Viele Zeitmesser haben keinen eigenen Taktmesser und richten sich nach der Frequenz der elektrischen Energie im Netz. Ist diese über Wochen deutlich zu niedrig, gehen die Uhren nach.

Es ist Montag 5:25 Uhr, ein schriller und mir sehr bekannter Ton reißt mich aus dem Schlaf.
Mein Handy sagt mir auf diese Weise, Torsten der Tag beginnt. Erinnere ich mich ein paar Jahre zurück, so Anfang der 90-ziger, war es ein Radiowecker ohne Funkmodul, der mich mit Nachrichten am frühen Morgen geweckt hat. Hin und wieder kam es vor, dass die Zeitansage im Radio nicht ganz mit dem überein stimmte, was der Wecker angezeigt hat. Warum?

In unserer Blog-Serie „Alltagsphänomene“ zeige ich Ihnen, welche physikalischen Erklärungen hinter elektrischen Phänomenen im Alltag stecken – vom flackernden Wohnzimmerlicht bis zum warmen Staubsaugerstecker.

Zurück zum morgendlichen Piepen. Mein Handy bezieht die Uhrzeit aus einem eigenen Taktgeber und synchronisiert sich automatisch mit dem Internet. Andere Uhren, wie z.B. im Backofen, der Mikrowelle oder die in meinem alten Radiowecker, beziehen ihren Takt hingegen aus dem öffentlichen Energienetz. Das funktioniert nur deshalb so gut, da die elektrische Energie in Europa normalerweise immer mit einer konstanten Frequenz von fast genau 50 Hertz fließt. Bitte merken, ich komme später nochmal darauf zurück. 😉

Im Winter mehr, im Sommer weniger

Wenn ich im Winter in meinem Haus die Heizung hochdrehe, damit wir es uns auf der Couch richtig gemütlich machen können, verbrauchen wir viel elektrische Energie. Das Gegenteil ist im Sommer der Fall. Während wir im Badeteich unsere Runden drehen oder mit dem Fahrrad durch den Wald fahren, ist unser Energieverbrauch gering. Was hat das nun mit der Anzeige der richtigen Uhrzeit zu tun?

Deutschland ist in vier Regelzonen aufgeteilt. Diese werden von regional zugeordneten Übertragungsnetzbetreibern kontrolliert. Foto: Wachter.

Vier deutsche Regelzonen

Deutschland ist seit 2012 in vier sogenannte Regelzonen aufgeteilt, was geographisch festgelegten Verbünden von Hoch- bzw. Höchstspannungsnetzen entspricht und von regional zugeordneten Übertragungsnetzbetreibern kontrolliert wird. Jede Regelzone besteht aus mehreren Energieproduzenten, die jeden Tag den Übertragungsnetzbetreibern mitteilen, wie viel Energie pro Viertelstunde sie am nächsten Tag produzieren oder verbrauchen wollen.

Jeder Produzent muss dann selbst dafür Sorge tragen, seine gemeldeten Werte einzuhalten, denn die Versorgungsnetze können elektrische Energie nicht speichern. Sollte es doch innerhalb der Regelzonen zu Ungleichgewichten kommen, werden diese unter den Energieproduzenten untereinander ausgeglichen. Damit werden größere Schwankungen, unter anderem auch der Netzfrequenz, innerhalb einer Regelzone vermieden.

Die Regelzonen sind jedoch nicht isoliert zu betrachten, sondern über Kuppelstellen miteinander verbunden. Damit kann auch Regelzonen übergreifend z.B. überschüssige Energie an Gegenden geleitet werden, bei denen gerade elektrische Energie fehlt. All das läuft unter der Verantwortlichkeit des nationalen Netzregelverbundes ab.

Von Italien bis Dänemark

Jeder EU-Mitgliedsstaat verfügt genau wie Deutschland über ein Versorgungsnetz aus Hoch- und Höchstspannungsleitungen. Da auch diese Leitungen über Kuppelstellen mit denen anderer Länder verbunden sind, spricht man vom europäischen Verbundsystem. Die Funktionsweise der vier deutschen Regelzonen kann damit auf das engmaschige europäische Energienetz übertragen werden, das sich wiederrum in kleinere Verbundnetze teilt. Dänemark, Italien und auch Deutschland gehören z.B. zum kontinentaleuropäischen Verbundnetz. Länder eines Verbundnetzes können sich gegenseitig unterstützen. Das heißt, wenn im Winter die Dänen zu viel heizen und es damit zu einem Ungleichgewicht im europäischen Netz kommt, können die Italiener dieses Ungleichgewicht ausloten, da sie bei noch wärmeren Temperaturen die Heizung aus haben.

Wenn zwei sich streiten….kommen alle zu spät

Am Anfang dieses Jahres bekamen wir die Auswirkungen einer Uneinigkeit innerhalb des Verbundnetzes Serbien-Montenegro-Mazedonien zu spüren. Der Kosovo hat über mehrere Wochen zu wenig Energie ins Netz eingespeist. Serbien hätte aufgrund bestehender Regelungen dieses Defizit ausgleichen müssen, es aber nicht gemacht. Es ging dabei natürlich um Geld. Folge war aufgrund der fehlenden Energie eine gesunkene Netzfrequenz. Und das nicht nur in den betroffenen Ländern, sondern in ganz Europa.

Wie oben genannt, haben viele Zeitmesser keine eigenen Taktmesser, sondern richten sich nach der Frequenz der elektrischen Energie im öffentlichen Netz. Wenn also die Frequenz über Wochen deutlich zu niedrig ist, gehen die Uhren nach. Anfang März 2018 war es soweit: aufgrund des Streits zwischen dem Kosovo und Serbien gingen europaweit viele Synchronuhren fast ca. 6 Minuten nach.

So eine große Zeitabweichung innerhalb von so kurzer Zeit ist jedoch selten und bleibt hoffentlich die Ausnahme. In der Regel merken wir die Abweichungen unserer Uhren erst nach sehr viel längerer Zeit und können unser Zuspätkommen auf Arbeit dann nicht auf die falsche Netzfrequenz schieben. 😉

Begegnen Ihnen im Alltag manchmal Dinge, von denen Sie sich schon immer gefragt haben, welches technische Prinzip dahintersteckt? Dann hinterlassen Sie uns einen Kommentar. Vielleicht ist Ihr Vorschlag dann schon bald Thema unserer Serie.