„Kann mein netzunabhängiges Solarsystem durch Sonneneruptionen, CMEs oder EMPs beschädigt werden?“

Die Möglichkeit, dass Sonneneruptionen, CMEs oder EMPs netzunabhängige Solarsysteme beschädigen, ist für unsere sicherheitsorientierten Kunden ein wichtiges Thema. In diesem Beitrag erklären wir den Unterschied zwischen Sonneneruptionen, CMEs und EMPs, ihre potenziellen Auswirkungen auf batteriegestützte, netzunabhängige Solarstromsysteme und Möglichkeiten, sich darauf vorzubereiten.

Was ist eine Sonneneruption?

Solar Flare Peaking 4/2/2017. Credits: NASA/Solar Dynamics Observatory

Eine Sonneneruption ist im Wesentlichen ein massiver Ausbruch von Energie von der Oberfläche der Sonne. Diese Eruptionen sind die größten explosiven Ereignisse in unserem Sonnensystem. Aufgrund des breiten Spektrums an elektromagnetischen Wellen, die bei einer Sonneneruption freigesetzt werden, kann die Leistung von Geräten wie Ihrem Radio oder GPS beeinträchtigt werden.

Nach Angaben der NASA entspricht die von einer Sonneneruption freigesetzte Energie der Explosion von Millionen von 100-Megatonnen-Wasserstoffbomben auf einmal. So alarmierend das auch klingen mag, es ist weniger als ein Zehntel der Energie, die die Sonne jede Sekunde produziert. Die kostenlose Energie der Sonne ist eine mächtige Ressource.

Was ist ein koronaler Massenauswurf (CME)?

Ein koronaler Massenauswurf (CME) ist ebenfalls eine Eruption auf der Sonnenoberfläche. Er unterscheidet sich grundsätzlich von einer Sonneneruption, da bei einem CME koronale Materie von der Sonnenoberfläche ausgestoßen wird. Die Materie in einem großen CME kann bis zu einer Milliarde Tonnen schwer sein und sich mit mehreren Millionen Meilen pro Stunde bewegen. Infolgedessen kann ein Planet oder ein Raumschiff, das sich in der Bahn des ausgestoßenen Plasmas und der Magnetfelder befindet, ernsthaft in Mitleidenschaft gezogen werden.

Im Wesentlichen kann man sich eine Fackel als einen massiven Lichtblitz und einen CME als eine massive Freisetzung von Sonnenmaterie vorstellen.

CME, der am 27.2.00 Partikel in den Weltraum schleudert, Foto aufgenommen von SOHO LASCO C2 und C3. Credit: SOHO ESA & NASA

Was ist der Unterschied zwischen Sonneneruptionen und CMEs?

Sonneneruptionen und CMEs haben unterschiedliche Auswirkungen auf die Erde. Erstens beeinträchtigen Sonneneruptionen eher Funkwellen und können im schlimmsten Fall Navigations- und Kommunikationsgeräte vorübergehend lahmlegen. Zweitens können CMEs, die in direkten Kontakt mit der Erde kommen, einen Zusammenbruch des Stromnetzes verursachen. Drittens wirken sich CMEs auf ein breiteres Spektrum von Technologien wie Kommunikationssysteme und Stromnetze aus und können dauerhaftere Schäden verursachen.

So oder so, Sonneneruptionen und CMEs sind solare Ereignisse, die sich der Kontrolle des Menschen entziehen. Diese natürlich auftretenden „Weltraumwetter“-Ereignisse lassen sich wie Hurrikane bis zu einem gewissen Grad vorhersagen, aber nicht aufhalten. Die berühmteste Auswirkung dieses Weltraumwetters war der Stromausfall in Quebec im Jahr 1989, als Sonneneruptionen die Funksignale auslöschten und ein massiver CME das Stromnetz traf, so dass die Stadt Quebec 12 Stunden lang ohne Strom war. Dieser Sonnensturm störte sogar Satelliten und das Space Shuttle Discovery.

Im Wesentlichen sind Sonneneruptionen und CMEs starke Weltraumwetterereignisse, bei denen elektromagnetische Wellen in die Atmosphäre freigesetzt werden. Am wichtigsten ist, dass keines der beiden Ereignisse die zerstörerischeren elektromagnetischen Impulse freisetzt.

Was ist ein elektromagnetischer Impuls (EMP)?

Elektromagnetische Impulse, auch EMPs genannt, umfassen sowohl natürliche als auch vom Menschen verursachte elektromagnetische Ereignisse, die im Allgemeinen unvorhersehbar sind. EMPs können durch Blitzeinschläge oder durch menschliche Ereignisse verursacht werden, z. B. durch die Detonation einer Kernwaffe in großer Höhe.

Menschlich verursachte EMPs sind die Hauptsorge unserer sicherheitsbewussten Kunden. Man braucht keine überbordende Phantasie, um sich vorzustellen, was bei einem nuklearen Ereignis, das einen EMP verursacht, passieren könnte. Ein Impuls dieser Größenordnung würde alles, was einen Stromkreis hat, unbrauchbar machen. Die Auswirkungen auf die Elektronik, die Kommunikation und das Stromnetz könnten weitreichend sein.

Ihre Solarenergiesysteme gegen Sonneneruptionen, CME und EMP

Wie wird Ihr Solarenergiesystem damit fertig?

Event
 
Cause
 
Damages
 
Solar Flare
 
Solar weather
 
GPS/NavigationRadio
 
CME
 
Solar weather
 
CommunicationsPower Grid
 
EMP
 
EMP WeaponsLightningNuclear blastSolar weather
 
CommunicationsElectronicsPower Grid

Solarpanels vs. elektromagnetische Ereignisse

Die gute Nachricht

Zunächst einmal müssen wir verstehen, dass ein Solarmodul das ist, was wir Dummy-Technologie nennen. Das Paneel an sich beherbergt keine Schaltungstechnik. Ihr Solarmodul ist ein Gerät, das die Energie der Sonne sammelt. Da es keine Schaltkreise gibt, haben elektromagnetische Impulse wenig bis gar keine Auswirkungen auf Ihre Solarmodule. Das Gleiche gilt für Ihre Batteriebank, die die Energie für den späteren Gebrauch speichert.

Ihre Solarmodule und Ihre Batteriebank sind nicht besonders anfällig für Sonneneruptionen, CMPs oder EMPs.

Die schlechte Nachricht

Wechselrichter für Solaranlagen

Ihre Wechselrichter und Laderegler sind gefährdet.

Während Ihre Solarmodule und Batterien in der Regel von einem massiven elektromagnetischen Ereignis nicht betroffen sind, gilt dies nicht für Ihre Wechselrichter und Laderegler.

Im Falle einer Sonneneruption oder eines CME schalten Ihre Wechselrichter den Rest Ihrer Solaranlage ab, um sie vor weiteren Schäden zu schützen. Außerdem kann der Wechselrichter selbst zumindest eine Sicherung auslösen. Natürlich ist dies das beste Szenario für Ereignisse, die nur durch Sonneneruptionen oder CMEs verursacht werden.

Andererseits kann ein EMP-Ereignis zu katastrophalen Schäden führen. EMPs können alles, was einen Schaltkreis enthält, irreversibel beschädigen, einschließlich der Wechselrichter und Laderegler Ihrer Solarstromanlage. Die gute Nachricht ist, dass fast alle anderen Komponenten Ihrer netzunabhängigen Solaranlage von einem EMP nicht betroffen sind.

Vorbereitung auf EMP

Faraday-Käfig von thereadystore.com

Eine Möglichkeit, die Wirkung elektromagnetischer Impulse auf Ihre Wechselrichter und Laderegler zu verringern, ist die Unterbringung in einem Faradayschen Käfig.

Diese Gehäuse aus geerdetem, leitfähigem Metall werden von unerwünschten EMPs nicht oder nur minimal beeinträchtigt. Das Metallgeflecht der Faradayschen Käfige schirmt den Inhalt vor externen elektromagnetischen Feldern ab, indem es die elektromagnetische Ladung im gesamten umschließenden Material verteilt.

Die einfachste Art, sich vor EMP-Schäden zu schützen, besteht darin, Ihre Wechselrichter und Laderegler in einem Faradayschen Käfig unterzubringen. Sie können einen solchen Käfig kaufen oder selbst bauen

Management von CEM- und EMP-Risiken

CMEs treten häufig auf und sind für die Solarenergie weniger problematisch. Da die Solartechnik seit Jahren ohne Zwischenfälle Geräte im Weltraum mit Strom versorgt, bin ich zuversichtlich, dass CMEs eine geringere Bedrohung für Ihr netzunabhängiges Solarenergiesystem darstellen als EMPs.

Ein EMP ist zwar unwahrscheinlich, aber unvorhersehbar und kann eine echte Energiebedrohung für unsere sicherheitsbewussten Kunden darstellen. Die Verwendung eines Faradayschen Käfigs zum Schutz von Wechselrichtern und Ladereglern kann Ihr Risiko minimieren.

Sein Sie mit einem batteriegestützten Solarenergiesystem vorbereitet

Wenn Sie Ihr Haus mit einem netzunabhängigen Solarenergiesystem versorgen, maximieren Sie Ihre Chance, nach einem unerwarteten elektromagnetischen Ereignis weiterhin Zugang zu Strom zu haben. Mit einer batteriegestützten, netzunabhängigen Solarstromanlage können Sie sich auf Sonneneruptionen, CMEs und EMP-Schäden vorbereiten.

Durch den Einsatz von Batterietechnologie können Sie praktisch alles mit Ihrer netzunabhängigen Solaranlage betreiben. Letztendlich entscheiden Sie, was Sie wann mit Strom versorgen wollen.

Wenn Sie die Sicherheit haben wollen, dass Sie und Ihre Familie Zugang zu Strom haben, wenn der SHTF eintritt, sollten Sie ernsthaft die Installation eines batteriegestützten Solarenergiesystems in Betracht ziehen.