Klimarisiken für Energieanlagen

Extremwetter hat in Deutschland zwischen 2000 und 2021 Schäden von fast 145 Milliarden Euro verursacht – mehr als die Hälfte davon, rund 80 Milliarden Euro, entfiel allein auf die Jahre seit 2018. Das zeigt eine Studie aus dem Jahr 2023, die vom Bundeswirtschaftsministerium in Auftrag gegeben wurde. Bis zur Mitte des Jahrhunderts rechnen die Forschenden mit Folgekosten in Höhe von 280 bis 900 Milliarden Euro. Besonders betroffen ist dabei die Energieinfrastruktur.

Das Umweltbundesamt stuft den Energiesektor als kritische Infrastruktur ein und warnt, dass der Klimawandel diesen über mehrere Wirkungspfade gleichzeitig trifft. Extremwetterereignisse, Kühlwassermangel und steigende Temperaturen gefährden die Funktionsfähigkeit sowohl von Erzeugungsanlagen als auch von Stromnetzen. Hinzu kommt, dass die Branche sich mitten in einem Transformationsprozess befindet. Der starke Ausbau erneuerbarer Energien schafft neue, räumlich verteilte Angriffsflächen für Sturm, Hagel und Starkregen.

Dabei stehen Betreiber vor einer großen Bandbreite an physischen Klimarisiken. In Anlage A der EU-Taxonomie-Verordnung sind über 30 Klimagefahren aufgeführt, darunter temperatur-, wind-, wasser- und feststoffbezogene Risiken. Diese sind nahezu für alle Arten von Energieanlagen relevant.

Starkregen etwa kann in Teilen Deutschlands Intensitäten von 150 Litern pro Quadratmeter in einer Stunde erreichen. Gerade in topografischen Senken, in denen viele Industriestandorte liegen, sind die öffentlichen Entwässerungsnetze nicht in der Lage, solche Mengen zu bewältigen. In der Folge drohen Trafostationen und Schaltanlagen auch dort Überflutungen, wo keine fließenden Gewässer in der Nähe sind.

Auf der anderen Seite bedroht zunehmende Trockenheit die von Kühlwasser abhängigen Kraftwerke. Hinzu kommt, dass sinkende Grundwasserspiegel Bodensetzungen auslösen können. Dadurch können sich Fundamente ungleichmäßig verschieben und die Statik gefährden. Bei Energieanlagen mit einer Lebensdauer von 25 bis 40 Jahren ist dies ein strukturelles Risiko, das jedoch immer noch zu selten systematisch bewertet wird.

Mit steigenden Atmosphärentemperaturen verstärken sich Unwetter und insbesondere Gewitter. So zeigen Auswertungen des Munich Re NatCatSERVICE, dass in Mitteleuropa bis 2050 mit einer Zunahme der Blitzintensität um bis zu 52 Prozent zu rechnen ist. Bestehende Erdungs- und Überspannungsschutzkonzepte vieler Anlagen halten diesen Belastungen nicht mehr stand. Hagelkörner werden bei steigenden Temperaturen in der Atmosphäre immer größer. Treffen sie auf PV-Module, Sensorik und Dachkonstruktionen, führen sie dort zu immer größeren Schäden. Parallel steigen Nabenhöhen von Windkraftanlagen in Bereiche, für die bisher belastbare Winddaten kaum vorhanden sind.

Vor diesem Hintergrund haben sich die Motive für die Erstellung von Klimarisikoanalysen grundlegend gewandelt. Lange galten sie als freiwillige Zusatzübung inzwischen sind sie für viele Unternehmen zur Pflichtaufgabe geworden – auch für Energieversorger und Netzbetreiber. Die drei wichtigsten Treiber:

Die Botschaft ist eindeutig: Eine Klimarisikoanalyse entscheidet darüber, ob ein Energieprojekt finanzierbar, versicherbar und langfristig betreibbar ist.

Eine strukturierte Klimarisikoanalyse folgt einem klaren Ablauf. Der Prozess beginnt in der Regel mit einem Portfolio-Screening. Auf Basis von Geodaten, Naturgefahren-Layern und Klimaszenarien des IPCC lassen sich ganze Anlagenbestände nach ihrer Exposition priorisieren und anschließend Prognosen der Klimagefahren für die Zeiträume bis 2040, 2050 oder 2100 ableiten. 

Priorisierte Standorte werden anschließend im Detail bewertet. Digitale Geländemodelle identifizieren Überflutungspfade, geotechnische Gutachten bewerten Setzungsrisiken und Blitzschutzprüfungen gleichen bestehende Auslegungen mit künftigen Anforderungen ab. Daraus entsteht eine Gap-Analyse zwischen Ist-Zustand und künftigem Risikoprofil. Auf dieser Basis wird ein konkreter Maßnahmenplan entwickelt, der z. B. erhöhte Eingangsschwellen, dezentrale Wasserrückhaltung, Nachrüstung des Überspannungsschutzes oder die Anpassung von Fundamentauslegungen beinhaltet.

TÜV SÜD begleitet Betreiber und Projektentwickler auf diesem Weg mit zwei sich ergänzenden Perspektiven. Die Global Risk Consultants betreuen internationale Konzerne und Energieversorger bei portfolioweiten Naturgefahren- und Klimarisiko-Assessments – inklusive Management-Dashboards, Investitionsplanung und Versicherungsoptimierung. TÜV SÜD Industrie Service erstellt standort- und assetspezifische Klimarisikoanalysen, die regulatorische Nachweise für die CSRD und die EU-Taxonomie-Verordnung liefern und konkrete planerische Maßnahmen ableiten. Zudem ist TÜV SÜD als offizieller Dienstleister für Klimarisikoanalysen für die Zertifizierung gem. der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) gelistet. In beiden Fällen gilt: Die Analyse übersetzt komplexe Klimadaten in konkrete Entscheidungsgrundlagen für Betrieb, Investition und Risikosteuerung.

Klimarisikoanalysen entfalten den größten Nutzen, wenn sie früh in die Projektplanung einfließen. Wer bereits beim Anlagendesign Klimaszenarien berücksichtigt, vermeidet kostspielige Nachrüstungen im Betrieb. Das gilt sowohl für konventionelle Kraftwerke als auch für die wachsende Zahl dezentraler Energiesysteme. Windparks, Solaranlagen, Elektrolyseure und Batteriespeicher stehen an Standorten, die wind-, wasser- oder temperaturbedingten Risiken ausgesetzt sind. Die räumliche Verteilung schafft einerseits Resilienz: Fällt ein Standort aus, produzieren andere weiter. Andererseits vervielfacht sie die Angriffsfläche für Extremwetterereignisse.

Betreiber, die Klimarisiken systematisch bewerten, stärken nicht nur die physische Widerstandsfähigkeit ihrer Anlagen. Sie verbessern auch ihre Position gegenüber Versicherern, Investoren und Aufsichtsbehörden. Die Klimarisikoanalyse ist keine grüne Pflichtübung – sie sichert die wirtschaftlichen Grundlagen für den Betrieb von Energieanlagen in einer Welt, in der die Natur die Rahmenbedingungen neu definiert.

Dr.-Ing. Ulrich Jenssen ist Leiter der Abteilung Sicherheits- und Risikomanagement der TÜV SÜD Industrie Service GmbH. Sein Team erstellt Sicherheitsanalysen für kerntechnische Anlagen sowie Risikoanalysen für ein breites Spektrum von Industrieanlagen, insbesondere aus dem Bereich erneuerbarer Energien.

Ulf Brüning ist Principal International Client Executive Leader bei GRC Risk Engineering, einer hundertprozentigen Tochter der TÜV SÜD AG. GRC Risk Engineering bietet skalierbare Portfolio-Analysen und standortspezifische Klimarisiko-Assessments für Energieanlagen und kritische Infrastrukturen.