Dieser Flughafen erzeugt seinen eigenen Strom, um einen Stromausfall wie in London Heathrow zu vermeiden

Der Brand im Umspannwerk North Hyde in Hayes, London, am 20. März verursachte einen Stromausfall

Dadurch blieben 200.000 Passagiere gestrandet und mehr als 1.000 Flüge wurden gestrichen. Obwohl die Ursache des Brandes noch untersucht wird, überprüfen Flughäfen auf der ganzen Welt derzeit ihre Abhängigkeit vom Stromnetz aufgrund extremer Wetterstörungen und potenzieller böswilliger Aktivitäten, die sich auf ihre verfallenden Infrastruktursysteme auswirken könnten.

Doch welcher ist in diesem Bereich der fortschrittlichste Flughafen der Welt?

(PIT) betreibt das innovativste Mikronetzsystem der Branche, indem es die Stromerzeugung aus Erdgas mit Solarenergie kombiniert, um einen unabhängigen Strombetrieb zu erreichen.

Die wachsende Anfälligkeit von Flughafenstromsystemen

Photo: Markus Mainka | Shutterstock

Stromausfälle verursachen wirtschaftliche Schäden und Sicherheitsrisiken, die sich auf das weltweite Luftfahrtsystem auswirken. Der Stromausfall am Flughafen Heathrow zeigte, dass es sich nicht um einen Einzelfall handelte.

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Laut derNationale Ozean- und Atmosphärenbehörde (NOAA)Von 2015 bis 2022 kam es an 24 US-Flughäfen zu 321 fünfminütigen Stromausfällen. NOAA-Aufzeichnungen zeigen, dass milliardenschwere Wetterereignisse von fünf Vorfällen im Jahr 2000 auf 28 Vorfälle im Jahr 2023 angestiegen sind.

Um nur einige Beispiele zu nennen:

• Ein schwerer Ausfall im Jahr 2017 am Hartsfield-Jackson Atlanta International Airport führte zu etwa 1.200 Flugannullierungen und kostete Delta Air Lines laut Angaben etwa 50 Millionen US-DollarABC-Nachrichten.
• DerLos Angeles Timesberichtete, dass ein einstündiger Stromausfall am Los Angeles International Airport im Februar 2023 dazu führte, dass Sicherheitskontrollen den Betrieb stoppten und Flugverspätungen auftraten, Rolltreppen außer Betrieb waren und Passagiere in Aufzügen eingeschlossen waren.

• Auch im Februar 2023 führte der Brand des PG&E-Umspannwerks zu einem zweistündigen Stromausfall, der den Oakland International Airport zur Schließung zwang und die Stromversorgung von 50.000 Anwohnern in der Nähe für längere Zeit beeinträchtigteAssociated Press.
• SFGATEberichtete, dass ein Stromausfall den Betrieb am San Francisco International Airport im Juni 2023 gegen 21:00 Uhr unterbrach, der Strom jedoch noch in derselben Nacht vollständig wiederhergestellt wurde.

• EntsprechendVermögenAm Flughafen Baltimore/Washington International Thurgood Marshall kam es im Februar 2025 zu einem Stromausfall, der mehr als 150 Linienflüge beeinträchtigte.
• Im Februar 2024 verursachte ein versuchter Kupferdrahtdiebstahl einen vorübergehenden Stromausfall am Harry Reid International AirportLas Vegas Review-Journal.

Welche Methoden nutzen Flughafenbehörden, um diese Probleme anzugehen? Notfallpläne in Kombination mit Infrastrukturinvestitionen ermöglichen es ihnen, Stromausfälle zu bewältigen, um Sicherheit und Betriebskontinuität zu gewährleisten.

Die Effektivität der Reaktion hängt von der kontinuierlichen Schulung der Mitarbeiter und der funktionalen Koordination zwischen ihren Teams, Versorgungsdienstleistern und Notfallorganisationen ab. Flughäfen ändern ihren Betrieb, indem sie Flüge umleiten und alle Flughafenaktivitäten einstellen.

Ausfallabhängige Systeme greifen sowohl über Notstromgeneratoren und unterbrechungsfreie Stromversorgungen als auch über Mikronetze auf Notstrom zu.

Pittsburghs revolutionäre Microgrid-Lösung

Foto: Pittsburgh International Airport

EntsprechendMicrogrid-WissenDer Weg zur Energieunabhängigkeit am Pittsburgh International Airport begann, nachdem der Hartsfield-Jackson Atlanta International Airport Ende 2017 den oben erwähnten großen Stromausfall erlebte.

Die Flugunterbrechungen, die auf den Stromausfall am Hartsfield-Jackson Atlanta International Airport folgten, verursachten bei Delta Air Lines Verluste in zweistelliger Millionenhöhe, was die Flughafenbehörde von Pittsburgh dazu veranlasste, die Microgrid-Technologie zu prüfen.

AlsMarcelluss Drilling NewsWie berichtet, hat der Flughafen, der sich auf den Erdgasvorkommen von Marcellus Shale befindet, Vorschläge für den Bau eines Mikronetzes im Rahmen einer kostenlosen Betriebs-, Design- und Bauvereinbarung eingereicht.

Laut derFlughafenbehörde von Allegheny CountyDie Anlage wurde im Juli 2021 mit einer Gesamtenergieleistung von mehr als 20 Megawatt in Betrieb genommen.

Mikronetz am Flughafen Pittsburgh in Zahlen (lautBurns Engineering)
Metrisch	Wert
Gesamtstromerzeugung	23 Megawatt
Jährliche Kosteneinsparungen	1,5 Millionen Dollar
Reduzierung der CO2-Emissionen pro Jahr	6 Millionen Pfund

Neuigkeiten aus der Flughafenbrancheberichtete, dass das Microgrid-System am 4. März als unverzichtbares Backup fungierte, als anhaltende Umspannwerkbrände außerhalb des Flughafens zu einem vorübergehenden Ausfall der Hauptstromversorgung führten. Pittsburgh hat diese Einspeisungen einfach abgeschaltet, um zu verhindern, dass Probleme sein Mikronetz beeinträchtigen, und den Betrieb ohne Unterbrechung weiterführen.

Verständnis der Microgrid-Technologie für Flughäfen

Foto: Denver International Airport

EntsprechendBC-DieselgeneratorenFlughäfen funktionieren über regionale Stromnetze, die Dieselgeneratoren als Notstromversorgungssysteme nutzen.

Traditionelle Backup-Systeme für Flughäfen

weil sie nicht in der Lage sind, alle Systeme mit Strom zu versorgen, bei längeren Ausfällen ein Auftanken erforderlich sind und es ihnen an langfristigen Betriebsfähigkeiten mangelt.

Das US-Energieministeriumerklärt, dass ein Mikronetz ein unabhängiges, lokalisiertes Stromsystem ist, das getrennt vom Hauptstromnetz betrieben werden kann.

Das System funktioniert über zentrale Steuereinheiten, die mehrere Stromerzeugungsanlagen überwachen, die mit Speichergeräten für ein automatisches Verteilungsmanagement verbunden sind.

Traditionelles Backup vs. Microgrid-Systeme
Besonderheit	Traditionelles Backup	Microgrid-System
Stromquelle	Typischerweise Dieselgeneratoren	Mehrere Quellen (Erdgas, Solar usw.)
Abdeckung	Nur kritische Systeme	Kompletter Flughafenbetrieb
Operationsdauer	Begrenzt durch die Kraftstoffversorgung	Unbegrenzt mit erneuerbaren Komponenten
CO2-Fußabdruck	Hohe Emissionen	Kann erneuerbare Energie integrieren
Kosten	Nur für den Notfall	Tägliche betriebliche Integration

Der innovative Aspekt des Pittsburgh-Systems ergibt sich aus der Kombination verschiedener Energiequellen. Erdgasgeneratoren sorgen neben Solaranlagen, die zur Reduzierung der CO2-Emissionen beitragen, für eine zuverlässige Grundstromversorgung am Flughafen.

Das System erzeugt überschüssigen Strom, was gleichzeitig die Sicherheit erhöht und Einnahmen durch den Verkauf von Strom an das Stromnetz generiert.

Vorteile der Energieautarkie am Flughafen

Der von Pittsburgh implementierte Power-Backup-Ansatz bringt umfangreiche Vorteile mit sich, die sowohl dem Flughafenbetrieb als auch den Flugdiensten und den reisenden Passagieren zugutekommen. Das System ermöglicht die Vermeidung von Umsatzverlusten, Wiederherstellungskosten, Schadensersatzansprüchen und größeren Ausfallkosten in zweistelliger Millionenhöhe. Flughäfen können durch erneuerbare Energieanlagen mit Solar- und Windkomponenten ökologische Nachhaltigkeit erreichen.

EntsprechendEvansMikronetze fungieren auch als finanzielle Stabilisatoren bei Stromausfällen, indem sie die Kosten bis zu einer Million US-Dollar pro Stunde kontrollieren und die Gesamtenergienutzung optimieren. Darüber hinaus bleiben die Betriebssysteme der Flughafenanlagen aufgrund der kontinuierlichen Stromversorgung auch bei Stromausfällen aktiv, was sowohl die Sicherheit als auch die Servicequalität verbessert und Flugunterbrechungen reduziert.

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Mikronetze dienen als Lösung zur Reduzierung von Treibhausgasen an Flughäfen durch den Einsatz von Solar- und Windkraftanlagen anstelle von fossilen Brennstoffen. Intelligente Systeme ermöglichen zusammen mit Speicherkapazitäten maximale Energieeffizienz, indem sie Betriebsabfälle reduzieren und optimale Betriebsabläufe implementieren.

AlsDie Economics TimesBerichten zufolge minimiert der Einsatz verschiedener Notstromquellen anstelle von Dieselgeneratoren die Emissionen. Mikronetze erhöhen bei Stromausfällen die Widerstandsfähigkeit des Stromnetzes, während ihre digitalen Tools dabei helfen, den Bedarf vorherzusagen und Energie effektiv zu verwalten.

Führende Flughäfen setzen auf Energieunabhängigkeit

Foto: billlinphotos | Shutterstock

Pittsburgh International gilt als einer der wenigen Flughäfen mit völliger Energieunabhängigkeit, doch andere große Flughäfen wenden je nach ihren individuellen Bedürfnissen und Ressourcen andere Methoden an, um ähnliche Ziele zu erreichen.

Der Denver International Airport betreibt ein umfassendes Energieresilienzsystem und gehört zu den verkehrsreichsten Flughäfen der Vereinigten Staaten. EntsprechendYahoo-NachrichtenZwei Umspannwerke für den Flughafen liefern ausreichend Strom für den Betrieb der gesamten Anlage. Die Anlage arbeitet zusätzlich zu den bestehenden herkömmlichen Backup-Systemen und solarbetriebenen Batteriefeldern mit Backup-Generatoren.

EntsprechendAlpha-StrukturDer John F. Kennedy International Airport (JFK) in New York integriert Energieresilienz in sein 19 Milliarden US-Dollar teures Renovierungsprojekt, indem er im Rahmen des bevorstehenden Baus von Terminal 1 ein Solarstromsystem mit Speicherbänken für Backup-Zwecke baut.

Flughafen	Technik für den Notfall bei Stromausfall
Pittsburgh International	Mikronetz (Erdgas + Solar)
Denver International	Dieselgeneratoren + Solar + Batterie-Backup
JFK International	Dieselgeneratoren [Solar (geplant) + Batterie (geplant)]
San Diego International	Dieselgeneratoren + Solar + Batterie-Backup (hauptsächlich für HVAC-Systeme)

Herausforderungen und zukünftige Richtungen

Foto: Darryl Brooks | Shutterstock

EntsprechendKimley-HornDie Nutzung von Solarenergie als Hauptstromquelle in einem Mikronetz stellt den Flughafenbetrieb vor Schwierigkeiten.

Die Verfügbarkeit von Solarenergie tagsüber erfordert, dass ein Flughafen ein Batterie-Energiespeichersystem (BESS) mit seinem Mikronetz installiert, um die Abstimmung von Stromversorgung und -nachfrage zu optimieren. Flughäfen haben Schwierigkeiten bei der Implementierung von Mikronetzen, da die meisten Ausrüstungskomponenten, insbesondere Batteriesysteme, von ausländischen Herstellern stammen.

Für Flughafenbesitzer und -designer ist die Beschaffung von Mikronetzmaterialien eine Herausforderung, da sie die Anforderungen des Buy America, Build America und des Inflation Reduction Act erfüllen müssen.

Die Verfügbarkeit von Anreizfinanzierungen durch gesetzliche Anforderungen wirkt sich auf die Kosteneffizienz von Projekten aus, da diese Anforderungen erfüllt werden müssen. Flughafenpartnerschaften mit mehreren Lieferanten, die Vorbestellungen aufgeben und gleichzeitig mit lokalen Herstellern zusammenarbeiten, können die Herausforderungen der Mikronetz-Materialbeschaffung meistern. Künftig werden Flughäfen Nachhaltigkeit durch die Implementierung intelligenter Technologien, den Ausbau erneuerbarer Energiequellen und die Verbesserung von Energiespeichermethoden erreichen.

Die Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen erfordert die Zusammenarbeit zwischen Flughäfen und sowohl Versorgungsunternehmen als auch Technologieanbietern. Der moderne technologische Fortschritt hat zusammen mit den zunehmenden Klimaherausforderungen verschiedene Muster etabliert, die die Transformation der selbsterzeugten Energiesysteme von Flughäfen definieren. Die zunehmende Elektrifizierung von Bodenfahrzeugen sowie Shuttles und Flugzeugen birgt sowohl technische Hürden als auch potenzielle Vorteile für Systeme zur Eigenerzeugung.

EntsprechendIgnite Network PlusEinige Flughäfen prüfen im Rahmen ihrer Dekarbonisierungsbemühungen auch Wasserstofflösungen, da sie zunehmend staatliche Unterstützung für die Sicherheit der Infrastruktur erhalten.