Iberian niemimaan sähkökatkosta ja sen syistä tiedetään nyt enemmän. Fingridin vanhempi asiantuntija Antti-Juhani Nikkilä kertoo T&T:lle, kuinka poikkeuksellinen tapahtumasarja eteni ja mikä aiheutti romahduksen.
Huhtikuun 28. päivänä Espanja, Portugali ja osa Etelä-Ranskaa pimenivät.
Historiallisen laaja sähkökatko aiheutti sekasortoa. Junat pysähtyivät, sähköiset maksujärjestelmät kaatuivat ja sairaaloissa käynnistettiin varageneraattorit.
Arviolta 60 miljoonaa ihmistä jäi ilman sähköjä.
Massiivinen katko oli pääuutinen kaikkialla Euroopassa. Se osoitti, kuinka syvästi nyky-yhteiskunta on riippuvainen toimivasta sähköverkosta.
Spekulaatiot pimentymisen syistä alkoivat levitä lähes yhtä nopeasti kuin itse katko.
Nopeasti tapahtumien jälkeen Andalusian aluejohtaja Juan Manuel Moreno esitti sähkökatkon syyksi kyberhyökkäystä. Ehdittiin myös epäillä, että sähkökatkon aiheutti ilmakehän lämpötilanvaihtelu.
Nyt sähkökatkosta ja sen syistä tiedetään enemmän. Eurooppalainen kantaverkkoyhtiöiden yhteistyöjärjestö Entso-E julkaisi lokakuun alussa raportin, jossa kerrotaan, kuinka tapahtumat etenivät.
Kyseessä oli tiettävästi ensimmäinen vastaavan mittaluokan suurhäiriö, jonka syy oli sähköverkon ylijännite, Suomen kantaverkkoyhtiö Fingridin vanhempi asiantuntija Antti-Juhani Nikkilä kertoo.
Alle minuutissa koko Iberian niemimaa pimeni
Suurhäiriön eli suuren sähkökatkon sattuessa kello oli noin 12.33 Keski-Euroopan kesäaikaa.
Nikkilä kertoo, että vain hetkeä ennen suurhäiriötä sähköverkon jännitetaso oli alkanut nousta hallitsemattomasti.
Jännitteen nousun seurauksena tuotantoa ja kulutusta alkoi irrota verkosta. Sähköverkossa suojausautomatiikka varmistaa, että verkkoon kytkeytyneet laitteet irtoavat jännitteen noustessa äkisti.
”Kyseessä on itseään ruokkiva ilmiö”, Nikkilä sanoo.
Jännitetason nousu johti niin sanottuun kaskadihäiriöön.
Sähköverkon tapauksessa kaskadihäiriöllä viitataan ilmiöön, jossa yksittäinen häiriö laukaisee ketjureaktion: kun tuotantoa irtoaa, jännitetaso nousee entisestään.
Ensimmäiset irtoamiset tapahtuivat Espanjassa jakeluverkon tasolla, mikä on Nikkilän mukaan poikkeuksellista. Tämän hetken arvioiden mukaan joillakin alueilla jakeluverkon jännite oli jo hetkeä aiemmin noussut korkeammaksi kuin muun sähköjärjestelmän jännite.
”Koko sähköjärjestelmän jännitteen noustessa kriittinen jännitetaso saavutettiin siten ensimmäiseksi jakeluverkoissa.”
Minuutin sisällä sähköverkosta oli irronnut yhteensä 2 200 megawattia tuotantoa. Sen seurauksena koko Iberian niemimaan sähköjärjestelmä romahti.
Samalla sekä vaihtosähköyhteydet että HVDC-teknologiaan perustuvat yhteydet katkesivat Espanjan ja Ranskan välillä. Euroopassa suurjännitetasavirta eli HVDC on käytössä yleisesti eri maiden välisissä siirtoyhteyksissä perinteisten vaihtosähköyhteyksin rinnalla.
Mitä tapahtui ennen jännitetason nousua?
Puolen päivän aikaan sähköverkossa tapahtui teho- ja taajuusheilahteluita. Tarkalleen ottaen heilahtelut tapahtuivat kello 12.03–12.07 ja kello 12.19–12.21.
Sähköverkon tehotasapainosta puhuttaessa viitataan siihen, että verkossa tuotannon ja kulutuksen on oltava joka hetki tasapainossa.
Kun verkko on tasapainossa, sen nimellistaajuus on 50 hertsiä (Hz). Verkon taajuus laskee, jos sähkön kulutus on tuotantoa suurempi. Taajuus nousee päinvastaisessa tilanteessa.
Espanjassa heilahteluita tapahtui, kun tehoa siirrettiin Ranskaan.
”Tehoheilahtelua ilmenee tällaisessa tilanteessa, kun pienemmästä järjestelmästä siirretään tehoa suurempaan järjestelmään”, Nikkilä kertoo.
Vastaavaa tehoheilahtelua esiintyy myös pohjoismaisessa sähköjärjestelmässä.
Keski-Euroopan sähköjärjestelmä on todella suuri Iberian niemimaan verkkoon verrattuna.
”Tyypillinen toimenpide tällaisessa tilanteessa on pienentää tehonsiirtoa Keski-Eurooppaan. Ja niin tehtiinkin.”
Jännitetasot ovat usein hieman matalammat, kun tehonsiirto on suurta. Jos tehonsiirtoa vähennetään, jännitetaso nousee. Silloin on tärkeää, että automaattinen jännitteensäätö seuraa perässä ja jännitetaso pysyy sopivan ikkunan sisällä, Nikkilä kertoo.
Teho- ja taajuusheilahtelujen lisäksi sähkön tuotantoprofiili muuttui juuri ennen suurhäiriötä. Tuotannon muutoksilla oli oma vaikutuksensa jännitetason nousuun.
Jännitteensäätö erilaista kuin Suomessa
Entso-E:n loppuraportti toimenpidesuosituksineen julkaistaan vuoden 2026 ensimmäisellä neljänneksellä. Raportista todennäköisesti selviää, mitä muita vaikuttavia tekijöitä jännitteen nousun taustalta löytyy.
Selvää on kuitenkin se, ettei jännitetason nousuun kyetty reagoimaan riittävän nopeasti.
Sähköverkon jännite on paikallinen suure, joka kuvaa kahden pisteen välistä potentiaalieroa. Sähköverkossa vaihtojännitteen napaisuus ja voimakkuus vaihtelevat jaksollisesti. Taajuus kertoo, kuinka monta kertaa sekunnissa napojen suunta vaihtuu.
Suomen sähköjärjestelmässä jännitettä säädetään automatiikalla ja kaikki voimalaitokset osallistuvat jännitteensäätöön. Vaatimus koskee myös uusiutuvaa energiantuotantoa.
”Espanjassa jännitteensäätö on manuaalisempaa, mikä johtaa siihen, että jännitteensäätö ei toimi kokonaisuutena niin nopeasti kuin esimerkiksi Suomessa.”
Espanjassa jatkuvaa, nopeaa jännitteensäätöä ei vaadita uusiutuvalta energiantuotannolta.
”Tämä on varmasti yksi keskeinen tekijä tässä taustalla.”
Suurhäiriötä ennen verkossa oli paljon uusiutuvaa tuotantoa. Aurinkovoiman osuus kokonaistuotannosta oli lähes 60 prosenttia. Tuulivoiman osuus oli 12 prosenttia.
Kun jännitteensäätö ei reagoinut riittävän nopeasti, jännite nousi tietyissä verkon osissa niin korkeaksi, että tuotantoa alkoi irrota verkosta. Se kiihdytti jännitteen nousua lisää.
Suomessa vastaavaa Nikkilän mukaan tuskin tapahtuisi.
”Meillä on automaattinen jännitteensäätö laajasti käytössä ja sitä testaillaan. Tekniset ratkaisut ja toimintamallit, joita meillä Suomessa käytetään, suojaavat meitä kyllä varsin hyvin tällaiselta häiriöltä.”
Poikkeuksellinen tapahtumaketju
Espanjassa käytön palautus aloitettiin tuomalla sähköä Ranskasta. Portugalissa palautus aloitettiin voimalaitoksissa, jotka kykenevät pimeäkäynnistykseen (engl. black start).
Pimeäkäynnistyksellä tarkoitetaan sitä, että voimalaitos käynnistyy ilman ulkoista sähköä.
Espanjassa palautus eteni ylhäältä alas (engl. top-down restoration) ja Portugalissa alhaalta ylös (engl. bottom-up restoration).
Kokonaisuudessaan käytön palautus tapahtui Espanjassa noin 16 tunnissa ja Portugalissa noin 12 tunnissa, mikä oli Nikkilän mukaan nopeaa toimintaa.
”Sähkön loppukäyttäjän näkökulmasta 12 tuntia ilman sähköä on hirmu pitkä aika, mutta alan ihmisen näkökulmasta se oli hyvin nopeaa, tehokasta toimintaa.”
Suurhäiriöiden taustalla on usein sattumaa ja useita samanaikaisia tapahtumia. Tyypillisesti suurhäiriöille on jokin selkeä alkutapahtuma, kuten siirtoyhteyden menetys, joka sopivissa olosuhteissa saa aikaan poikkeuksellisen ja lopulta hallitsemattoman tapahtumaketjun.
Selvitysten aikana on spekuloitu myös sähköverkon inertiasta. Fysiikassa inertia tarkoittaa kappaleen kykyä vastustaa liikkeen muutosta. Sähköverkossa inertiaa tuottavat verkon kanssa samalla taajuudella pyörivät koneet.
”En näe viitteitä siitä, että inertialla olisi ollut suoraa vaikutusta tähän häiriöön.”
Nikkilä uskoo, että tällä hetkellä käydään läpi, miksi uusiutuvalta tuotannolta ei ole vaadittu jännitteensäätökyvykkyyttä. Kiinnostavaa onkin nähdä, mitkä ovat loppuraportin toimenpidesuositukset.
”Ehkä tästä vielä puuttuu joku pieni tiedon palanen siitä, että mitä erityisesti siellä jakeluverkon tasolla ja sitä kautta koko järjestelmässä on tapahtunut.”
