Netzüberlastungen

Netzüberlastungen sind Situationen, in denen die verfügbaren Kapazitäten eines Netzes durch die Nachfrage an ihre Grenzen geraten oder diese überschreiten. Sie betreffen vor allem elektrische Verteil- und Übertragungsnetze sowie Kommunikations- und Datennetze. In allen Fällen führt eine Überbeanspruchung der Ressourcen zu Beeinträchtigungen der Leistungsqualität oder zu temporären Ausfällen, sofern keine Gegenmaßnahmen greifen.

Ursachen sind hohe Nachfragespitzen, unregelmäßige oder plötzliche Lasten, Ausfälle einzelner Leitungen oder Verbindungen, unzureichende Kapazität oder ungeplante Netzverzweigungen. Wetterereignisse, Naturkatastrophen oder der Ausfall zentraler Komponenten können Überlastungen verstärken. In Daten- und Kommunikationsnetzen erhöhen starkes Nutzungsverhalten, große Ereignisse, Softwareupdates oder fehlerhafte Konfigurationen das Risiko von Engpässen.

Die Folgen reichen von erhöhten Verzögerungen (Latenz) und Paketverlusten bis zu Ausfällen einzelner Dienste oder ganzer Netzabschnitte. In elektrischen Netzen können Schutzvorrichtungen eingreifen, Lastabschaltungen erforderlich werden, um größere Schäden zu verhindern.

Netzüberlastung wird je nach Netztyp unterschiedlich gemessen: In Elektrizitätsnetzen durch Überschreitungen der Nennleistung von Leitungen, Transformatoren oder Umspannstationen; in Informations- und Kommunikationsnetzen durch Kennzahlen wie Auslastung von Verbindungen, Queuing-Verzögerungen, Paketverlust oder Latenzzeiten.

Gegenmaßnahmen umfassen Netzausbau, Erweiterung von Leitungsverbindungen, Installation von Speichern, Lastmanagement und Demand-Response-Programme; eine bessere Netzplanung sowie redundante Strukturen. In Datennetzen zählen Traffic-Engineering, QoS, Cache- und CDN-Strategien, Peering-Optimierung und regelmäßige Kapazitätsanpassungen zu den Instrumenten.

Netzüberlastungen sind in modernen Netzsystemen ein zentrales Regelungs- und Investitionsfeld, da eine zuverlässige Versorgung und Kommunikationsfähigkeit hohe Anforderungen an Planung, Betrieb und Stabilität stellen.