Netzfrequenz

In allen europäischen Kraftwerken drehen sich die Generatoren mit der gleichen Geschwindigkeit. Genau 50 Mal pro Sekunde rotieren die Generatoren und erzeugen den Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hertz. Sinkt oder steigt die Frequenz im Netz, so wird die Funktion zahlreicher elektrischer Geräte wie Computer, Fernseher oder Motoren beeinflusst. Aber auch die Generatoren können beschädigt werden, sofern die Frequenz auf unter 47,5 Hertz sinkt. Die dann auftretenden Resonanzschwingungen führen zu einer Zerstörung.

Deshalb soll im europäischen Verbundnetz die Netzfrequenz nur wenig vom Sollwert abweichen. Die Netzregelung greift bereits bei einer Abweichung von 0,01 Hertz automatisch ein (siehe Grafik). Starten in den Fabrikhallen morgens die Maschinen gleichzeitig oder werden am Abend zu den Nachrichten die Fernseher im selben Moment eingeschaltet, so steigt die Belastung der Generatoren und sie werden für einen kurzen Augenblick etwas langsamer. Das Resultat: die Frequenz sinkt ab. Die automatisch einsetzende Leistungs-Frequenz-Regelung im Netz sorgt dafür, dass die Kraftwerke neue Leistungssollwerte erhalten und dadurch die Turbinen mehr Dampf bekommen und die Generatoren wieder mit 50 Hertz (Hz) pro Sekunde rotieren. An dieser Regelung sind kontrahierte Kraftwerke im UCTE-Verbund beteiligt, die dafür ein vereinbartes Leistungsband ihrer Erzeugungsleistung als Reserve bereithalten.

Die Wahl der Netzfrequenz von 50 Hz ist ein Kompromiss aus verschiedenen technischen Randbedingungen und erfolgte um die Jahrhundertwende zwischen dem 19. und 20. Jahrhundert. In Nordamerika verwendet man eine Netzfrequenz von 60 Hz, die Bahngesellschaften arbeiten mit einem Fahrstrom von 16,7 Hz und in Flugzeugen wird eine Netzfrequenz von 440 Hz angewandt.