Das Stromnetz zuckt jede Minute, weil Batterien dieselbe Uhr lesen

60 Sekunden. Seit mehreren Jahren sackte die Frequenz des europäischen Stromnetzes im Takt genau dieser Spanne kurz ab, und niemand konnte sagen, warum. Der Einbruch war winzig und harmlos, aber viel zu regelmäßig für einen Zufall: jede Minute, in derselben Sekunde. Am 30. Oktober 2026 veröffentlichten Physiker des Forschungszentrums Jülich in Nature Energy die Antwort. Den Anstoß geben Tausende Notstrombatterien, die sich zu Beginn jeder Minute selbst testen. Sie tun es im Gleichschritt, weil sie alle dieselbe Uhr lesen.

„Es waren wirklich Jahre der Detektivarbeit“, sagt Dirk Witthaut, der die Studie leitete, in der Pressemitteilung des Zentrums. Der Erste, dem das Muster auffiel, war er allerdings nicht. TenneT, Deutschlands größter Übertragungsnetzbetreiber, sah den Minutenrhythmus seit Jahren in seinen Daten, ohne ihn erklären zu können. Später tauchte derselbe Rhythmus in den Netzen Großbritanniens, der USA, Australiens, Islands, Südkoreas und Malaysias auf. Und als im Frühjahr 2020 die Industrie langsamer wurde, verschwand er nicht. Er wuchs.

Ein Netz, das sich wie ein einziges Schwungrad dreht

Um zu verstehen, wie sich eine Batterie, die in einem Gebäude testet, über einen ganzen Kontinent bemerkbar macht, braucht man eine einzige Idee.

Deshalb ist die Frequenz ein äußerst empfindliches Maß für das Gleichgewicht. Ein Einbruch bedeutet: Irgendwo in einem riesigen System ist plötzlich viel Last auf einmal angesprungen. Wie empfindlich das ist, erfuhr Europa 2018. Ein Streit zwischen Serbien und dem Kosovo ließ dem Netz Energie fehlen, und wochenlang lag die mittlere Frequenz bei etwa 49,996 Hz. Eine Abweichung von vier Tausendstel Hertz genügte. Uhren in Mikrowellen und Backöfen zählen die Zeit anhand der Schwingungen des Stroms, und in 25 Ländern gingen sie fast sechs Minuten nach.

Der Einbruch im Minutentakt funktioniert anders. In der ersten Hälfte der Minute fällt die Frequenz und erholt sich dann wieder, die Uhren bleiben also pünktlich. Er ist so klein, dass er in jeder einzelnen Minute zwischen den üblichen Schwankungen des Netzes untergeht. Legt man aber viele Minuten übereinander, entsteht jedes Mal dieselbe Form: ein Absacken zu Beginn der Minute, Erholung bis zur Mitte. Das Auge sieht das nicht. Die Statistik schon.

Achtzig Stromzähler und Gebäude 3

Der erste Hinweis war die Regelmäßigkeit selbst. „Uns wurde schnell klar, dass die Ursache etwas sein muss, das von der Uhr gesteuert wird“, sagt Witthaut. Der zweite Hinweis: Der Einbruch ist im ganzen Land sichtbar, also kann ihn keine einzelne Fabrik und kein einzelnes Kraftwerk erzeugen. Dazu braucht es Tausende Geräte, die im selben Moment Strom ziehen.

Die Suche begann zu Hause. Der Jülicher Campus funktioniert wie eine Kleinstadt, mit eigenem Stromnetz und einem Testfeld namens Living Lab Energy Campus. Ein Team unter der Leitung des Erstautors der Studie, Carsten Hartmann, baute mehr als 80 Messgeräte für die Stromqualität in die Campus-Transformatoren ein und zeichnete 2024 mehrere Monate lang den Verbrauch auf.

Der Minutenrhythmus zeigte sich nicht überall. Er trat nur in Gebäuden auf, die über batteriegestützte unterbrechungsfreie Stromversorgungen gespeist werden, also die Geräte, die Server und Labore bei einem Stromausfall am Laufen halten. Gebäude voller Computer, aber ohne solche Batterien zeigten keinen Rhythmus.

Als Nächstes nahmen Hartmann und seine Kollegen eine einzelne Anlage in Gebäude 3 ins Visier: Schränke voller Batterien mit 1,5 Megawatt Leistung, die das Gebäude bei einem Stromausfall in Betrieb halten sollen. An den Batterieklemmen fanden sie zu Beginn jeder Minute einen kurzen Stromstoß. Der Hersteller bestätigte, dass es ein Selbsttest war: Einmal pro Minute prüft das Managementsystem den Zustand der Zellen. Dann verfolgte das Team den Stoß über mehrere Transformatoren bis zu der Stelle, an der der Campus ans öffentliche Netz grenzt.

Eine Batterie auf einem Campus bringt ein Stromsystem natürlich nicht ins Wanken. Aber auf der Welt gibt es inzwischen sehr viele solcher Anlagen, und alle tun in derselben Sekunde dasselbe.

Uhren, die zu gut sind

Warum dieselbe Sekunde? Witthaut vermutet, dass die meisten Hersteller eine Minute für ein vernünftiges Intervall hielten und den Test an ihren Anfang legten, auf null Sekunden. Für sich genommen verhält sich jede Batterie vorbildlich.

Das Problem ist die Uhr. Moderne Geräte stellen ihre Zeit über Internet-Zeitserver ein (mit dem Network Time Protocol, kurz NTP). Für Tausende Batterien mit verschiedenen Besitzern kommt „der Beginn der Minute“ deshalb fast im selben Augenblick. Maschinen, die nichts voneinander wissen, sind in einen gemeinsamen Takt gefallen, ohne dass es jemand geplant hätte. Die Autoren nennen das unbeabsichtigte Synchronisation.

Der Preprint der Studie nennt noch ein paar Beispiele aus dem Haushalt. Ein „smarter“ Ofen, der seine Uhr online abgleicht, zieht ebenfalls in einem gleichmäßigen Minutenmuster Strom, aber nur, wenn er mit Timer läuft. Eine Küchenmaschine vom Typ Thermomix zieht Strom in wiederkehrenden Spitzen, allerdings nicht im strikten Minutentakt. Der getestete Laptop zeigte keinen Minutenrhythmus. Witthaut ist hier vorsichtig: Klimaanlagen, Wärmepumpen, Waschmaschinen und Geschirrspüler könnten sich ähnlich verhalten, aber niemand hat es bisher überprüft.

Der Hinweis aus Mallorca

Am stärksten ist der Minutenrhythmus in großen Verbundnetzen, etwa in Europa, den USA und Australien. Doch der eigentliche Beweis kam von einer kleinen Insel.

Mallorca, eine spanische Mittelmeerinsel, ist nicht mit dem europäischen Festland synchronisiert: Ihr Netz hat eine eigene Frequenz. Ende 2019 zeigte diese Frequenz keinen Minutenrhythmus. 2025 war er deutlich zu sehen.

Dazwischen hatten die Balearen Batteriespeicher installiert.

Wenn ein winziges Wackeln nicht mehr winzig ist

Vorerst stellt der Einbruch keine Gefahr für das Netz dar: Er hat kein gefährliches Niveau erreicht, und die Autoren beschreiben ihn nicht als drohende Blackout-Gefahr. Sie sorgen sich, weil die Netze immer leichter werden. Die schweren, rotierenden Turbinen von Kohle- und Gaskraftwerken schluckten Stöße früher allein mit ihrer Masse, so wie ein schweres Rad eine Unebenheit wegsteckt. Solaranlagen, Windräder und Batterien hängen über Leistungselektronik am Netz und bringen keine solche Masse mit. In einem leichteren Netz lässt derselbe Stoß die Frequenz stärker ausschlagen.

Die britischen Zahlen zeigen das. Die Minutenstöße sind dort kaum stärker geworden, die Frequenzausschläge aber schon, weil das Netz einen Teil seiner schweren rotierenden Kraftwerke verloren hat.

Im Frühjahr 2020 wuchs das Minutensignal, im Wochenmittel betrachtet, auf etwa das 1,3- bis 1,4-Fache seiner früheren Größe, obwohl die Industrieproduktion sank. Die Autoren bringen das mit dem Anstieg des Internetverkehrs und möglicherweise mit einer stärkeren Auslastung der Rechenzentren in Verbindung, wo solche Batterien besonders verbreitet sind. In Irland, wo sich das Signal vervierfachte, verbrauchen Rechenzentren schon 23 % des gemessenen Stroms des Landes.

Die Kosten sind bereits real. Jeder Einbruch bremst kurz die Turbinen der Wasserkraftwerke; sie drehen wieder hoch, und das Metall verschleißt schneller. Im nordischen Netz reagieren Kraftwerke auf jede noch so kleine Frequenzänderung, sodass sie ihre Leistung jede Minute hoch- und runterregeln müssen. Die Autoren erwarten, dass die Ausschläge weiter wachsen, wenn Batterien und smarte Geräte sich vermehren, und sagen, sie könnten eines Tages ein für die Netzsicherheit relevantes Niveau erreichen.

Das Heilmittel in einer Zeile

Die Lösung sei überraschend einfach, sagt Witthaut: „Man müsste die Tests lediglich zufällig verteilen, statt sie immer zur selben Zeit zu starten.“ Würde jede Batterie nicht bei null Sekunden, sondern in ihrer eigenen zufälligen Sekunde testen, würden sich Tausende kleine Stöße über die Minute verteilen, statt sich zu einem großen aufzutürmen.

Ein Hersteller verschiebt seine Testzeit bereits und ändert die Verschiebung jeden Tag. Alle anderen testen weiter strikt im Minutentakt, und nichts zwingt sie zur Änderung: Keine Norm schreibt einer Batterie vor, in welcher Sekunde sie sich prüfen soll.

Stromnetze haben Jahrzehnte gebraucht, um Ausfälle, Stürme und Abendspitzen zu überstehen. Jetzt müssen sie mit der makellosen Pünktlichkeit von Maschinen zurechtkommen, die einfach nur pünktlich ihre Arbeit tun.