Blackout durch solare Superstürme - wie groß ist das Risiko wirklich?

[chatman]

https://www.derstandard.at/story/2000114288406/solare-superstuerme-ereignen-sich-haeufiger-als-gedacht

Demnach wäre in den nächsten 10 Jahren mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für einen solchen Event zu rechnen.

Bei meiner Recherche bin ich auf die verschiedensten Aussagen gestoßen:
a) das würde die komplette elektrische Infrastruktur zerstören und uns auf Jahre in die vorindustrielle Zeit zurückwerfen
b) alles halb so wild, Transformatoren und andere elektrische Systeme haben heute schon Schutzmechanismen eingebaut um das zu kompensieren
c) nichts genaues weiß man nicht.

Wie sieht es denn jetzt wirklich aus? Muss man sich hier ernsthaft Sorgen machen oder würden wir so ein solares Event relativ unbeschadet überstehen?
Würde es zB reichen, mit entsprechender Vorwarnzeit die Kraftwerke für die Dauer des Events herunterzufahren?.

[Monger]

Soweit ich weiß geht es um Spannungsspitzen. Da muss nichtmal der Stromstecker sitzen, um die Elektronik zu grillen.
Es gab ja Experimente mit EMPs, mit durchaus eindrucksvollem Ergebnis. Reicht schon wenn die Satelliten ausgeknipst werden, bereits das verursacht ne Menge Ärger.

Aber es gibt halt so viele stellare Ereignisse die alle ungesund sind... Da halte ich das noch für eins der geringeren Probleme.

[Marodeur]

Etwas Vorwarnung wäre halt nicht schlecht.

[chatman]

Etwas Vorwarnung wäre halt nicht schlecht.

Es kommt zu einem Röntgenblitz, auch Flare genannt, der rund acht Minuten nach der Sonneneruption die Erde erreicht und als erstes Anzeichen für einen Sonnensturm registriert wird. Etwa eine Stunde später treffen Protonen und andere hochenergetische Teilchen ein. Diese Partikel können im Ernstfall den Satelliten im Orbit große Unannehmlichkeiten bereiten, bis hin zum Totalausfall. Schließlich, nach etwa ein bis zwei Tagen, bekommen wir es mit einer Plasmawolke aus geladenen Teilchen zu tun. Dieser sogenannte koronale Massenauswurf ist für viele Probleme verantwortlich, die mit einer schweren Sonneneruption einhergehen.

Also wenn ich das richtig verstehe, hat man zwischen 1 und 48 Stunden Vorwarnzeit.

[LuckyD]

Also ich würde dann gerne kein Admin mehr sein, wenn wirklich so ein heftiger Sonnensturm auf die Erde trifft, wie es schon 1859 passiert ist:
Kurz vor Mittag des 1. September 1859 hatte der britische Amateurastronom Richard Carrington "zwei Flecken intensiv hellen, weißen Lichts" in der Nähe einer großen Gruppe von Sonnenflecken bemerkt – einen Sonnenflare. Nicht einmal 18 Stunden später erblickten staunende Menschen von Kanada bis in die Karibik farbenprächtige Polarlichter, so hell, dass Arbeiter in den Rocky Mountains kurz nach Mitternacht aufstanden – sie dachten, der Morgen sei angebrochen. In Europa war bereits heller Tag, doch auch hier spielten wie in Nordamerika die Telegrafennetze verrückt: Die Schreibgeräte spuckten verstümmelte Nachrichten aus, Funken schlugen aus Telegrafenmasten und setzten einzelne Stationen in Brand, Operateure erhielten Stromschläge. Mancherorts trennten Telegrafisten ihre Geräte von den Batterien und sendeten Nachrichten mit dem von der Aurora induzierten Strom.
Quelle:https://www.spektrum.de/news/sonnenstuerme-warnschuss-vor-dem-naechsten-supersturm/1308926

2012 hatten wir ja schon Glück:
Im Juli 2012 verfehlte uns ein "solarer Supersturm" nur deshalb, weil sich die auslösende Sonneneruption auf der erdabgewandten Seite ereignet hatte.
GLEICHE Quelle:https://www.spektrum.de/news/sonnenstuerme-warnschuss-vor-dem-naechsten-supersturm/1308926

[SuperHoschi]

Wenn ich also ein Nordlicht sehe, wo eigentlich keines sein dürfte,
lege ich mein iPhone und MacBookPro in eine Blechtruhe und vergrabe sie 2m tief im Garten?
Oder reicht es wenn ich schnell mein Backup auf DVD brenne?

Die erste Zeit danach, wird es eh nur Brettspiele bei Kerzenlicht
und die Navigation nur über Landkarten laufen.
Den Weg zu Fuß zur Arbeit kann man sich auch sparen,
weil alles finster und Auto und Öffis kaput und nix läuft...

Hört sich nicht so prickelnd an.

[Monger]

Müsste ein faradayscher Käfig nicht das gröbste abfangen? Ergo, alle wichtige Elektronik ab ins Auto?

[LuckyD]

NICE ... wollte ich auch schreiben. Habe meine Post wieder gelöscht, weil ich noch abwarten wollte, was so von euch kommt.

Vielleicht sollte man mal einen Serverschrank erfinden, der ein faradayscher Käfig ist und einen Sensor für Sonnenstürme hat, welcher dann per Powerchute die Server sogar herunterfahren könnte :)

EDIT: Sowas ähnliches gibt es wohl schon. Tja, man lernt nie aus:
Eine spezielle Schutzvorrichtung ist die sog. EMV-Vorrichtung. EMV bedeutet elektromagnetische Verträglichkeit und dabei wird der Serverschrank elektromagnetisch abgeriegelt. Dieses Prinzip ist dem des Faraday’schen Käfigs sehr ähnlich. Durch diese Vorrichtung kann Spionage verhindert werden. Kurz gesagt: ein Serverschrank erzeugt ein sehr hohes Sicherheitsniveau für die komplette IT-Umgebung.
Quelle:http://serverschrank-ratgeber.de/
Aber ob das bei heftigen Sonnenstürmen helfen kann ... keine Ahnung

[Cyphermaster]

Wer mag: Zu dem Thema gibt es eine gute Doku in der ÖR-Mediathek...

Kurz zusammengefaßt:
- Ja, das Risiko besteht und ist nicht allzu klein.
- Nein, das wäre kein Armageddon.
- Je nach Intensität und Vorbereitung(szeit) reichen die Auswirkungen von lästig (mehrere Tage mit schlechter keiner Versorgung mit Strom, Defekte an Alltagsgegenständen) bis unbequem (mehrere Wochen mit schlechter Versorgung, Defekte nicht nur an Alltagsgegenständen, sondern auch wichtiger Infrastruktur); in ganz schlechten Fällen müßte man mit Einbußen von mehreren Monaten bzw. größerem wirtschaftlichem Impact rechnen, z.B. durch zerstörte Transformatoren (Fertigung dauert lange, nur wenige Firmen am Markt).

Die einzige wirklich große, realistische Gefahr abseits eines echt epochalen, praktisch sämtliche elektrischen Geräte schlagartig zerstörenden Sonnensturms (äquivalent zum Ausbruch des Yellowstone-Supervulkans, einer Multiresistenz-Pestepedemie o.ä.) wäre wohl ein Zusammenbruch der öffentlichen Ordnung - a.k.a. Panik.

[Agenor]

Man hat danach gefragt. :biggrin:

Wir wissen inzwischen, dass unsere Sonne aber andere Sterne des G-Typs deutlich stärkere Stürme als Carrington raushauen können.
Faktor 100 stärker.

Dann kann man nicht nur Polarlichter sehen, sondern auch Blitze welche sich in der näheren Umgebung entladen. Draußen sollte man aber nicht bleiben, da die Menge an Strahlung das Sterberisiko innerhalb eines Jahres auf 5+ Prozent oder so hochschraubt.
Die Ozonschicht wäre auch im Eimer.

Doch das letzte Mal, dass die Sonne derartig aktiv war und die Erde mit sowas auch noch getroffen hat ist bereits 12.800 Jahre her. Also so zum Ende der letzten Eiszeit.



Eine sehr junge Sonne konnte auch solar proton events produzieren die eine Million mal stärker waren.

[Mortalvision]

Jeder Stern produziert Flares, das mal vorweg. Es wird dann ungemütlich, wenn sich die Sonnenflecken an einem Ort seltsamerweise tummeln. Normalerweise hat die Sonne ein multipoliges Feld. Kommt es aber durch zufällige Entwicklungen -auch nur sehr kurzfristigen- zu Bildung eines „überschaubaren“ Monopols (nicht notwendig die ganze Sonne betreffend), entsteht an der Oberfläche ein Sog, der die Schwerkraft an der Sonnenoberfläche von ca. 25g spielend überwindet. Dann reißt quasi am gebildeten Pol das Magnetfeld das Material raus, welches sich dann in einem hübsch anzusehenden Flarebogen über der Oberfläche verteilt. Dummerweise bildet das sich so rausgerissene und sich bewegende Plasma irgendwann einen Gegnpol zur Sonne aus, was es dann größtenteils in den Weltraum pfeffert. Dabei geht bei so einem riesigen Flare Material etwa in der Größe eines kleineren Mondes in den Weltraum spazieren. Obwohl es sich dann recht schnell verteilt, wird die Erde dann quasi von einem Mount Everest an Partikeln getroffen (Superflare größer als Carrington), was dann die Atmosphäre richtig zusammenstauchen kann und damit besagte Blitze auslösen kann.

[Stormtrooper]

Müsste ein faradayscher Käfig nicht das gröbste abfangen? Ergo, alle wichtige Elektronik ab ins Auto?

Das Auto ist kein wirklich guter Faradayscher Käfig.
Sonst würde dein Handy im Auto nämlich nicht funktionieren.
Das reicht gerade mal das ein Blitz sauber abgeleitet wird.

[Mortalvision]

Ab ins Antistatiktütchen und dann kräftig Alufolie drumrum ;)

[Isogul]

Darum brennt man ja wichtige Daten als 2. Backup immer noch auf optische Datenträger, also DVD und BD Rom, das mache ich schon immer so und werde ich auch weiterhin so machen! ;)

Ich glaube das bringt alles nicht, es geht ja hauptsächlich um den magnetischen impuls.Es hatte mal jemand gut erklärt wie sowas funktioniert und die einzigste einfache Möglichkeit war glaube ich die.

Eine Tonne wird wie ein faradaysche Käfig gepackt und vergraben 2 Meter !
In dieser Tonne kommt Wasser und eine zweite Kleiner Tonne die mit Metallfolie umandelt ist. In dieser kommen dann die Geräte, die geschützt werden sollen !

Alternativ:

Mehrere Metallkisten, unterschiedlicher Metalart, (je Kupfer, Zinn, Blei, Alu, Gold, silber usw) in mehreren Schichten stapeln, Isolationsmaterial zwischen den Schichten, zb Epoxydharz oder auch Zement, und die Schichten an bestimmten stellen leitend verbinden (kurzschliessen)..

Dieser Aufbau, wenn richtig berechnet, würde (theoretisch) mehreren verschaltetet Plattenkondensatoren entsprechen.. Die eingehenden Emissionen eines EMPs könnten so evtl Feldeffekte in den einzelnen Platten (bzw Schichten) erzeugen, die den eigentlichen EMP abschwächen oder entgegen wirken

[Stormtrooper]

Dieser Aufbau, wenn richtig berechnet, würde (theoretisch) mehreren verschaltetet Plattenkondensatoren entsprechen.. Die eingehenden Emissionen eines EMPs könnten so evtl Feldeffekte in den einzelnen Platten (bzw Schichten) erzeugen, die den eigentlichen EMP abschwächen oder entgegen wirken
Mag funktionieren.
Aber absolut unpraktikabel.
;D

[chatman]

danke schon mal für eure Antworten!

Aber so richtig beantwortet wurde die frage eigentlich noch nicht...
Kann unsere Strominfrastruktur so einem Ereignis widerstehen oder nicht?

[Cyphermaster]

Wie bei einem Meteoriten/Asteroideneinschlag: Das kommt halt auf die Größe des Ereignisses an. Konstruktiv bedingt ist immer ab einem gewissen Level Schluß. "Normale" Infrastruktur und Endgeräte (Autos, E-Herde, Fernseher, Telefone,...) sterben natürlich früher als gegen EMP in gewissem Umfang "gehärtete" Spezialkonstruktionen beim Militär (gegen EMPs nach Atomwaffeneinsatz) oder der Raumfahrt (geringeres bis fehlendes Erdmagnetfeld als Schutz), bei einem echten SUPERsturm wie im Threadtitel dürfte aber auch da weitgehend Schicht im Schacht sein. Dann wird's für längere Zeit sehr "analog".

[Isogul]

Genau, das einzigste was dann noch funktioniert sind Autos ohne Motorsteuergerät, die mit mechanischer ESP am Diesel als Beispiel, das sind alle VW Diesel vor der TDI Generation, ein Glück wer dann noch sowas stehen hat! ;)
Ob dann aber noch die Lichtmaschiene geht und diese nicht durchgebrannt ist, wäre eine andere Sache, aber man ist wenigstens mobil!
Darum auch immer wichtig noch einen Kamin daheim zu haben und viele andere Dinge.

[ChaosTM]

Ein fetter Koronaler Massenauswurf könnte uns für Monate oder Jahre in die Zeit zu Beginn der Industriellen Revolution zurückwerfen. Bis zu einem drittel der Menschheit könnte im Zuge dessen ausgelöscht werden. Es gibt da Studien der Nasa und des US Verteidigungsministeriums.
Bin nur zu faul diese zu suchen.
So was fürchte ich fast mehr als eine Pandemie.
Wenn so etwas wie der Carrington Vorfall von 1859 oder schlimmer heute auftreten würde - gute Nacht.

Panik Modus aus.

Tut leid wegen der vielen unnötigen Anglizismen (gefixt). Arbeite momentan für eine Ami -Firma.

[Annator]

Müsste ein faradayscher Käfig nicht das gröbste abfangen? Ergo, alle wichtige Elektronik ab ins Auto?

EMV Filter gehen auch.

[Mortalvision]

Ach, unser Sönnchen ist schon ziemlich stabil für einen Zwergstern. Würde da nicht zu Schlimmes erwarten. Schlimm wirds erst, wenn die Sonne sich zu einem variablen Stern weiterentwickelt, das dauert aber noch 4 bis 4,5 Milliarden Jahre ;)

Ein Flare selbst schlimmer als Carrington würde übrigens immer irgendwo auf der Erde die Elektronik in Ruhe lassen. Wäre halt doof, wenn das über nem Ozean oder in der Antarktis wäre.

[ChaosTM]

Die Chance ist sehr gering keine Frage, aber gerade jetzt wo unser Magnetfeld immer schwächer wird und möglicherweise bald ein Polsprung bevorsteht wären selbst schwächere CME`s ziemlich fatal.
Noch schöner wäre ein Gamma Ray Burst der uns voll trifft aber da ist momentan nix in Sicht ;)

[][immy]

danke schon mal für eure Antworten!

Aber so richtig beantwortet wurde die frage eigentlich noch nicht...
Kann unsere Strominfrastruktur so einem Ereignis widerstehen oder nicht?
Im Grunde schon, wenn das meiste rechtzeitig runter fährt. Allerdings sind die Leute dann natürlich im Panik Modus weil auch das Internet das kurzzeitig ausfallen würde, was heutzutage ein vollkommen unakzeptabler Zustand ist. :freak:

Allerdings würde ich mir eher um die Kühlung von Atommeilern gedanken machen. Sollte die Elektronik geschmort werden ... nunja, versuch mal ohne Elektronik das Kühlwasser auszutauschen. Hoffe mal, das man hier nicht aufgrund von Sparmaßnahmen auf einen entsprechenden Schutz verzichtet hat.

[RavenTS]

...
Aber so richtig beantwortet wurde die frage eigentlich noch nicht...
Kann unsere Strominfrastruktur so einem Ereignis widerstehen oder nicht?

Das wird dir auch niemand mit Sicherheit sagen können, da die Strominfrastruktur eben sehr groß (europ. Verbundnetz) ist und da viele Faktoren mit hineinspielen. Das kann allenfalls durch Simulationen mal grob erahnt werden, aber größere "Schwarzstarterfahrungen" gibt es glaube nicht wirklich aus den letzten 10-20 Jahren auf europäischer Ebene (Ausnahme vielleicht: https://de.wikipedia.org/wiki/Stromausfall_in_Europa_im_November_2006).

Andererseits sollte man nicht zu optimistisch sein, wenn man die diversen menschengemachten "Kleinereignisse" betrachtet, die das Stromnetz in den letzten Jahren ziemlich ins Schwitzen brachten (Untereinspeisung anno 2018 irgendwo im Kosovo oder Untereinspeisung wegen Börsenpreismanipulation Sommer 2019).

[chatman]

Das wird dir auch niemand mit Sicherheit sagen können[...]

Andererseits sollte man nicht zu optimistisch sein, wenn man die diversen menschengemachten "Kleinereignisse" betrachtet, die das Stromnetz in den letzten Jahren ziemlich ins Schwitzen brachten

Mhm, danke. Ist in der Tat nicht all zu beruhigend...

Wie sieht es denn rein elktrotechnisch aus? Würde man das Stromnetz rechtzeitig herunterfahren, also quasi 'toter Mann' spielen - könnte das Beschädigungen, besonders an den Transformatoren (die sind wohl, soweit ich das mitbekommen habe, das schwächste Glied in der Kette) verhindern?

[Mortalvision]

Wie oben schon gesagt: nein. Je stärker das EM Feld der Erde eingedrückt wird, umso stärker werden die Induktionsströme in elektrischen Leitern auf den dann sehr erdnah verlaufenden Feldlinien. Liegen die Teile aber in einer Mine weit unter dem Erdboden, kann nix passieren, weil dann das Gestein etc. alles die Ladung weitergibt, bei der Masse der Erde kannst dann einen EtaCarinae Stern mit 90 Sonnenmassen danebenstellen, passiert trotzdem nix (außer dass es ein bisschen heiß wird ;D)