Schutz vor stürmischen Weltraumwetter
Geomagnetische Stürme sind größere Turbulenzen in der Weltraumumgebung rund um die Erde, die bei einem sehr effizienten Energieaustausch mit Sonnenwinden auftreten. Auf der Oberfläche der Erde erzeugen diese schnellen Veränderungen in dem Magnetfeld Ströme in allen leitenden Materialien, einschließlich der Stromversorgungsnetze. Im Rahmen des dreijährigen Projekts EURISGIC ("European risk from geomagnetically induced currents") wurde ein Modell des Flusses dieser gefährlichen geomagnetisch induzierten Ströme (geomagnetically induced currents, GIC) in Europas Stromübertragungssystemen entwickelt. Statistiken zu GIC-Aktivitäten wurden mithilfe von Magnetfeldmessungen aus den Jahren zwischen 1996 und 2008 zusammengestellt. Obwohl Schwankungen des Erdmagnetfeldes in der Nähe der Polarlichtzone stärker sind und die GIC dort bis zu einigen hundert Ampere erreichen, wurden Ströme im höheren zweistelligen Amperebereich auch für südliche Regionen Europas modelliert. Die EURISGIC-Forscher schätzten außerdem die größtmöglichen GIC über einen 100-Jahres-Zeitraum, die doppelt so groß sein könnten, wie die modellierten. Weiterhin erstellten die Wissenschaftler des Projekts erstmals eine Karte des statistischen Risikos für große GIC in den europäischen Stromübertragungssystemen. EURISGIC nahm sich dieser Herausforderung im Hinblick auf die Errichtung eines europäischen Systems für GIC-Prognosen mit 30 bis 60 Minuten Vorlaufzeit für die Energiesysteme in ganz Europa an. Der erste europaweite Dienst für GIC-Vorhersagen in nahezu Echtzeit basiert auf in-situ-Beobachtungen von Sonnenwinden und fortschrittlichen magnetosphärischen Simulationen oder neuronalen Netzmethoden. Frühwarnprognosen, Gefahrenkarten und Worst-Case-Betrachtungen aus dem EURISGIC-Projekt werden dazu beitragen, die Bedrohung der heutigen Netze durch GIC zu mindern. Die Prototypen des Vorhersagesystems und der statistischen Risikokarten könnten auch Einblicke in die Auswirkungen von GIC in anderen Regionen der Welt liefern. Und da GIC auch Öl- und Gaspipelines sowie Telekommunikationsleitungen und Bahnsystemen bedrohen, können aufbauend auf dem Projekt auch andere Sorgen angegangen werden.
Schlüsselbegriffe
geomagnetische Stürme, Stromnetz, geomagnetisch induzierte Ströme, Prognose
