, verwendeten Forscher im Mittelalter zuweilen den eigenen Pulsschlag.

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