ENERGIEMANAGER · KAPITEL-START

Geografie und wirtschaftliche Bildung · Sek I

Strom rund um die Uhr

Du drĂŒckst auf den Schalter – und das Licht geht an. Immer. Auch um drei Uhr frĂŒh. Wer sorgt eigentlich dafĂŒr, dass in jeder Sekunde genau so viel Strom erzeugt wird, wie ganz Europa gerade verbraucht?

Unsichtbare Lebensader: Über Hochspannungsleitungen fließt der Strom von den Kraftwerken zu den Haushalten – rund um die Uhr, in jeder Sekunde neu erzeugt.
Unsichtbare Lebensader: Über Hochspannungsleitungen fließt der Strom von den Kraftwerken zu den Haushalten – rund um die Uhr, in jeder Sekunde neu erzeugt.
Darum geht es in diesem Kapitel: Strom lĂ€sst sich – anders als Holz oder Öl – kaum lagern. Du lernst, warum im Stromnetz in jeder Sekunde genau so viel Strom erzeugt werden muss, wie gerade verbraucht wird. Du erfĂ€hrst, woher der Strom in Österreich, Deutschland und der Schweiz kommt. Du siehst, wie das Wetter den Sonnen- und Windstrom steuert. Und du lernst, warum Pumpspeicherkraftwerke in den Alpen die „grĂŒnen Batterien" Europas sind.
AT · GW 2.1 (EnergietrÀger) AT · GW 3.6 & 3.13 (Wasserkraft) AT · GW 4.1 & 4.10 AT · Physik: Energie & Wirkungsgrad DE · Erdkunde: Energiewende & Ressourcen CH · LP21 NT.4 & RZG 1.4
🎼 So arbeitest du mit der Simulation: Du steuerst ein Pumpspeicherkraftwerk mit zwei Wasserbecken durch 18 Tage in 6 Sets: FrĂŒhling, Sommer, Herbst, Winter, Industrie und Wochenende. Jeder Tag hat 8 Blöcke zu je 3 Stunden. Pro Block stellst du einen Schieberegler auf eine von fĂŒnf Stufen: 2 Pumpen · 1 Pumpe · aus · 1 Turbine · 2 Turbinen. Der Graph zeigt dir vorher, wie viel Strom gebraucht wird (rot) und wie viel Solar und Wind liefern (gelb). Dann heißt es „Tag starten ▶" – und der Netzfrequenz-Tacho verrĂ€t, ob dein Plan aufgeht. Ziel: kein einziger Block mit StromlĂŒcke. Achtung: Der Speicherstand wandert mit in den nĂ€chsten Tag!
Gespeicherte Energie, sichtbar gemacht: Jeder Kubikmeter Wasser in einem hoch gelegenen Stausee kann unten im Tal wieder zu Strom werden. Silvretta-Hochalpenstraße.
Gespeicherte Energie, sichtbar gemacht: Jeder Kubikmeter Wasser in einem hoch gelegenen Stausee kann unten im Tal wieder zu Strom werden. Silvretta-Hochalpenstraße.
SEITE 1 · DAS GLEICHGEWICHT

1 · Erzeugung = Verbrauch: Das Gleichgewicht im Netz

Mehl, Holz, Heizöl – fast alles lĂ€sst sich auf Vorrat lagern. Strom nicht: Was aus der Steckdose kommt, wurde im selben Augenblick irgendwo erzeugt. Deshalb gilt im Stromnetz die eiserne Regel: Erzeugung und Verbrauch mĂŒssen in jeder Sekunde genau ĂŒbereinstimmen.

Ob das gelingt, verrĂ€t die Netzfrequenz. Fast alle LĂ€nder Europas hĂ€ngen an einem einzigen, gemeinsamen Netz – dem Verbundnetz. Darin fließt der Strom als Wechselstrom: Er wechselt 50-mal pro Sekunde die Richtung. Das nennt man 50 Hertz. Wird mehr Strom verbraucht als erzeugt, wird dieser Takt langsamer – die Frequenz sinkt. Wird zu viel erzeugt, steigt sie. Schon kleine Abweichungen sind gefĂ€hrlich.

Wie gefÀhrlich, zeigte der 8. JÀnner 2021. Eine Störung in Kroatien riss das europÀische Netz in zwei Teile. Die Frequenz fiel auf 49,74 Hz. Nur automatische Notschalter verhinderten Schlimmeres. [4]

Dazu kommt: Der Verbrauch ist nicht immer gleich hoch. Er schwankt ĂŒber den Tag – das nennt man Lastprofil. Nachts brauchen wir wenig Strom. Am Morgen steigt der Bedarf: Alle duschen, kochen, und die Betriebe starten. Am Abend kommt die grĂ¶ĂŸte Spitze. Dann kommen die Familien heim, kochen und schalten Bildschirme ein.

Hier wird das Gleichgewicht gemessen: Der StromzÀhler erfasst jede Kilowattstunde, die das Haus aus dem Netz nimmt.
Hier wird das Gleichgewicht gemessen: Der StromzÀhler erfasst jede Kilowattstunde, die das Haus aus dem Netz nimmt.
📊 Echte Zahlen: Sollwert Netzfrequenz: 50,00 Hz · Netzauftrennung 8. JĂ€nner 2021: Abfall auf 49,74 Hz [4] · Durchschnittlicher Stromverbrauch eines Haushalts in Österreich: rund 3.500 kWh pro Jahr [10]
Merke: Strom ist die einzige „Ware", die im Moment des Verbrauchs erzeugt werden muss. Die Netzfrequenz (50 Hz) ist der Pulsschlag des Netzes – sie zeigt sofort, ob Erzeugung und Verbrauch im Gleichgewicht sind.
🎼 In der Simulation: Rechts neben dem Kraftwerks-Querschnitt sitzt der Netzfrequenz-Tacho: Sollwert 50,00 Hz, Toleranz ±0,2 Hz. Sobald du „Tag starten" drĂŒckst, lĂ€uft dein Plan Block fĂŒr Block ab – ist ein Block ausgeglichen (LĂŒcke oder Überschuss kleiner als 0,5 GWh), bleibt der Zeiger im grĂŒnen Bereich. Der 📈 Frequenzverlauf darunter zeichnet alle 8 Blöcke mit: An ihm siehst du hinterher genau, in welchem Block dein Netz gewackelt hat.
SEITE 2 · STROMMIX

2 · Woher kommt unser Strom? Der Strommix in D-A-CH

Welche Kraftwerke ein Land nutzt, hĂ€ngt stark von seiner Geografie ab – die Mischung heißt Strommix. Österreich ist ein Gebirgsland mit wasserreichen FlĂŒssen: Rund 60 % des Stroms kommen aus Wasserkraft, dazu etwa 20 % aus Wind- und Sonnenkraft. Insgesamt waren 2024 rund 87 % der Erzeugung erneuerbar – ein europĂ€ischer Spitzenwert. [1]

Deutschland hat weniger Gebirge, dafĂŒr windreiche KĂŒsten. Dort ist die Windkraft mit 31,5 % die wichtigste Stromquelle. Danach kommen Kohle und Photovoltaik. Insgesamt stammten 2024 59,4 % des Stroms aus erneuerbaren Quellen. [2]

Die Schweiz Ă€hnelt Österreich: etwa 60 % Wasserkraft. Dazu kommen aber gut 28 % aus Kernkraftwerken. [3]

Der Strommix ist also Erdkunde pur: Berge und Niederschlag machen Wasserkraft möglich, flaches windiges Land begĂŒnstigt WindrĂ€der, sonnenreiche DĂ€cher die Photovoltaik.

đŸ“·Foto gesuchtWasserkraftwerk in Vorarlberg – z. B. Krafthaus Rodundwerk im Montafon, Illwerke-Staumauer oder das Kraftwerk am Illspitz bei Feldkirch.assets/img/buch/energiemanager/strommix-wasserkraft.jpg
📊 Strommix 2024 im Vergleich: AT: ~60 % Wasserkraft, ~20 % Wind + Sonne, gesamt ~87 % erneuerbar [1] · DE: 59,4 % erneuerbar, wichtigste Quelle Windkraft (31,5 %) [2] · CH: ~60 % Wasserkraft, ~28,6 % Kernkraft [3]
🎼 In der Simulation: Der Balkengraph ĂŒber deinem Plan zeigt fĂŒr jeden 3-Stunden-Block zwei Werte: Strombedarf (rot) und Solar/Wind verfĂŒgbar (gelb). Dein Pumpspeicher gleicht den Unterschied aus. Liefert das Wetter mehr Strom, als gebraucht wird, pumpst du den Überschuss als Wasser nach oben. Fehlt Strom, lĂ€sst du das Wasser durch die Turbinen wieder herunter. Dieses Ausgleichen nennt man Lastausgleich.
✏ Aufgaben:
  1. ANenne die wichtigste Stromquelle Österreichs, Deutschlands und der Schweiz. ErklĂ€re mit der Landkarte, warum sie sich unterscheiden.
  2. BÖsterreich erzeugte 2024 rund 82 TWh Strom, davon ~60 % aus Wasserkraft. Berechne: 82 · 0,6 = ? TWh. Vergleiche mit dem Jahresverbrauch von rund 64,5 TWh.
  3. C„Ein Land kann sich seinen Strommix nicht aussuchen." Stimmt das? BegrĂŒnde mit mindestens zwei Standortfaktoren (Relief, Klima, KĂŒste, FlĂ€che).
SEITE 3 · WETTER & STROM

3 · Wetter macht Strom: Mittagsspitze, AbendlĂŒcke, Dunkelflaute

Sonnen- und Windstrom sind sauber – aber sie richten sich nach dem Wetter, nicht nach uns. Photovoltaik liefert ihre Spitze zu Mittag, der Verbrauch hat seine Spitze aber am Abend. Diese LĂŒcke zwischen Bedarf und Wetterstrom – die Residuallast – mĂŒssen andere Kraftwerke und Speicher fĂŒllen.

Richtig ernst wird es bei einer Dunkelflaute. Dann liegt tagelang Hochnebel ĂŒber dem Land, und es weht kaum Wind. Anfang November 2024 passierte das in Deutschland. An einem Abend lieferten Wind und Sonne zusammen nur noch rund 0,15 % des Strombedarfs.

Das treibt den Preis. Strom wird an einer Börse gehandelt – der Strombörse. Dort kauft man Strom fĂŒr jede Stunde des nĂ€chsten Tages im Voraus. In dieser Nacht schoss der Preis in die Höhe: von durchschnittlich 79 € auf ĂŒber 800 € pro Megawattstunde. [5]

Auch die Jahreszeiten mischen mit: Im Winter ist der Verbrauch am höchsten (Heizen, Licht), die Sonnenausbeute aber am niedrigsten. Je mehr ein Land auf Wetterstrom setzt, desto wichtiger werden Stromspeicher – und flexible Kraftwerke, die einspringen können.

đŸ“·Foto gesuchtPhotovoltaik-Dach an einem trĂŒben Hochnebel-Tag im Rheintal – oder schneebedeckte PV-Module im Winter. Kontrast „Anlage da, Ertrag weg".assets/img/buch/energiemanager/wetter-pv-nebel.jpg
📊 Echte Zahlen: Dunkelflaute 6. November 2024 (DE): Wind + Sonne zeitweise nur ~0,15 % des Bedarfs · Börsenstrompreis ĂŒber 800 €/MWh (Jahresmittel 2024: ~79 €/MWh) [5]
Merke: Erneuerbare liefern nicht immer dann, wenn der Strom gebraucht wird. Speicher verschieben die Energie von der Mittagsspitze in den Abend – und helfen ĂŒber Dunkelflauten hinweg.
🎼 In der Simulation: Jeder der 18 Tage hat sein eigenes Wetter – vom Sonnigen FrĂŒhlingstag ĂŒber Hitzewelle (Klimaanlagen!), Sommergewitter und Föhnstunden bis zu Frostnacht und Schneesturm. Das Wetter formt die gelbe Angebots-Kurve: Beim Sturmtag liefert der Wind sogar nachts – der Tagesgang steht Kopf. Lies vor dem Planen die Tagesbeschreibung: Sie verrĂ€t dir die Strategie.
SEITE 4 · PUMPSPEICHER

4 · Der Pumpspeicher: Die grĂŒne Batterie in den Bergen

Die grĂ¶ĂŸte „Batterie" der Alpen besteht aus Wasser und Höhenunterschied. Ein Pumpspeicherkraftwerk hat zwei Becken: eines im Tal, eines hunderte Meter höher am Berg. Gibt es StromĂŒberschuss (etwa zur Solar-Mittagsspitze), pumpt es Wasser nach oben – die Energie steckt jetzt als Höhenenergie im Bergsee. Wird Strom gebraucht, rauscht das Wasser durch Druckrohre zurĂŒck ins Tal und treibt Turbinen an. Ein Pumpspeicher ist in weniger als zwei Minuten auf voller Leistung. Fehlt plötzlich Strom, springt er also sofort ein. Genau diese schnelle Notreserve nennt man Regelreserve – und dabei ist der Pumpspeicher der wichtigste Helfer im Netz.

Gratis ist das nicht: Der Wirkungsgrad ĂŒber den ganzen Kreislauf liegt bei 75 bis 80 % – von 100 kWh, die du zum Pumpen einsetzt, kommen also rund 80 zurĂŒck. [9]

Vorarlberg ist dabei Weltklasse: Das Kopswerk II im Montafon leistet 525 Megawatt [6], das unterirdische Obervermuntwerk II weitere 360 MW [7]. Und am LĂŒnersee plant die illwerke vkw das LĂŒnerseewerk II: rund 1.000 MW, etwa 1.300 m Fallhöhe, 2,65 Mrd. € Investition – fast vollstĂ€ndig im Berginneren. [8]

Doppelrolle im Hochgebirge: Der LĂŒnersee (1.970 m) ist Speichersee der illwerke vkw und beliebtes Wanderziel – hier soll mit dem LĂŒnerseewerk II Österreichs stĂ€rkster Pumpspeicher entstehen.
Doppelrolle im Hochgebirge: Der LĂŒnersee (1.970 m) ist Speichersee der illwerke vkw und beliebtes Wanderziel – hier soll mit dem LĂŒnerseewerk II Österreichs stĂ€rkster Pumpspeicher entstehen.
📊 Echte Zahlen: Kopswerk II: 525 MW Turbinenleistung [6] · Obervermuntwerk II: 360 MW [7] · LĂŒnerseewerk II (geplant): ~1.000 MW, ~1.300 m Fallhöhe, 2,65 Mrd. € [8] · Wirkungsgrad Pumpspeicher: 75 – 80 % [9]
🎼 In der Simulation: Der Querschnitt zeigt Oberbecken und Unterbecken (je bis 50 GWh) samt Maschinenhaus – beim Ablauf siehst du das Wasser durch die Druckrohre fließen. Der Wirkungsgrad ist eingebaut: 1 Pumpe hebt pro Block 4 GWh Wasser und verbraucht dafĂŒr 4 : 0,75 ≈ 5,3 GWh Strom; 1 Turbine lĂ€sst 6 GWh Wasser ab und liefert 6 · 0,85 ≈ 5,1 GWh. Und wie beim echten Kraftwerk gilt: Der Beckenstand von heute Abend ist dein Startkapital fĂŒr morgen – wer im Sommer-Set am Tag 1 nicht vorpumpt, steht beim Gewitter am Tag 2 ohne Reserve da.
✏ Aufgaben:
  1. AErklĂ€re mit eigenen Worten und einer Skizze, wie ein Pumpspeicherkraftwerk Strom „speichert".
  2. BEin Pumpspeicher nimmt 100 GWh Strom zum Pumpen auf und liefert spĂ€ter 78 GWh zurĂŒck. Berechne den Wirkungsgrad: 78 : 100 = ? Gib das Ergebnis in Prozent an.
  3. C„Ein Speicher, der 20 % verliert, lohnt sich nicht." Nimm Stellung: Wann lohnt sich das Speichern trotzdem? (Denke an die Preise aus Seite 3.)
SEITE 5 · GRUNDLAST & BLACKOUT

5 · Grundlast, Spitzenlast, Blackout: Wer springt wann ein?

Ein Teil des Strombedarfs ist rund um die Uhr da: KĂŒhlhĂ€user, KrankenhĂ€user, Server, Industrieöfen – die Grundlast. DarĂŒber steigt der Bedarf ĂŒber den Tag an, bis zur Spitzenlast am Abend. FĂŒr jede Aufgabe gibt es eigene Kraftwerke. Die Grundlast tragen zum Beispiel Laufwasserkraftwerke. Sie nutzen die stetige Strömung eines Flusses und laufen Tag und Nacht durch. FĂŒr die kurzen Spitzen am Abend braucht man schnelle Kraftwerke. Pumpspeicher und Gaskraftwerke springen dann in wenigen Minuten ein.

Wer behĂ€lt bei all dem den Überblick? Das ist die Aufgabe der Netzbetreiber. In Österreich ĂŒberwacht die Firma Austrian Power Grid (APG) das große Stromnetz – rund um die Uhr.

Reicht die Reserve einmal nicht, kommt der Notfallplan. FĂ€llt die Frequenz, schalten die Netzbetreiber zuerst zusĂ€tzliche Reserven dazu. Hilft auch das nicht, schalten sie ganze Regionen gezielt fĂŒr kurze Zeit ab. Das nennt man Lastabwurf. Er ist die letzte Bremse vor dem Blackout – einem großflĂ€chigen Stromausfall, der Tage dauern kann.

Österreich bereitet sich ernsthaft darauf vor. Bundesheer und Zivilschutz empfehlen jedem Haushalt einen Vorrat. Dazu gehören: Trinkwasser (etwa 2 Liter pro Person und Tag), haltbare Lebensmittel und Medikamente fĂŒr rund zwei Wochen. Dazu Taschenlampe, Kerzen, ein Batterieradio und etwas Bargeld. [11]

Und du? Auch du kannst helfen. Wer Strom spart, entlastet nicht nur die eigene Stromrechnung, sondern auch das Netz. Schalte GerÀte ganz aus statt in den Standby. Wasch die WÀsche lieber zu Mittag als zur Abendspitze. Strom genau dann zu verbrauchen, wenn viel davon da ist, wird in Zukunft immer wichtiger.

đŸ“·Foto gesuchtVorrats-Regal in der Speisekammer: Wasserflaschen, Konserven, Kerzen, Taschenlampe, Kurbel- oder Batterieradio – bewusst arrangiert.assets/img/buch/energiemanager/blackout-notvorrat.jpg
📊 Echte Zahlen: Empfehlung Bundesheer/Zivilschutz: Trinkwasser ~2 l pro Person und Tag, Lebensmittel- und Medikamentenvorrat fĂŒr ca. 2 Wochen [11] · Netzauftrennung 2021: Stabilisierung nach rund 1 Stunde dank Reserven und Lastabwurf-PlĂ€nen [4]
Merke: Grundlast = stĂ€ndiger Sockelbedarf, Spitzenlast = kurze Höchstwerte. Ein Blackout ist unwahrscheinlich, aber möglich – Vorsorge ist Aufgabe von Netzbetreibern und Haushalten.
🎼 In der Simulation: Bleibt in einem Block eine StromlĂŒcke, sackt die Frequenz ab und das Feedback wird rot – die Bilanz am Tagesende zĂ€hlt jede LĂŒcke und jeden Überschuss in GWh zusammen. FĂŒr ein Set ganz ohne StromlĂŒcke gibt es die Auszeichnung 🔌 „Stabiles Netz", fĂŒr 24 von 24 ausgeglichenen Blöcken ⭐ „Perfektes Set". Zwischen den Tagen erscheinen „Wusstest du?"-Karten mit echten Fakten – vom Kopswerk II bis zu den magischen 50 Hz.
✏ Abschluss-Aufgaben:
  1. BOrdne zu: KĂŒhlschrank, E-Herd um 18 Uhr, Krankenhaus, Föhn am Morgen – Grundlast oder Spitzenlast? BegrĂŒnde kurz.
  2. BErstelle eine Blackout-Checkliste fĂŒr deine Familie mit mindestens sechs Dingen. Vergleiche sie mit der Empfehlung des Zivilschutzes.
  3. CSchreibe als Energiemanager:in einen kurzen Bericht (5 SĂ€tze) an die Gemeinde: Warum braucht euer Netz Speicher, obwohl genug Kraftwerke da sind? Verwende die Begriffe Spitzenlast, Dunkelflaute und Regelreserve.
QUELLEN

Quellen & zum Weiterlesen

[1] E-Control: Marktbericht / Pressemappe „Strommix 2024" (April 2025) – e-control.at · ORF: Rekord an Abdeckung durch Erneuerbare – orf.at
[2] Statistisches Bundesamt: Stromerzeugung 2024 – 59,4 % aus erneuerbaren EnergietrĂ€gern – destatis.de
[3] Bundesamt fĂŒr Energie (CH): Schweizer ElektrizitĂ€tsbilanz 2024 – energeiaplus.com
[4] Austrian Power Grid: Frequenzabfall im europĂ€ischen Stromnetz am 8.1.2021 – apg.at
[5] Bundesnetzagentur: Untersuchung zu Strompreisspitzen wĂ€hrend Dunkelflauten 2024 – bundesnetzagentur.de · ZDF: Dunkelflaute lĂ€sst Strompreise explodieren – zdf.de
[6] illwerke vkw: Kopswerk II – illwerkevkw.at
[7] illwerke vkw: Obervermuntwerk II – illwerkevkw.at
[8] illwerke vkw: Projekt LĂŒnerseewerk II – luenerseewerk2.at · ORF Vorarlberg: Illwerke planen grĂ¶ĂŸtes Wasserkraftwerk Österreichs – vorarlberg.orf.at
[9] Verivox: Pumpspeicherkraftwerk – Funktionsweise und Wirkungsgrad – verivox.de
[10] Stromliste (Datenbasis Statistik Austria): Durchschnittlicher Stromverbrauch im Haushalt – stromliste.at · Statistik Austria: Energieeinsatz der Haushalte – statistik.at
[11] Bundesheer: „Blackout und dann?" – Ratgeber fĂŒr die Eigenvorsorge – bmlv.gv.at · Zivilschutz Österreich: Ratgeber Blackout – zivilschutz.at