Blackout: Folgen des totalen Stromausfalls

  • Die Welt im Krisenmodus: Neben der Pandemie werden auch Blackout-Szenarien wieder diskutiert. Ein kompletter und andauernder Stromausfall würde für die moderne Kommunikationsgesellschaft weitreichendere Konsequenzen haben als ein paar Stunden ohne Internet und Smartphone.

  • Ich denke, das ist ein Aspekt, den viele übersehen: Selbst wenn ein Blackout nur einen Tag andauern würde: Der dadurch angerichtete Schaden an Lieferketten und Infrastruktur (insbesondere auch der Kommunikationsinfrastruktur) wird eine rasche Rückkehr zur Normalität verhindern.

    Lt. Saurugg werden bei einem Blackout bis zu 30% der Kommunikationsinfrastruktur beschädigt. Im Sinne von: Zerstört.


    Selbst wenn das Stromnetz rasch wieder hochgefahren werden kann, werden Teile der Lieferketten auf Monate zerstört: Rinder, Hühner und Schweine verendet großteils innerhalb weniger Stunden, wenn die Lüftung ausfällt (inklusive der Mastbetriebe). Das heißt: Keine Milch, kein Fleisch, keine Eier für Wochen, wenn nicht Monate. Und wenn, dann zu Phantasiepreisen. Sämtliches Gefriergut ist auch verdorben (bzw. müsste zumindest als verdorben entsorgt werden; ob das wirklich geschieht steht in den Sternen).

    Fällt die Kommunikation aus (und das wird sie unweigerlich, selbst wenn wie durch ein Wunder keine Infrastrukturschäden auftreten): Durch die entstehende "Kommunikationsgier" ("Mutti? Alles gut bei euch?") vervielfacht sich der Kommunikationsbedarf. Ohne Kommunikation gibt es keine Lieferketten: Selbst wenn "nur" der Karton für die Verpackung fehlt: Wird ein Glied in der Kette zerschlagen, ist die ganze Kette unterbrochen.


    Ohne Kommunikation gibt es aber keine Chance, die Lieferketten wieder in Gang zu bringen.


    Wohl gemerkt: Das ist mMn ein Best Case-Szenario: Sollte es wirklich zu einem Blackout kommen, sind selbst sieben bis zehn Tage für den Großteil von Europa optimistische Annahmen. Einen solchen Fall hat es (zum Glück) bisher in Europa nicht gegeben; daher fehlt aber auch jegliche praktische Erfahrung für den Umgang damit. Man darf nicht vergessen: Der Schwarzstart (Aufbau von Inselnetzen, Zusammenschalten derselbigen bis zum Wiederaufbau des Verbundsystems) ist bisher nie praktisch erprobt worden. Ob die Simulationen auch mit der Realität übereinstimmen, weiß derzeit kein Mensch.

    There is no such thing as too much backup!

  • Lt. Saurugg werden bei einem Blackout bis zu 30% der Kommunikationsinfrastruktur beschädigt. Im Sinne von: Zerstört.

    Wie meint der "zerstört"? Spannungsspitzen werden Netzteile killen, bzw schon defekte Teile wären wahrscheinlich noch lange gelaufen, überleben aber den Powercycle nicht. Kann man aber austauschen. Oder meint er die Server selber gehen kaputt, oder die Datenspeicher? Oder die logische Infrastruktur, also Mobilfunkzelle springt zwar an, kann aber wegen Ausfall in einer nachgelagerten Ebene die Zertifikate nicht prüfen und redet einfach nicht mit ihren Nachbarn?

  • huizhaecka
    Saurugg meint, und das bestätigen IT-ler als Erfahrungswert: wenn du Systeme hst, die rund um die Uhr laufen, und das schon seit mehreren Jahren, dann verkraften die mit einem hohen Prozentsatz keine Abschaltung plus Neustart. Die Daten sind dann vielleicht noch auf der Platte, aber es dauert bis das System als ganzes hochfährt.
    Dazu kommen solche Effekte wie du sie skizzierst: es fehlen Zertifikate, Konfigurationen sind verloren gegangen, zentrale Managementserver oder Ntzknoten sind hops, Software hängt sich deswegen auf, usw.

  • Ja, die Effekte kenn ich, wobei ich die angegebene Ausfallrate schon für recht hoch halte. Gut, Inbetriebnahme der Systeme und bis es wieder rund läuft, ein Monat, vielleicht auch zwei. Aber dass 30% zerstört sind, also nicht mehr in Betrieb zu nehmen halte ich für zu hoch gegriffen, 5-10% halte ich aber auch für realistisch. Gut, ist auch eine Frage der Definition, wenn beim Start eine Festplatte nicht mehr will, RAM, CPU oder Netzteil, muss halt getauscht werden, zählt aber für mich nicht als zerstört (wenn das System wichtig ist, werden diese Teile wohl im Lager liegen [ha ha :-( ]).

  • huizhaecka

    Aus eigener Erfahrung kann ich bestätigen, dass wirklich viele Komponenten nach einem plötzlichen Stromausfall ausfallen.

    In meiner Ex Bude mit kleinem Rechenzentrum, ca. 50 physische Server, ca. 200 virtuelle Server und 6 Storage Sytemen mit in Summe ca. 200 HDDs, ging für die nächsten Stunden fast nichts.

    In Summe mussten wir um die 20 Netzteile (Server und Storage) tauschen (hab die Mal auf Lager), und um die 30 Festplatten haben den Geist aufgegeben.

    Wenn da nicht die Möglichkeit einer sofortigen Lieferung mit den notwendigen Ersatzteilen kommt geht gar nichts mehr.

    Und das obwohl wir in Summe 4 Serverräume hatten und alles hochredundant ausgelegt war.

    Ein Stromausfall in z.B. einem oder auch 2 der 4 Rechenzentren ist der Produktion und den Mitarbeitern nicht einmal aufgefallen, aber wenn alle 4 weg sind....

    Es müssen gar keine 30% Ausfall sein, nur die "richtigen" Komponenten müssen weg sein.

    Never argue with an idiot, they drag you down to their level and beat you with experience.

  • Die 30% halte ich auch für recht hoch gegriffen, lass es 10% sein.
    Das ist auch nicht so entscheidend: das größere Problem sind die von dir genannten "ein bis zwei Monate bis es wieder rund läuft" . Denn das bedeutet, dass alles mögliche andere in dieser Zeit NICHT rund läuft: Produktion, Lieferketten, Logistik ...
    Und das betrifft dann unser aller Versorgung: Wasserwerke, Lebensmittelindustrie bis Supermärkte, Raffinerien bis Tankstellen, Spitäler und nicht zuletzt die Firmen, bei denen die meisten von uns arbeiten.
    Ich werde die Berichterstattung aus Texas die nächsten Wochen weiter verfolgen, vielleicht finde ich noch mehr Infos zu den Ausfallraten bei IT sowie den langfristigen Auswirkungen

  • Ich glaub es wird einem dann egal sein ob die Hardware tatsächlich zerstört, oder unbrauchbar genug wurde ohne Reparatur wieder anzuspringen.
    Ich kann mir auch gut vorstellen dass ein Frequenzabfall vor dem Blackout Schäden verursacht, wie zb am Flughafen Schwechat unlängst.

  • Ich kann mir auch gut vorstellen dass ein Frequenzabfall vor dem Blackout Schäden verursacht, wie zb am Flughafen Schwechat unlängst.

    Das würde ich noch gerne wissen: WAS da tatsächlich WARUM kaputt gegangen ist. Die Rede war von mehreren 100.000 € Schaden an Beleuchtung, Brandmeldern, Türschließanlagen ... Aber was geht bei Beleuchtung wegen etwas niedrigerer Frequenz kaputt? Das Vorschaltgerät bzw. der LED-Treiber?

  • Habe mich mal ans Telefon gehängt und jemand gefragt, der jemanden kennt, dessen Schwager beim Flughafen usw. ...


    Der Flughafen hat sich bei Absinken der Frequenz abgekoppelt und auf Notstromversorgung umgeschaltet. Dabei kam es zu diversen Problemen, z.T. sind USVs nicht angesprungen. Außerdem sind quer durchs Gelände diverse Computer, sowohl von der IT als auch von der Gebäudetechnik, darunter auch die Steuerungscomputer für z.B. Beleuchtung oder Brandmeldesysteme hopps gegangen.
    Also der Schaden ist NICHT durch den Frequenzabfall passiert, sondern beim Trennen des Netzes. Vermutlich war kurz alles aus (außer dort wo unterbrechungsfreie USVs laufen), dann kam wieder Saft durch Dieselgenerator, und in dem Moment sind x Prozent aller Schaltnetzteile gestorben. Also genau das Szenario, das Saurugg beschreibt, wobei es keine Rolle spielt, ob das Netz nach 10 Sekunden wieder kommt oder nach 10 Stunden oder 10 Tagen.

  • Danke für die Info. Wobei ich es nicht verstehe, dass USVs nicht anspringen. Sind ja per Definition zur „Unterbrechungsfreien StromVersorgung“.

    Try to leave this world a little better than you found it. (Robert Baden-Powell)

  • Kommt drauf an was für USV´s das waren...

    Online USV: Spannungswandler läuft durchgehend, und wird aus dem Akku versorgt. Netz hält Akku auf Volladung. Netzausfall= passiert nichts mit Ausgangsspannung. Wird im EDV Bereich bzw. für besonders empfindlicher geräte Eingesetzt.


    Line Interactive: Wandler wird ausm Netz versorgt. Bei Netzausfall wird praktisch zum Akku umgeschalten ~200ms Ausfall/ Umschaltzeiten


    Standby/ Offline. Bei Netzausfall wird auf auf Spannungswandler/ Akku umgeschalten. Umschaltzeit deutlich größer als bei den obigen.


    Echt Unterbrechngsfrei ist also nur die "Online" USV. Aber halt auch am Kostenintensivsten bei Anschaffung und Betrieb (Verlustleistung)

  • Die 30% sind ja anscheinend Erfahrungswerte. Also keine Schätzungen oder Vermutungen.

    Und ich denke, dass es auch egal ist, ob die nach einem Monat wieder funktionsfähig gemacht werden können oder nicht:

    Nehmen wir mal an, wir haben eine Woche Blackout. Damit sind sämtliche Waren in den Kühllägern verdorben, die Tiere in der Massentierhaltung verendet und weite Teile der Infrastruktur erst mal lahm gelegt. Wenn die TAB-Studie recht hat, herrschen bereits jetzt bürgerkriegsähnliche Zustände...


    Dann kommt der Strom wieder. Allerdings mit massiven Schäden an der TK-Infrastruktur, zumindest teilweise sind Gebiete WROL. Jetzt müsste IT-Techniker "X" sich physisch an seinen Arbeitsort bewegen (lies: die Familie alleine daheim lassen oder ggf. mitnehmen und sie dem Risiko auf der Straße aussetzen), dort Aschenputtel spielen (die Guten ins Töpfchen, die Schlechten ins Gröpfchen) und dann einerseits die defekte Hardware tauschen (womit denn?) und die physisch noch intakten, jedoch abgeschmierten Systeme wieder funktionsfähig machen.

    Und das nicht nur an einem Tag, sondern ein Monat lang!

    There is no such thing as too much backup!

  • Standby/Offline ist aber keine USV, sondern ein Notstromnetz. In Krankenhäusern z.B. hat man - zumindest bei uns - vier verschiedene Netze (Allgemeinversorgung, Feuerwehrnetz, Notstromnetz und USV).


    Line Interactive sollte ein gutes Netzgerät eigentlich abfedern können. Wenn man beim Zukauf der Komponenten darauf achtet (aber wer tut das schon?!?), spricht prinzipiell nichts dagegen!

    There is no such thing as too much backup!

  • Nenn mich naiv, aber in so einem Szenario wird vermutlich das Militär die IT-Techniker abholen, begleiten, Schutz zur Verfügung stellen...

    Kaum einer würd da normal zur Arbeit gehen, während sich die Nachbarn gegenseitig wegen einer Packung Müsliriegel abstechen.

  • Woher sollen die wissen wo die alle Wohnen? Anrufen wird ja schlecht gehen.

    Naja... Die Instandsetzung kritischer Infrastruktur in so einem Fall hat höchste Priorität. Es gibt Mitarbeiterregister, da steht das. Datenschutz wird in der Situation eher zweitrangig sein...

  • Eine erhöhte Sensibilität für das Thema Blackout bei Gemeinden habe ich in letzter Zeit auch festgestellt, endlich nimmt das Thema Fahrt auf nachdem es jahrelang sehr stiefmütterlich behandelt wurde.


    Zu den Schäden und Reparaturen: Ein großes Problem ist die Gleichzeitigkeit. Die Lagerhaltung ist heutzutage betriebswirtschaftlich optimiert, teilweise ist auch noch internationale Logistik involviert. Da kommt ein Ersatz-Servernetzteil per Overnight Express aus Irland oder woher auch immer. Auch kann man sich auf den vereinbarten (und bezahlten) Servicelevel nicht immer verlassen. Letztens hatten wir erst einen Fall, Bladecenter im 6stelligen Bereich (ein paar Monate alt), 4 h Service und eine defekte Storage-Anbindung (FC-SFP hinüber, für die die damit was anfangen). Antwort vom namhaften Hersteller: Ersatzteil derzeit nicht verfügbar. Hat ein paar Tage gedauert bis das Ersatzteil bei uns war und das ist nix besonderes. So läuft es schon in relativ normalen Zeiten.


    Gehen jetzt in ganz Europa auch nur 1 % aller Netzteile und Festplatten in Servern ein sind die Ersatzteillager der Hersteller im Nu leer. Selbst bei funktionierender Logistik und dank der Herstellung solcher Komponenten außerhalb von Europa werden die letzten Kunden wahrscheinlich warten müssen bis das Erz und die Minerale für Ihre Ersatzteile geschürft, zu Netzteilen und Festplatten verarbeitet und über ein paar Logistikschritte endlich geliefert werden.


    Bei den Servicetechnikern gibt es einen vergleichbaren Mangel, keine Firma kann es sich heutzutage leisten so viele Techniker angestellt zu haben, dass nach einem Blackout alle Schäden gleichzeitig repariert werden können. Wenn man überhaupt genug qualifiziertes Personal findet dann hat man in der Regel gerade mal so viel, dass die vorhandenen Leute mit den durchschnittlich auftretenden Schäden gut beschäftigt sind.


    Gestern hatte ich zufällig das Vergnügen zwei Freileitungsmonteuren aus der Nähe bei der Arbeit zusehen zu können. Bei einem Strommast einer 5 kV Leitung auf unserem Grund war ein Isolator zersprungen, die Leitung lag am Querträger aus Metall auf und die Reste vom Keramikisolator am Boden. Es war kalt aber sehr sonnig, vielleicht hat ihm das den Rest gegeben. Eine zweite Leitung, noch dazu die obere, war ebenfalls schon lose und lag neben dem Isolator, auf der Seite mit dem fehlenden Isolator. Damit war laut dem Monteur, der zur Erkundung gekommen ist, akute Kurzschluss-Gefahr und musste sofort repariert werden.


    Es hat rund zwei Stunden gedauert die obere Leitung wieder am bestehenden Isolator zu befestigen, den neuen Isolator zu montieren und die andere Leitung daran zu befestigen. Dabei hab ich Werkzeug nachgeholt und angeseilt, damit die Monteure nicht jedesmal vom Mast steigen mussten und dann wieder hochklettern.

    Weiß jemand wieviele Strommaste es in Österreich gibt, allein ohne das Niederspannungsnetz? Weiß jemand wieviele Freileitungsmonteure es im Verhältnis dazu gibt?


    Bei regionalen Sturmschäden werden oft Monteure aus zumindest einem ganzen Bundesland zusammen gezogen, teilweise mit Verstärkung aus anderen Bundesländern. Selbst da dauert es einige Tage, bis wieder überall Strom ist. Das erklärt auch wieso es bei der Eiskatastrophe in Slowenien damals so lange finster war.

  • Eine erhöhte Sensibilität für das Thema Blackout bei Gemeinden habe ich in letzter Zeit auch festgestellt, endlich nimmt das Thema Fahrt auf nachdem es jahrelang sehr stiefmütterlich behandelt wurde.

    Ist mir auch aufgefallen.


    Selbst unsere Gemeinde hat sich auch ein Diesel Aggregat 80kva zugelegt.

    Es ist keine Schande nichts zu wissen, wohl aber, nichts Lernen zu wollen. ( Platon)