Grenzüberschreitende GIC-Modelle in Ungarn und Österreich

Sonnenstürme erzeugen nicht nur beeindruckende Polarlichter sie können auch elektrische Stromnetze auf der Erde stören. Während intensiver Weltraumwetter-Ereignisse führen schnelle Veränderungen des Erdmagnetfeldes zur Entstehung elektrischer Ströme, die zwischen dem Untergrund und Stromnetzen fließen und dabei mitunter erhebliche Schäden an Transformatoren verursachen können. Diese Transformatoren dienen als die Eintrittspunkte für solche Ströme in das Stromnetz. In der Vergangenheit haben Weltraumwetterereignisse sogar zu großflächigen Stromausfällen geführt. In diesem Projekt möchten wir das Risiko, das Weltraumwetter für Stromnetze in Österreich und Ungarn darstellt, besser verstehen und verringern. Dazu untersuchen wir, wie sich elektrische Ströme im Untergrund ausbreiten und in die Energieinfrastruktur gelangen. Das Verhalten dieser Ströme hängt stark von der geologischen Struktur unter der Erdoberfläche ab. Harte Gebirgsformationen und weiche sedimentäre Becken leiten elektrische Ströme sehr unterschiedlich, sodass der Untergrund Ströme entweder blockieren oder gezielt weiterleiten kann. Unser internationales Forschungsteam wird neue geophysikalische Messungen des Untergrunds in Österreich durchführen und diese mit bestehenden Daten aus Ungarn kombinieren. Auf Basis dieser Messungen erstellen wir eine hochaufgelöste Karte der Entwicklung elektrischer Felder im Untergrund. Mithilfe dieser Informationen sowie Messungen des Erdmagnetfeldes modellieren wir, wie weltraumwetterbedingte Ströme sogenannte geomagnetisch induzierte Ströme (GICs) in Stromnetze eindringen können. Erstmals wird ein detailliertes Modell dieser Ströme für das ungarische Stromnetz entwickelt und anhand von Messungen getestet, die direkt an Stromleitungen und Umspannwerken durchgeführt werden. Vergleichbare Messungen in Österreich helfen dabei, die Modelle zu überprüfen und weiter zu verbessern. Eine zentrale Innovation des Projekts ist sein grenzüberschreitender Ansatz. Stromnetze enden nicht an nationalen Grenzen, bestehende Modelle für GICs hingegen meist schon. Durch die Zusammenarbeit über die Grenze zwischen Österreich und Ungarn hinweg erproben wir neue Wege, Risiken an der gemeinsamen Grenze der beiden Länder besser zu verstehen und zu reduzieren einem Bereich, in dem die Auswirkungen von Weltraumwetter besonders schwer vorherzusagen sind. Durch die Kombination fortschrittlicher Messmethoden, realistischer Modelle und internationaler Zusammenarbeit trägt dieses Projekt dazu bei, Vorhersagen zu den Auswirkungen von Weltraumwetter zu verbessern und widerstandsfähigere sowie zuverlässigere Stromnetze zu unterstützen zum Nutzen beider Länder und zur Stärkung der Energiesicherheit in der Region.