TECHNIK

Sicherheitsmanagement: Blackout im Gesundheitswesen

Dtsch Arztebl 2012; 109(9): A-438

Frädrich, Andreas

Ein längerer, flächendeckender Stromausfall kann schwerwiegende Folgen für die Versorgung von „stromabhängigen“ Patienten haben.

Blick in die zentrale Netzleitstelle des Energieversorgers Vattenfall in Berlin. Foto: dpa

Als am 25. November 2005 plötzlich 82 Hoch- und Höchstspannungsmasten im Münsterland unter außergewöhnlich großen Schneelasten nachgaben, waren auf einen Schlag 850 000 Menschen von der Stromversorgung abgeschnitten. Noch am Tag danach harrten 250 000 Menschen ohne Strom in Kälte und Dunkelheit aus. In einigen Landkreisen gab es Katastrophenalarm. Erst nach fünf Tagen waren auch die letzten Haushalte wieder an das Stromnetz angeschlossen. Ein solcher mehrtägiger und flächendeckender Stromausfall wird als „Blackout“ bezeichnet. Klimabedingte Extremwettereignisse gelten mittlerweile als Hauptrisiko für Blackouts: Auch das Elbehochwasser 2002 und der Sturm Kyrill 2007 sorgten für erhebliche Beeinträchtigungen in der Stromversorgung. 

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Unter den kritischen Infrastrukturen nimmt die Stromversorgung eine Schlüsselrolle ein. Versorgungsunterbrechungen dort können zu Ausfällen und Störungen in nahezu allen anderen Infrastrukturen und Bereichen der Gesellschaft führen und so schwerwiegende ökonomische und soziale Folgen nach sich ziehen. Für den medizinischen Bereich gilt das in besonderem Maße, denn für Überwachungs- und technologieabhängige Intensivpatienten beispielsweise ist die Verfügbarkeit von Strom unmittelbar lebenserhaltend.

Arztpraxen und Ärztezentren verfügen im Unterschied zu Krankenhäusern in der Regel nur in seltenen Fällen über Notstromkapazitäten. Vor allem Facharztpraxen und Dialysezentren sind jedoch auf stromabhängige Technik angewiesen und ohne Strom kaum arbeitsfähig. Nicht nur medizintechnische Geräte oder die elektronische Patientenverwaltung sind von einem Stromausfall betroffen, auch Aufzug-, Klima- oder Heizungsanlagen kommen zum Erliegen. Die Sterilisationseinrichtungen fallen aus. Darüber hinaus können auch Batterien beispielsweise in Geräten zur Heimbeatmung knapp werden.

Dialysezentren ohne Notstromversorgung halten je nach Akkumulatorleistung, Dialyseform und Gerätestatus zwischen zwei und acht Stunden durch. Danach wird eine Verlegung von Patienten, Apparaten und Dialysiermitteln in Krankenhäuser notwendig.

Durch eine punktuelle Notstromversorgung können negative Effekte eines langfristigen und großräumigen Stromausfalls zum Teil aufgefangen werden. Krankenhäuser etwa müssen über eine Notstromversorgung verfügen, die für 24 Stunden in Kernbereichen den Betrieb essenzieller Systeme aufrechterhält (Kasten). Treibstoffvorräte für die Notstromaggregate müssen entsprechend ausgelegt sein und in diesem Zeitraum unter anderem einen Not-OP-Betrieb ermöglichen, lebenserhaltende medizinische Systeme der Intensivstation (Beatmungsgeräte) versorgen sowie die Kühlung von Blutkonserven und Organen aufrechterhalten.

Verlagerung auf Kliniken

Bereits nach einem mehrstündigem Stromausfall wird sich nach Meinung von Experten das Patientenaufkommen zunehmend auf die Krankenhäuser verlagern. Gleichzeitig müssen im Rahmen von Notfallplänen möglichst viele Patienten wie Leichtverletzte oder Genesende aus den Krankenhäusern entlassen werden. In den ersten Stunden eines Stromausfalls kann es zudem im Krankenhaus neben einem erhöhten Patientenaufkommen und der Zusatzbelastung des Personals auch verstärkt zu Anfragen von Angehörigen kommen. Dies kann rasch zu einer Überlastung der Telefonzentrale führen. Große Diagnosegeräte wie Kernspin- oder Computertomographen würden komplett ausfallen, ebenso könnte die Warmwasser- beziehungsweise Fernwärmeversorgung gestört sein. Bei Stromausfällen in der Vergangenheit hat sich immer wieder gezeigt, dass im Ereignisfall die vorhandenen Noteinrichtungen zur unterbrechungsfreien Stromversorgung oder die Netzersatzanlagen für Krankenhäuser nicht die erwartete Schutzwirkung hatten. Eine Ursache hierfür kann die mangelhafte Wartung der Aggregate sein, da diesbezüglich keine Tests unter Volllastbedingungen stattfinden.

Ausfall der Kommunikation

Hält ein Stromausfall länger an, verknappen sich wichtige Ressourcen wie Zeit, Beatmungsgeräte, verfügbares Personal, Treibstoff und Informationen. So blieben im Münsterland noch nach mehreren Stunden des Ereignisses viele Haushalte aufgrund des Stromausfalls uninformiert. Schon im Zeitraum von acht bis 24 Stunden fortwährenden Stromausfalls nimmt daher die Beeinträchtigung der medizinischen Versorgung deutlich zu.

Mit den Folgen eines langandauernden und großflächigen Stromausfalls (1) und mit einem sechstägigen Stromausfall im Großraum Berlin-Brandenburg (2) beschäftigen sich zwei Studien, die kürzlich erschienen sind. Den Analysen zufolge käme es nach Tagen des Stromausfalls nicht nur zu massiven Infrastrukturproblemen. Durch den Ausfall von Telefon, Fernsehen, Internet und netzabhängigen Radioempfängern würde jegliche Kommunikation unterbrochen.

Als einen Flaschenhals beschreiben beide Studien bei einem fortlaufenden Worst-Case-Szenario den mangelnden Treibstoffnachschub, da Tankstellen keine Kraftstoffe mehr ausgeben können. Durch den Ausfall der öffentlichen Verkehrsmittel und des Individualverkehrs müsste das Personal gegebenenfalls im Krankenhaus untergebracht werden. Krankenhäuser werden mit Engpässen bei der Versorgung mit Medikamenten, Blutprodukten und Insulin konfrontiert. Nur wenige zentrale Krankenhäuser können dauerhaft die ambulante Versorgung und häusliche Pflege kompensieren. Nach einer Woche prognostizieren die Experten den Kollaps der medizinischen Versorgung. Katastrophale Zustände und die Häufung von Todesfällen würden externe Unterstützung erfordern.

Käme es zum sehr unwahrscheinlichen Fall eines landes- oder sogar bundesweiten Stromausfalls, müssen die in den Studien geschilderten Szenarien ernst genommen werden. Anlass kann ein erfolgreicher Angriff auf Kraftwerke sein. Anhand einer IT-Störung durch einen gezielten Cyberangriff auf kritische Infrastrukturen – wie der Energieversorgung – wurde im Rahmen einer bundesweiten Übung zur IT-Sicherheit genau dieses fiktive Szenario in einer länderübergreifenden Krisenmanagementübung (LÜKEX) kürzlich geprobt (4).

Üben für den Notfall

Um auch auf ein Katastrophenszenario möglichst gut vorbereitet zu sein, gehören etwa im Weaningzentrum an der Klinik Bavaria in Kreischa (bei Dresden) monatliche Belastungstests der Notstromversorgung unter Realbedingungen zur Routine. Dort werden mehr als 100 beatmungs-, dialyse- und überwachungspflichtige Patienten im Intensivbereich betreut. Eine Besonderheit ist die autarke Anordnung von zwei unmittelbar gegenüberliegenden Klinikkomplexen mit jeweils Kapazitäten von 500 Betten. Beide Gebäudeteile verfügen über ein eigenes Notstromaggregat. Falls eines der Notstromaggregate wider Erwarten ausfällt oder nicht anspringt, steht eine Kabeltrommel mit einer etwa 50 Meter langen Verbindung zur Verfügung, die innerhalb einer Stunde per Hand von einer zur anderen Klinik abgerollt und angeschlossen werden kann. Die Notstromaggregate hängen an einem Tagestank, der im Notfall zusätzlich aus den Heizöltanks mit mehreren 100 000 Litern gespeist werden kann. Damit wäre ein etwa einmonatiger Notstrombetrieb möglich.

Andreas Frädrich

@Literatur und Links unter: www.aerzteblatt.de/0912

Stromausfall: Wie gravierend?

Risiko

Die Gefahr eines flächendeckenden Stromausfalls stuft die Bundesnetzagentur als gering ein. Im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie hatte sie einen Bericht zu den „Auswirkungen des Kernkraftwerk-Moratoriums auf die Übertragungsnetze und die Versorgungssicherheit“ erstellt (3). Demnach besteht in Deutschland – auch nach dem Atomausstieg – keine Notwendigkeit für den Reservebetrieb eines Kernkraftwerks, denn durch Stromzukauf innerhalb des Verbandes Europäischer Übertragungsnetzbetreiber kann bei Engpässen das Gleichgewicht zwischen Verbrauch und Produktion aufrechterhalten werden.

Ursachen

Als Ursachen für überregionale langandauernde Stromausfälle („Blackouts“) kommen klimabedingte Extremwetterereignisse, technisches und menschliches Versagen, wie etwa Kabelbeschädigungen bei Baggerarbeiten, aber auch Epidemien und Pandemien, kriminelle und terroristische Akte sowie Spekulationen am Markt infrage.

Rechtsgrundlagen

Ein langandauernder und großflächiger Stromausfall berührt den Regelungsbereich zahlreicher Gesetze und Verordnungen auf Bundes- und Landesebene. Auf Landesebene sind das beispielsweise die Krankenhausgesetze, die Katastrophenschutzgesetze, Rettungsdienstgesetze und Gesetze zum öffentlichen Gesundheitsdienst. Auf Bundesebene spielen unter anderem Artikel 35 Grundgesetz Amtshilfe und Katastrophenhilfe sowie Regelungen zum Zivilschutz eine Rolle.

Krankenhaus

Das Vorhalten von Notstromversorgungssystemen beziehungsweise Sicherheitsstromversorgungsanlagen für Krankenhäuser ist in den Bundesländern unterschiedlich in Vorschriften über den Krankenhausbetrieb, durch besondere Verordnungen (Krankenhausbauverordnungen) oder baurechtliche Einzelfallentscheidung geregelt. Für andere Einrichtungen des Gesundheitswesens gibt es hingegen keine detailliert geregelten Verpflichtungen zur Vorhaltung von Notstrom.

1.
Studien des Büros für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag (TAB): Was bei einem Blackout passiert – Folgen eines langandauernden und großräumigen Stromausfalls.
2.
Hochschule für Wirtschaft und Recht, HWR, Berlin: www.hwr-berlin.de/forschung/forschungsprojekte/aktuelle-forschungsprojekte/einzelansicht/article/energie-und-kraftstoffversorgung-von-tankstellen-und-notstromaggregaten-bei-stromausfall-tanknotst//backto/615/.
3.
Bundesnetzagentur: Auswirkungen des Kernkraftwerk-Moratoriums auf die Übertragungsnetze und die Versorgungssicherheit, siehe www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/BNetzA/Presse/Berichte/2011/MoratoriumsBericht11April2011pdf.pdf?_blob=publicationFile.
4.
Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe, siehe:
www.denis.bund.de/luekex.
1. Studien des Büros für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag (TAB): Was bei einem Blackout passiert – Folgen eines langandauernden und großräumigen Stromausfalls.
2. Hochschule für Wirtschaft und Recht, HWR, Berlin: www.hwr-berlin.de/forschung/forschungsprojekte/aktuelle-forschungsprojekte/einzelansicht/article/energie-und-kraftstoffversorgung-von-tankstellen-und-notstromaggregaten-bei-stromausfall-tanknotst//backto/615/.
3. Bundesnetzagentur: Auswirkungen des Kernkraftwerk-Moratoriums auf die Übertragungsnetze und die Versorgungssicherheit, siehe www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/BNetzA/Presse/Berichte/2011/MoratoriumsBericht11April2011pdf.pdf?_blob=publicationFile.
4. Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe, siehe:
www.denis.bund.de/luekex.

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