Blackout in Nordamerika 2003: was der Untersuchungsbericht lehrt

Was am 14. August 2003 passiert ist

Der Abschlussbericht beschreibt das Ausmaß so: Der Ausfall traf ein Gebiet mit geschätzt 50 Millionen Menschen und 61.800 Megawatt elektrischer Last – in Ohio, Michigan, Pennsylvania, New York, Vermont, Massachusetts, Connecticut, New Jersey und in Ontario. Er begann wenige Minuten nach 16 Uhr Ortszeit. In einigen Teilen der USA kam der Strom erst nach 4 Tagen zurück. Teile Ontarios erlebten laut Bericht mehr als eine Woche lang rollierende Abschaltungen, bevor die Versorgung wieder vollständig stand.

Die Kaskade selbst ging schnell. Nach dem Bericht breitete sich der Ausfall innerhalb von sieben Minuten vom Raum Cleveland-Akron über große Teile des Nordostens der USA und Kanadas aus. Bis 16:13 Uhr waren mehr als 508 Erzeugungseinheiten in 265 Kraftwerken vom Netz gegangen. Darunter waren auch Kernkraftwerke: neun in den USA und sieben in Kanada schalteten sich schnell ab. Die zuständige Arbeitsgruppe stellte fest, dass diese Anlagen den Ausfall weder ausgelöst noch unangemessen zu seiner Ausbreitung beigetragen haben.

Die wirtschaftlichen Folgen gibt der Bericht mit Schätzungen an: für die USA zwischen 4 und 10 Milliarden US-Dollar. In Kanada lag die Wirtschaftsleistung im August um 0,7 Prozent niedriger, 18,9 Millionen Arbeitsstunden gingen verloren.

Ein Nachmittag in Ohio: wie es dazu kam

Der Bericht rekonstruiert den Ablauf Minute für Minute. Kurz nach 14:14 Uhr fiel im Kontrollraum des zuständigen Netzbetreibers in Nordohio, FirstEnergy, die Alarm- und Protokollsoftware aus. Sie sollte hörbar und sichtbar melden, wenn ein wichtiges Betriebsmittel in einen kritischen Zustand gerät. Danach fielen auch der Hauptrechner und der Ersatzrechner aus, auf denen diese Funktion lief. Nach dem Bericht bemerkte über eine Stunde lang niemand im Kontrollraum, dass die Rechnersysteme nicht richtig arbeiteten – obwohl die IT-Abteilung von den Problemen wusste.

Ab 15:05 Uhr schalteten sich nacheinander mehrere 345-Kilovolt-Leitungen ab, weil sie Bäume in ihren Trassen berührten. Der Bericht betont: Nicht die Leitungen hingen ungewöhnlich tief, sondern die Bäume waren zu hoch gewachsen und in den Raum unter den Leitungen geragt, der frei bleiben soll. Der Strom verteilte sich auf die verbleibenden Leitungen, die dadurch immer stärker belastet wurden. Die Betreiber sahen davon wenig, denn die Alarme blieben stumm.

Gegen 15:46 Uhr begannen der Netzbetreiber, der regionale Zuverlässigkeitskoordinator und Nachbarunternehmen zu erkennen, dass das System in Gefahr war. Nach dem Bericht hätte sich der Blackout zu diesem Zeitpunkt nur noch verhindern lassen, indem man mindestens 1.500 Megawatt Verbrauch rund um Cleveland und Akron gezielt abschaltet. Das geschah nicht, und möglicherweise war es dafür schon zu spät. Um 16:05:57 Uhr fiel eine weitere zentrale Leitung aus. Damit begann die Kaskade.

Die vier Ursachengruppen laut Bericht

Der Bericht nennt den Ausfall ausdrücklich vermeidbar. Er ordnet die Ursachen in vier Gruppen. Erstens: Der Netzbetreiber und sein regionaler Zuverlässigkeitsrat hatten die Schwächen des Netzes, vor allem die Anfälligkeit für Spannungsinstabilität im Raum Cleveland-Akron, nicht ausreichend untersucht und verstanden. Einige Regeln des nordamerikanischen Zuverlässigkeitsrats NERC waren zudem so unklar, dass sich unzureichende Praktiken damit vereinbaren ließen.

Zweitens fehlte im Kontrollraum das Lagebewusstsein. Es gab keine Verfahren, mit denen die Betreiber laufend erkennen konnten, ob ihre eigenen Überwachungswerkzeuge funktionierten, und keine Ersatzwerkzeuge, als das Alarmsystem ausfiel. Drittens hatte der Netzbetreiber den Baumwuchs in seinen Leitungstrassen nicht ausreichend im Griff – laut Bericht die gemeinsame Ursache für den Ausfall von drei 345-Kilovolt-Leitungen und einer 138-Kilovolt-Leitung.

Viertens versagte die Unterstützung durch die übergeordneten Stellen. Der regionale Zuverlässigkeitskoordinator konnte mit seinem wichtigsten Überwachungswerkzeug die Lage über weite Strecken des Nachmittags nicht bewerten, weil fehlerhafte Eingangsdaten es unbrauchbar gemacht hatten. Einen Angriff schloss die Sicherheitsarbeitsgruppe aus: Sie fand keine Hinweise darauf, dass böswillige Akteure den Ausfall verursacht oder dazu beigetragen haben.

Was im Alltag ausfiel: Wasser und Kühlung

Der Task-Force-Bericht befasst sich fast nur mit dem Stromnetz. Was der Ausfall für die Wasserversorgung bedeutete, hielt ein Bericht des Umweltausschusses des US-Senats vom September 2003 fest, in einer Stellungnahme mehrerer Senatoren. In Cleveland verloren danach 1,5 Millionen Kunden Wasser oder Wasserdruck, weil vier Wasserwerke ohne Strom waren. Die Stadt stand 4 Tage unter einem Abkochgebot. In Detroit stellten die Wasseraufbereitungsanlagen den Betrieb ein, das Abkochgebot galt fast eine Woche.

Auch das Abwasser war betroffen. Nach derselben Stellungnahme leiteten Kläranlagen im Raum Cleveland mindestens 60 Millionen Gallonen ungeklärtes Abwasser in Flüsse und den Eriesee, weil Pumpen und Gebläse stillstanden. Die Anlagen hatten keine Notstromversorgung. Fünf Strände wurden geschlossen.

In New York untersuchte das städtische Gesundheitsamt, warum nach dem Blackout mehr Menschen als erwartet mit Durchfall in die Notaufnahmen kamen. Das Ergebnis, veröffentlicht von der US-Gesundheitsbehörde CDC: Bei Erwachsenen hing die Erkrankung mit dem Verzehr von Fleisch und Meeresfrüchten nach dem Stromausfall zusammen – möglicherweise, weil sie ohne Kühlung verdorben waren. Zwei Drittel der Befragten hatten Hinweise gehört, Lebensmittel wegzuwerfen, am häufigsten über Fernsehen und Radio.

Was funktioniert hat – und was nicht

In Ontario war das Netz nach Angaben des dortigen Netzbetreibers IESO, einer Einrichtung der Provinz, innerhalb von 30 Stunden wiederhergestellt. Der Notstand galt aber bis zum 22. August, weil die Kraftwerke erst nach und nach wieder volle Leistung bringen konnten. In dieser Zeit rief der Netzbetreiber täglich zum Stromsparen auf. Haushalte und Betriebe senkten die Spitzenlast laut IESO jeden Tag um 15 bis 20 Prozent. Einige Inseln blieben versorgt, etwa rund um ein Wasserkraftwerk an den Niagarafällen, das beim Wiederaufbau eine wichtige Rolle spielte.

Nicht funktioniert hat vor allem der Überblick – im Kontrollraum wie in der Region. Der Bericht betont, dass mehrere Ursachen früheren großen Blackouts in Nordamerika auffallend ähnelten. Nach jedem großen Ausfall seit 1965 hätten Fachleute Empfehlungen vorgelegt. Die Bemühungen, sie umzusetzen, seien offensichtlich nicht ausreichend gewesen.

Lehren: verbindliche Regeln statt freiwilliger

Der Bericht enthält 46 Empfehlungen. Die wichtigste von ihnen: Zuverlässigkeitsstandards verpflichtend und durchsetzbar machen, mit Strafen bei Verstößen. Verpflichtende Zuverlässigkeitsstandards gab es vor dem Blackout nach Angaben des Ontario-Netzbetreibers IESO nur in Ontario. Weitere Empfehlungen betreffen durchsetzbare Regeln für Abstände zwischen Leitungen und Bewuchs, bessere Ausbildung und Zertifizierung der Betreiber, bessere Echtzeitwerkzeuge und klarere Kommunikationsregeln in Alarm- und Notlagen.

Die USA setzten die Kernforderung um. Mit dem Energy Policy Act, den der Präsident am 8. August 2005 unterzeichnete, bekam das Bundesstromrecht einen neuen Abschnitt zur Netzzuverlässigkeit. Danach müssen alle Nutzer, Eigentümer und Betreiber des Übertragungsnetzes die Zuverlässigkeitsstandards einhalten, die nach diesem Abschnitt in Kraft treten. Seit dem 18. Juni 2007 sind die NERC-Standards in den USA verpflichtend. So beschreibt es das staatliche Energieunternehmen Hydro-Québec, das in Québec als Zuverlässigkeitskoordinator arbeitet. Einer dieser Standards verpflichtet danach jedes Unternehmen, ein Programm für den Bewuchs an seinen Leitungen aufzustellen und umzusetzen.

Was sich auf Europa übertragen lässt – und was nicht

Die Zahlen aus Nordamerika lassen sich nicht auf Deutschland übertragen. Netzaufbau, Regeln und Zuständigkeiten sind andere, und der Bericht beschreibt den Stand von 2003. Übertragbar ist eher das Muster: Mehrere für sich überschaubare Probleme kommen an einem Nachmittag zusammen, und niemand hat rechtzeitig das Gesamtbild.

Ein ähnliches Muster zeigt die Fallstudie zur europäischen Netzstörung vom November 2006. Auch dort stellten die Auswertungen fehlende Abstimmung zwischen Netzbetreibern fest, und die europäischen Regulierer forderten verbindliche statt freiwilliger Sicherheitsregeln. Wie ein Netz trotz anderer Ursache großflächig zusammenbrechen kann, beschreibt die Fallstudie zum Blackout in Spanien und Portugal 2025. Wie lange solche Lagen im Vergleich dauerten, fasst der Artikel „Wie lange echte Lagen dauerten“ zusammen.

Was das für dich heißt

Der Blackout von 2003 zeigt, dass ein großer Stromausfall mehr ist als Dunkelheit. In Cleveland und Detroit kam kein oder kein sicheres Wasser mehr aus der Leitung, in New York verdarben Lebensmittel, in Ontario war tagelang Sparen gefragt. Vieles davon kannst du im Kleinen abfedern.

• Ein Trinkwasservorrat von 2 Litern pro Person und Tag – für den Fall, dass die Leitung versiegt oder ein Abkochgebot gilt.
• Ein Radio mit Batterie oder Kurbel: In New York kamen die Hinweise zu verdorbenen Lebensmitteln oft über Radio und Fernsehen.
• Ein Plan für Kühlschrank und Gefriertruhe: Was du zuerst isst und was du im Zweifel wegwirfst.
• Nach dem Ausfall Geduld: Wenn Behörden zum Stromsparen aufrufen, hilft jeder Haushalt, das Netz stabil zu halten.