Am 28. April 2025 brach innerhalb von Sekunden das Stromnetz der Iberischen Halbinsel zusammen. Spanien verlor innerhalb von fünf Sekunden rund 15 GW Leistung – das entspricht 60 Prozent der nationalen Nachfrage – infolge eines Kaskadenversagens, das Millionen Menschen stundenlang ohne Strom ließ. Zu den Mitursachen zählten schwache Leitungsverbindungen zur übrigen europäischen Infrastruktur. Doch wie lässt sich ein Stromnetz vor solchen großflächigen Ausfällen schützen?
Mit dem Start des Forschungsprojekts RANGeR (Empowering Resilient Cross-Border Net-Zero Grid) am 1. März 2026 bündeln das OFFIS-Institut für Informatik und die schottische University of Strathclyde ihre Expertise, um die Ausfallsicherheit internationaler Energienetze zu erhöhen. Die Zusammenarbeit der beiden Einrichtungen ist nicht neu. OFFIS und die University of Strathclyde arbeiten seit 2013 zusammen, unter anderem in den europäischen Verbundprojekten ERIGrid 1 und ERIGrid 2.
Autonome Agenten statt starrer Hierarchien
Die heutigen Schutzsysteme für Stromnetze arbeiten mit festen Regeln und statischen Schwellenwerten. Sie können nicht in Echtzeit auf veränderte Netzzustände oder gestörte Kommunikationswege reagieren. RANGeR verfolgt daher einen anderen Ansatz. Sogenannte Multi-Agenten-Systeme (MAS) – dezentrale, koordiniert agierende Softwareagenten – sollen Schutzmaßnahmen dynamisch anpassen, ohne auf eine zentrale Instanz angewiesen zu sein. Fällt die Kommunikation zwischen den Netzkomponenten aus, trifft jeder Agent eigenständig Entscheidungen und koordiniert sich mit den anderen.
Als Demonstrationsszenario dient eine fiktive HVDC-Hochspannungsverbindung zwischen Deutschland und Schottland, die in das reale Nordsee-Verbundnetz eingebettet ist. Zu diesem Zweck werden die Energieforschungslabore beider Institutionen zu einem verteilten Echtzeit-Simulationsverbund zusammengeschaltet: OFFIS übernimmt dabei die Rolle des deutschen und Strathclyde die des schottischen Netzbetreibers. Kommunikationsstörungen, Datenverlust und Verzögerungen werden gezielt simuliert und ausgewertet.
Das Ziel besteht in der Konzeption, Implementierung und Validierung eines echtzeitfähigen „Proof-of-Concept“-Systems für eine integrierte Netzverteidigung. Das Projekt ist auf zwei Jahre angelegt und soll nicht beim Proof-of-Concept enden. Die Ergebnisse sollen als Grundlage für Folgeprojekte unter Horizon Europe dienen und einen Beitrag zu einer Frage leisten, die nach dem Iberian Blackout ganz Europa beschäftigt: Wie schützt man ein Netz, das komplexer und vernetzter wird, wirksam vor Kaskadenversagen?
