EMPs: Beautiful Skies with Devastating Repercussions

Solar Storms: Sometimes the most beautiful natural phenomena can have devastating consequences. When the sun ejects hot charged particles into space, the Northern Lights are created here on Earth.  Occasionally the sun erupts with huge quantities of particles (Coronal Mass Ejection) that can damage the earth’s electric systems.  Renowned author Mat Stein and Arnie Gundersen discuss the dangers of a large coronal mass ejection on the electrical grid and on nuclear plants worldwide.

Associated Material

MetaTech Study     HILF Report (NERC)     Mat Stein Website    Mat Stein Blog




Sometimes the most beautiful natural phenomena can have the most devastating consequences. When the sun ejects hot charged particles into space, the aurora borealis is created here on earth. An aurora is a natural light display in the sky (from the Latin word aurora [Sunrise] or the Greek goddess of dawn, especially in the high latitude regions caused by the collision of charged particles in the solar wind with magnetic fields high in the atmosphere.

AG: Hi. I’m Arnie Gundersen. And today we have a real special honor. We have with us a renowned, best-selling author and an MIT grad, Mat Stein. Mat’s here to talk about electromagnetic pulses, commonly called EMP’s and solar storms. So Mat, I’d like to welcome you to Fairewinds and also I’d like to ask the first question. What the heck is an EMP?

MS: Well, thanks for having me on. An EMP stands for electromagnetic pulse. So what happens in the pulse in an EMP, whether it’s a highly charged plasma coming from the sun in a coronal mass ejection, like the sun burps and a bunch of sun stuff is launched into space at 1,000 times faster than our rockets fly – it can go out through space – and then on rare occasions they actually hit the Planet Earth. And on even rarer occasions – we have about 100 very significant geomagnetic storms in the last 152 years – but we’ve had two extreme geomagnetic storms in the last 152 years. And so the problem on our planet in kind of starting to connect the EMP and solar storm is that the last time we had a really big storm on our planet was in 1921 – the great geomagnetic storm of 1921. 93 years ago was the last time we had a really big one. So since then our grid has grown and our technology’s grown. And we have these Achilles’ heels in the grid now that didn’t exist in 1921. But now we have this giant interconnected grid with these massive transformers that are super susceptible to the EMP. Well, on top of that, we have microelectronics. Now a solar storm doesn’t really affect the microelectronics because it doesn’t have the E1 and E2 effect of the EMP. So the EMP is much more devastating to electronics on a smaller level; on the area of the affected level. But the solar storm is much more devastating in a different way in that it doesn’t really mess up your small electronics. It won’t cause immediate meltdowns of your nuclear power plants. What the solar storm will do is it will fry much of the grid over most of the Northern and Southern hemispheres for a long, long, long period of time. And the problem is that these giant transformers that I’m talking about that are susceptible both to EMP damage and solar storm damage – they’re roughly 100 tons each; they’re 10 million dollars apiece roughly, and they’re custom built and custom designed. And right now, there’s a 3-year waiting list to have one. In other words, when one fries – and they do on rare occasions – they burn up eventually – it takes a year to get a replacement for it – or three years. When things are going well or if it’s a rush order, you can get one in a year. But normally, like if you just wanted to expand your grid, you’ve got to think 3 years ahead. So in the event of an EMP, you’re going to probably lose dozens of these transformers in a single EMP; perhaps even 50, 60, 70. In the event of a massive solar storm, which is guaranteed to happen – the last one was 1921 – it was only 60 years before that to an even bigger storm, the 1859 Carrington Event. So this is a guaranteed event. I mean talk about an end-of-the-world scenario – end of the world as we know it, certainly. I mean an EMP itself is bad enough when you think about we’re going to have failed infrastructure. Think about 100 Hurricane Katrinas happening at the same time. Think about how our response was to a single Hurricane Katrina. Now imagine 100 Hurricane (4:11) Katrinas. The entire half of the United States – eastern half of the United States, the most densely populated part of the United States – it’s like a Hurricane Katrina has hit that entire place, the infrastructure is destroyed, the grid is destroyed, the electronics are destroyed, our manufacturing abilities are destroyed – everything is down for a long, long time, because there aren’t enough spare parts in the world to fix that stuff. For years. (4:40)

AG: Let me tell you a story. I was in Washington at the RIC – the Regulatory Information Conference – in 2012, and I had a chance to ask a question of then NRC Chairman Jaczko. And I asked him not about a bomb EMP but about the solar storm electromagnetic pulse and what was the NRC doing about that. And he said it was the last thing on his agenda. Ahh. He just basically felt it was – compared to the other issues on his regulatory agenda, it wasn’t something he was interested in.

MS: Well, I have a letter in my notes right here from Dr. William Graham. Now Dr. William Graham – I keep wanting to call him Billy Graham, but that’s a different doctor – Dr. William Graham was Ronald Regan’s Chief Science Officer for several years, his Chief Science Advisor to Ronald Regan. He spent more than 30 years in the Department of Defense Nuclear Program. He’s a Ph.D. physicist. He was the Chairman of the Bipartisan EMP Commission that was appointed by Congress to study this problem. And he has a letter dated October – that was received by the Chairman of the Nuclear Regulatory Commission, it was addressed specifically to him – in October of 2011, a few months after Fukushima had happened. And he is warning them of the specific issue of multiple Fukushima-like events in the event of either a terrorist artificial EMP or a solar storm, and along the lines of the 1921 geomagnetic storm. And he said, well, what’s the chances of this happening. Well, scientifically, the chance of an extreme geomagnetic event, which is a grid-collapsing event over most of North America, is 1 in 8 every decade. So I don’t know about you, but if somebody told me oh, don’t worry about boarding that plane, there’s only a 1-in-8 chance it’s going to crash, I would not get on that plane. But what we’re being told is every single decade, we have a 1-in-8 chance that the world as we know it is going to end, unless we fix it. And there is a solution – a partial solution – to protect the grid at least. And everything in our world depends on the grid, all these things I’m talking about. When the grid is down nothing is working. And we can protect the grid of the price of a single B2 bomber, a single stealth bomber. And so far, they’re only talking about it. For 50 years, the U.S. Army Corps of Engineers warned that the levees around New Orleans were going to fail – not if they were going to fail, but they were going to fail when the next category 3 or stronger hurricane hit. They said it’s not a question of if, but when. We don’t know when that next storm’s going to hit. So for 50 years they said it’s going to happen, it’s going to be a catastrophe and we can fix it. It just takes money. And for 50 years, they were ignored; in fact, at one point they approved the money and then the politicians shuffled it into something else. Because it wasn’t sexy. It’s not like having a nice new amphitheater or a big sports arena or something like that to show. It’s just fixing these levees. And everyone looks – well, they’re not broken, right? Nothing’s happening; everything’s okay. (7:48) So we’re in that situation right now where the scientists and engineers, the Department of Defense, Oakridge National Labs, Sandia National Labs, Los Alamos National Labs – these guys all agree this is a real and genuine problem. So what’s the chance? One in eight chance every decade. It’s been 9 decades since the last one. It was 6 decades before that to the one before that. So we’re living on borrowed time right now. No one knows. Right now we had a very quiet solar maximum. Nothing happened. But the truth of the matter is, solar maximum, solar minimum – a killer solar storm can happen anytime in the solar cycle. It’s just more prone to happen in the maximum and so yeah, we had a very quiet maximum, this last solar maximum. It doesn’t mean it couldn’t happen next week. In fact, earlier this year, there was a coronal mass injection from the sun and a very quiet solar maximum that went off in a direction not too far from the earth. If it had hit the earth, it would have been at least as strong as the 1921 storm and it would have been game over. And it went off, but it didn’t hit us; it just missed us. And if it had hit us, it would have been game over. (8:59)

AG: So we have the sun burps, sends these high-energy particles, hits the earth’s atmosphere and that then hits the electric grid and causes a huge electric spike that burns out all of the –

MS: Not all. Many of hem.

AG: Many of these huge transformers. And that’s one in eight per decade and we’re nine decades into this. So it’s going to happen – and basically we’re living on borrowed time. As I understand it, there was one of these that did knock out the transformer at nuclear plant already.

MS: Yes. In 1989, they had a geomagnetic storm that was strong. But how strong is strong? It is 1/10th as strong as the 1921 storm. So the scientists who look at different things and evaluate different storms geologically, the 1989 storm was 1/10th as strong. And it wiped out one of these massive transformers at a nuclear power plant in New Jersey. It wiped out one of these massive transformers in the Province of Quebec and one in the United Kingdom. So what was the result? Well, in Quebec in the first 30 seconds – the first 30 seconds of this geomagnetic storm, there were 15 simultaneous failures in the grid, one of which being a massive transformer. The entire Province of Quebec was blacked out for 9 hours. Six million people for 9 hours. And there was some parts of Quebec were blacked out for 2 days. Well, that’s one – one transformer. The MetaTtech study, which was funded by the Department of Defense and Oakridge National Labs oversaw it and the National Science Foundation – these guys all pooled together, and they did a computer modeling of the grid. And they based their analysis on the 1921 storm. The 1859 Carrington Event was like the granddaddy of modern storms. That was 50 percent stronger. They anticipate that’s a once-every-five-hundred year event. So they’re not as worried about that. The 1921 they assume is a once-in-ever-75-to-100-year – somewhere in that range – basically we’re due for that sized one. (11:03) So that event is 10 times stronger than the event that wiped out 3 transformers between Quebec and the United States and the UK, who lost 3 transformers. Now in 2003, there was an event – it was lower in intensity but longer in duration than the 1989 event. And it wiped out a transformer in Sweden and it wiped out – it caused – 14 transformers eventually failed from the overheating and the loss of insulation in the coils. 14 transformers in South Africa failed. Okay. So what does 14 transformers mean? For an entire year, the only way South Africa could function without 14 transformers was they had to ration power. So when you’re going to work in South Africa in 2003, imagine going to work and for 5 or 6 hours 2 or 3 times a week during your workday, there’s no power. There’s no lights, no air conditioning, no phones, no internet, no escalators, no elevators, nothing’s working. And the entire country had to switch power around the country for an entire year to keep the country functioning, and that was the only way they could do it.

AG: And that was for a baby storm.

MS: That was for less than 10 percent – 1/10th – less than 1/10th of the strength. And you know as a scientist and engineer that if you ramp up the strength of an event by a factor of 10, it’s not like you have 10 times more failures. You have – because all of a sudden, you start exceeding the threshold of far more things. If you double it, like you pass the threshold of damage on many more – you double it again and way more. So I honestly think that – and I talked to John Kappenman who did the – wrote the report for the MetaTech study and he admitted that they were very conservative in their estimates. They didn’t want anybody jumping on it. And so when he said like, oh, we’re only going to collapse the grid to 2/3rd’s of the country, that’s really long-term collapse. Because see, in the year 2003 also, they had a massive blackout on the eastern coast of the United States. And at first they said oh, the terrorists, the terrorists – the terrorists did it. Well, it turned out there were some killer trees. You’ve got to watch out for those trees. They’re very highly trained.

AG: Killer trees, right.

MS: Right. So you had a killer tree that caused a cascading failure from the Niagara Plant and it took out power to 50,000,000 people in the United States. So there was no EMP, there was no terrorist act. It was just a killer tree that some power lines snagged into. Snagged into, shorted out and caused cascading failure. In 1996, we had killer trees in Oregon. We had a very hot day. The whole western coast was in a heat wave, air conditioners going everywhere, the grid totally maxed out. And in the extreme heat, some power lines expanded and sagged and shorted in Oregon, cascading failure. The entire west coast out of power, some places as long as a couple of days. Most west coast for 7 or 8 hours. On that day, my brother and sister-in-law were driving through the central valley of California with their AC on. They ran out of gas. So they pulled into a gas station and it was like – oh. And everybody’s sitting in the shade going like this, at the gas station. (14:19) And they’re like, what the hell’s going on. And well, your money machine card’s not working. The cash registers were locked closed. No one could buy a drink. No one could buy a gallon of gas.

AG: And the pumps that pump the gas of course isn’t working –

MS: Isn’t working. Right. So nothing was working. And it was 110 out that day. You could fry an egg in the sun on the pavement. And they’re stuck for 5 hours until the power came on. Imagine if you’re stuck for one day. Imagine this. Imagine you go out one night and you look up in the sky and you’re in South Carolina and you see a scene you’ve never seen before in your life. The sky is blood red – orange, gold streaks, shimmering. And it’s just awesome. And your view of the sky is so amazing because there’s no city lights. And it’s like wow, this is really amazing. And there’s no city lights that day. And you go try and get on your computer and there’s no internet signal, there’s no phone signals. And you think, wow. And then the next day goes by and it’s still lit up like this. In 1921, the sky was lit up from the North Pole to Hawaii and Puerto Rico and from the South Pole to American Samoa. So the only place the sky wasn’t lit up at night in the whole planet was a very narrow deep tropical zone right around the equator. And in 1921 that lasted for two nights and two days. And in 1859, there were two coronal mass ejections. So the first one hit the planet, got it spinning really, really hot electromagnetically speaking. And then just as things are starting to cool down, the second coronal mass ejection – a one-two punch – came and hit the planet and it got it electromagnetically charged up for another 5 days. So for a total of a week, the sky was jut lit up. People were waking up at 2 in the morning in Colorado in the back country and getting their gear ready, thinking was daybreak, that the sun had come up.

AG: I understand they could actually see that in Havana.

MS: In Havana. That’s right. So you’re talking – and then start your calendar going. It’s like oh, nuclear power plants are required to have a week’s worth of backup fuel on hand – because the grid’s never down for that long. Right? It just doesn’t happen. So here you’ve lost 370 transformers in the United States, a couple of thousand in the world. That’s 20 years of manufacturing capacity when the world’s working right. At today’s current capacity, we could replace those transformers in only 20 years. But most of the world that makes those transformers is going to be down just like us and struggling in mass chaos. So you’re talking 20 years at full capacity when the world’s working well to make those transformers to replace what fried in a single storm. So you’re talking a situation where things are down for a long time. So a week later, nuclear power plants start running out of backup fuel. Unless they manage to get the government and the military organized to guarantee fuel arriving to 104 nuclear power plants in the United States, you’re going to start to see Fukushima-like things happening. Maybe they’ll keep fuel running to some, but all 104? When there’s chaos, when (17:34) there’s hijackings, when nothing’s working, do you honestly think that trucks are going to just roll down the road with diesel fuel and provide all these power plants with fuel to keep them going? Now some of these reactor plant guys called me up and said, well, the NRC says that we’re mandated to have a week’s worth of fuel on hand but we have a month on hand. Okay, so you’ve got a month. You think the world’s going to be back together in a month? The EMP Commission estimates it’s going to be 6 to 9 months at the minimum and probably multiple years to get things back up and running in any decent way, shape or form. So you’re talking chaos and the world as we know it being very different for a long period of time. And if they’re not 100 percent successful at keeping these nuclear power plants going – and that’s in the event of a solar storm. See, in the event of an EMP, it’s a different worry. Because in the solar storm, the good news is that at least your control systems – digital control systems and things are probably still working. If you can get backup generators going and keep them powered, then you can probably maintain some control. Because it’s just the grid is down and the whole infrastructure with cascading failures over the next couple of weeks; everything will fall apart.

AG: So what that means is if a solar storm electromagnet pulse wipes everything between the big wires and the transformers, but the nuclear plant on the other side of the transformer doesn’t see the solar storm pulse in a solar EMP.

MS: We don’t know for sure because none of that stuff was around in 1921 when the last extreme solar event happened. But the scientists believe that your digital electronic stuff is mostly going to survive. They’re not saying there won’t be some pulses that are going to wipe out some digital stuff, but in general, that stuff is going to survive. What’s going to fry is these massive transformers that interconnect our grid; that keep the grid flowing. And those have caused – big grid failures in South Africa, caused power failures in the UK, power failures in Sweden, power failures in the United States and it caused the entire Province of Quebec to black out short term. But the problem is that when you lose so many of these transformers – not one or two but hundreds of transformers – then your interconnecting grid is going to collapse and pretty much shut down everywhere. And then they’ll be able to disconnect pieces of the grid and restart areas if they have lots of local power generation and if they’re not heavily densely populated and they survived without a lot of local damage from the solar storm. Then they’ll be able to disconnect and restart certain areas. But most of the heavily populated and industrialized parts of the country will have enough density in them in the modeling that those areas will suffer long-term collapse; not just like oh, everything went down for a few days and we were able to get them restarted in some places. So to be able to restart pieces of the country, but large zones of the country will have so much damage they won’t be able to restart.

AG: So the NRC’s relying on there being diesel deliveries in basically social mayhem to keep a nuclear plan running beyond the 7th day. (20:48)

MS: The NRC is relying on positive thinking. Wishful thinking. Their wishful thinking that it’s just not going to be that bad; that these guys are gloom-and-doomers and it’s just not going to be that bad.

AG: The best emergency planners in the world are the Japanese. They know that tsunamis happen; they know that earthquakes happen. And the emergency planning system in Japan failed miserably, horribly. So for us to rely on studies from the NRC telling me that don’t worry, we’ll get the diesel fuel to these nuclear plants once a week for the next 3 or 4 years until there’s no – we don’t have any concerns here – is really, really wishful thinking.

MS: Now that’s a solar storm.

AG: That’s a solar storm. That’s not in our control and it’s a one-in-eight decade kind of event. (21:50)

MS: Right, it’s a one-in-eight decade kind of event; its been nine decades since the last one. We're living on borrowed time.

AG: So how do you live knowing all this stuff?

MS: People say, well, you seem like a cheerful guy. It’s like Mr. Gloom and Doom and yet you’re smiling. I basically do what I can. I feel like I’m here to serve in whatever way I can and I do my best. My motto that I like to end things on – I’ll just tell you right now because you asked me that question – my motto is, I ask everyone to do their best to change the world and do their best to be ready for the changes in the world. And so I’m doing my best to educate people and wake them up and I see that we have multiple challenges, that we’re collapsing our world – business as we know it are killing the planet, are destroying the natural systems that maintain life as we know it on Planet Earth and keep humans and mammals alive. And we also have this thing where we’ve created these systems that are highly susceptible Achilles’ heels to both EMP’s and solar storms. And so it’s kind of like rolling the dice, like what we’re doing is going to collapse the planet in the not-very-distant future if we keep it up the way we’re doing it. And we have these Achilles’ heels that could be an instantaneous collapse if we don’t do the right thing. Now here’s the silly part. For the price of a single B2 bomber, they have invented these large vacuum tube devices and they tested them at the same – Curtis Brian Burtenbach – I think is his name, or Burnbach. And they have the biggest EMP testing facility in the world. They do a lot of testing for the DOD and he’s extremely worried about this. For good reason. He’s very worried about both EMP and solar storms. So they have invented a large vacuum tube device that reacts fast enough and can handle such huge amounts of power that it can almost instantaneously shunt power around these transformers into earth and protect them from both EMP and solar storms. So we can’t protect all of our electronics from an EMP. Most of our electronics won’t be affected by the solar storm if we can keep the grid up. So if we can at least keep the grid functioning, then we can keep pumps going, we can at least keep part of our world going, at least with manual stuff, even though a lot of the digital stuff will be gone. So it’ll be rough, but it’s doable. So we could for 2 billion bucks, we could protect all of these massive transformers in the grid, and the grid from meltdown in the event of a solar storm or an EMP. And for another billion bucks or so, we could put (24:21) EMP-hardened containers with backup critical electronics, backup generators and store a year’s worth of fuel at each of our 104 nuclear reactors. So yes, it would be chaos. It would be rough even if we did the right thing. But it wouldn’t be the end of the world. But if we do the wrong thing, then either an EMP or solar storm could basically be – an EMP would be the end of America as we know it. And a solar storm would be the end of the world as we know it. But we could fix it.

AG: It reminds me of the tsunami at Fukushima. The tradition in Japan has seen tsunamis as high as 100 feet and certainly tsunamis as high as 30 feet. But in light of that, they built a tsunami wall that was only 15 feet high. So we have the opportunity to build our tsunami wall against solar detectors because we know it’s coming and it’s not going to break the bank. A couple of billion dollars is problem solved.

MS: And here’s the part of the other – it just kills me – is NERC – North American Electric Reliability Corporation – sounds like the good guys. It’s a private corporation from industry insiders in the electric utilities and they talk about protecting the grid and grid reliability. And then FERC which is the Federal Energy Regulatory Commission is the federal government governing board that kind of follows everything and regulates stuff. So what happens? Well, NERC is kind of worried about the grid. They sponsor this conference and they look at threats to the grid and whether it’s from terrorists and digital threats – killer trees, various things, and they determine in this that the EMP’s and solar storms are the number 1 and 2 threats that could really be serious. They’re called black swan events. They happen now and then, not so often that you’re really worried, that you’re paying much attention to it, but when they happen they can be huge events. So they publish a report called the HILF report – High Impact Low Frequency Report. And they talk about these dangers. Now after that, in the government, they put the Shield Act in the Congress. And the Shield Act is saying that private industry is going to pony up 2 billion dollars out of their bottom line, out of their pocket and they’re going to fix the grid. Well, NERC goes wait a minute. That’s a lot of money for private industry. That’s a lot of money out of our bottom line. So what does NERC do? Well, they basically fire the guys that wrote the HILF report and said how dangerous this was. They come out with a new report that says everything’s okay; don’t worry, we’ve got it covered. And they tell the Congress. And they tell the Congress just what they want to hear and they say, oh, well, this is terrific, this is so wonderful. What new modeling did you do? What new scientific study and data did you take to do this? Oh, we didn’t do any new modeling. Well, what about the MetaTech Corporation study, the one that Sandia and Oakridge National Labs oversaw and sponsored and the National Science Foundation and Department of Homeland Security? What about that? And they said well, that’s proprietary computer code in the MetaTech study so we couldn’t really evaluate it. But we talked to our members and we decided we got it covered. Now I tell you, when three transformers blew in the 1989 event, which was 1/10th as strong as the 1921 event, which was 50 percent weaker than the 1859 event and yet they’re telling you they have it covered. (28:00) So then guess what they just did? In June, they published a standard. FERC – the Federal Regulatory Commission - came to NERC and said, could you please write us a safety standard or protocol for solar storms. So they said sure. So they wrote the standard and they got it passed and NERC rubber stamped it and the standard tells people what to do in the event of a solar storm. And the standard says every utility has to spend an average of 20 hours training somebody every year to make sure we implement the standard correctly. Now the standard doesn’t mandate that they put any hardware in, no current detectors to tell them how big the storm is and how dangerous it is to the grid. So they have no idea how to make a make-or-break decision, like is somebody just going to go in and shut down power to the eastern United States. And if they’re wrong, that’s the end of their career, for sure, if they’re wrong. And so – and yet – and how are they going to make that decision when they have no hardware implemented to tell them how serious the storm is? Plus, in 1989 in the first 30 seconds of the storm, 15 simultaneous hardware failures, including one of those massive transformers – in the first 30 seconds. What human being is going to go out and be able to make a decision in 30 seconds of that scale, of a massive scale, and make the right decision? It’s totally impossible.

AG: So we’ve got these satellites that are watching the sun. And the satellite sees this huge solar flare that likely is going to hit the earth, but maybe it’ll miss. And so the scientists go to the president and they say well, maybe this thing’s going to hit, maybe it’s going to miss. We need a presidential edict to shut the grid down anticipating that this thing will happen. Or, if it misses, we’ll all look like fools so let’s keep the grid going. That seems to be the only solution we’ve got in place right now.

MS: That’s correct. All we have now is you’re totally dependent upon – because let’s face it, no human being is going to make that decision on their own. And so in terms of a solar storm – a fast-moving solar storm can hit the planet in 12 hours. And the average solar storm is 2 to 3 days. So fast storms are 12 hours. One day, day and a half. Slow storms can hit as late as 5 days. But figure in general you’re going to have about 24 to 48 hours’ notice at most. And those are people watching the sun that are going to have to make those decisions, get to the right people, make massive decisions. And the chances that they’re really going to protect everybody are pretty slim.

AG: So you’ve written a couple of books about this topic. Can you let our listeners know what they might want to read.

MS: Sure. This book is my more recent book, called When Disaster Strikes . And it’s an emergency preparedness and survival manual. And people who read these kinds of things think it’s pretty much the best out there. And so this book has chapters specifically devoted to EMP and solar storm, survival chapters and prepping and strategies and what they are. This bigger book is my first book, the second edition widely expanded in 2008, of when technology fails. And this book, the subtitle describes it very well. It’s called The Manual for Self-Reliance, Sustainability and Surviving the Long Emergency . And so this book is kind of half eco green sustainability and half how you plan for and deal with varying levels of things falling apart in the world. So in my mind, if things really fell apart, I would much rather fall back on 18th Century technologies, live like Thomas Jefferson days or Abraham Lincoln days than go back to caveman days and eating worms and grubs and foraging for everything and living that kind of existence. It took me about a year to decide that maybe it was a good idea and maybe I could do it; another year to read a whole bunch of books and write a proposal and find a publisher; and then a third year to work 70 hours a week, 7 days a week. I only worked 6 hours on Sunday. I worked 12-hour days the rest of the week and 6 hours on Sunday and did that for 9 months to finish it off. And then I put another year into updating it in 2008. And it was like 50 percent bigger by word count. So this is my itty bitty big book and then the smaller book right here.

AG: All right. Well, thank you very much. I’m sure the people who listen to these videos (1) appreciate it; and (2) won’t sleep very well tonight.

MS: Well, again, I’ll just stress my motto one more time and that’s do your best to change the world and do your best to be ready for the changes in the world. And thank you, Arnie, it’s been a real pleasure being with you today.

AG: Glad you could come.


Sonnenstürme: Wunderschöne Himmel – verheerende Folgen


Manchmal können die schönsten Naturphänomene von verheerenden Folgen begleitet sein. Wenn die Sonne heiße, geladene Teilchen ins All schleudert, entstehen hier auf der Erde Nordlichter. Manchmal kommt es auf der Sonne zu gewaltigen Eruptionen (Koronalen Massenauswürfen), bei denen riesige Mengen an Teilchen erzeugt werden; diese können die Stromversorgung auf der Erde beschädigen. Der bekannte Autor Mat Stein und Arnie Gundersen besprechen die Gefahren koronaler Massenauswürfe (im allgemeinen Sprachgebrauch: eines Sonnensturms) für das Stromnetz und die AKWs auf unserem Planeten.

Arnie Gundersen: Hallo! Ich bin Arnie Gundersen. Heute haben wir die besondere Ehre, einen bekannten Autor von Bestsellern mit einem akademischen Grad des [renommierten] Massachusetts Institute of Technology (MIT) bei uns zu haben: Mat Stein. Mat hat uns besucht, um über Elektromagnetischer Puls, als EMPs bekannt, und über Sonnenstürme zu sprechen. Mat, ich möchte Sie bei Fairewinds willkommen heißen und Ihnen auch gleich eine erste Frage stellen: Was ist eigentlich unter einem EMP zu verstehen?

Mat Stein: Danke für die Einladung. EMP steht für elektromagnetischen Puls. Zu diesem Phänomen, eben einem EMP, kommt es, wenn hoch aufgeladene Teilchen als Plasma eines Plasmas im Rahmen eines koronalen Massenauswurfes von der Sonne fortgeschleudert werden. Die Sonne stößt gleichsam auf und das Zeug wird mit der 1000-fachen Geschwindigkeit einer Rakete in den Weltraum katapultiert, fliegt dort immer weiter und trifft in seltenen Fällen den Planeten Erde. In den vergangen 152 Jahren kam es zu rund 100 nennenswerten geomagnetischen Stürmen, aber noch seltener, nämlich zwei Mal im Laufe dieser 152 Jahre, waren diese geomagnetischen Stürme von extremer Stärke.

Das Problem auf unserem Globus ist also, EMP-Ereignisse und Sonnenstürme zueinander in Beziehung zu setzen, denn der letzte wirklich große Sonnensturm auf unserem Planeten ereignete sich im Jahr 1921 – der große geomagnetische Sturm von 1921, seither sind nun bereits 93 Jahre vergangen. Seit damals sind unsere Stromnetze gewachsen und auch unsere Technik hat sich weiterentwickelt. Wir haben nun diese Achillesferse in unseren Netzen, die es 1921 noch nicht gab. Heute haben wir dieses gigantische, integrierte Netz mit riesigen Transformatoren, die extrem sensibel auf EMPs reagieren. Darüber hinaus haben wir nun Mikroelektronik. Ein Sonnensturm zieht zwar mikroelektronische Bauteile nicht besonders stark in Mitleidenschaft, da er nicht den E1 und den E2 Effekt eines EMPs erzeugt. [Mit E1 und E2 werden kurze elektromagnetische Pulse bezeichnet, die bei der Zündung einer Atombombe in großer Höhe in den oberen Schichten der Atmosphäre entstehen und von dort auf die Erdoberfläche niedergehen. Die Zeitdauer für diese Art von Impulsen liegt im Bereich von Nanosekunden bis zu einer Sekunde. Durch einen Sonnensturm ausgelöste Störungen des Erdmagnetfeldes dauern wesentlich länger und sind dem E3 genannt letzten Puls einer in großer Höhe gezündeten Atombombe am Ähnlichsten: E3 kann viele Minuten lang andauern; AdÜ]. Dieser EMP beeinträchtigt die Funktion elektronischer Bauteile also nur in geringerem Ausmaß. Aber ein Sonnensturm ist auf andere Weise noch viel verheerender, auch ohne dass Ihre Mikroelektronik betroffen ist. Es wird in den AKWs zwar nicht zur sofortigen Kernschmelze kommen; es werden aber beträchtliche Teile unserer Stromnetze ausfallen, in weiten Gebieten sowohl der nördlichen als auch der südlichen Erdhalbkugel – und dieser Zustand wird über einen sehr langen Zeitraum hinweg andauern.

Das Problem besteht nämlich darin, dass die riesigen Transformatoren – ein jeder von ihnen wiegt 100 Tonnen, kostet um die 10 Millionen Dollar und ist eine Einzelanfertigung, speziell auf seine spezifische Nutzung hin entworfen -, dass diese Transformatoren also sowohl für Schäden durch EMPs als auch Sonnenstürme anfällig sind. Zurzeit gibt es eine 3-jährige Wartefrist, wenn man einen erhalten will. In anderen Worten: wenn einer durchbrennt – das passiert manchmal, es ist das zu erwartende Ende so eines Transformators –, dann benötigt man für einen Austausch mindestens ein Jahr, es kann aber bis zu drei Jahre dauern. Wenn alles klappt und es ein besonders dringlicher Auftrag ist, dann ist ein Jahr ausreichend. Aber im Normalfall, wenn man etwas sein Stromnetz ausweiten möchte, dann muss man drei Jahre vorausplanen.

Wenn es zu einem EMP kommt, werden also Dutzende dieser Transformatoren auf einen Schlag unbrauchbar werden, vielleicht sogar 50, 60 oder 70. Sollte es zu einem heftigen Sonnensturm kommen ... Es handelt sich hier um ein Ereignis, das mit Sicherheit eintreten wird, denn der letzte ereignete sich 1921. Zuvor waren nur 60 Jahre seit einem noch größeren Sonnensturm vergangen, dem sogenannten Carrington-Event von 1859. Es handelt sich also um ein mit Sicherheit eintretendes Ereignis. Wenn man von einem Ereignis spricht, welches das Ende der Welt bedeuten würde ... Freilich das Ende einer Welt, wie wir sie kennen.

Ein EMP ist also an und für sich schon schlimm genug, denn unsere gesamte Infrastruktur wird zusammenbrechen. Stellen Sie sich vor, 100 Wirbelstürme wie Katrina ereignen sich zur gleichen Zeit. Nun erinnern Sie sich an unsere Reaktion auf den einen Wirbelsturm Katrina. Nehmen wir aber 100 Katrinas an, zB in der östlichen Hälfte der USA, dem am dichtesten bevölkerten Teil des Landes. Es wäre so, als hätte Katrina diesen gesamten Bereich erfasst, die Infrastruktur vernichtet, das Stromnetz, sämtliche Mikroelektronik, unsere Produktionsanlagen: alles wäre für einen sehr, sehr, langen Zeitraum unbrauchbar, denn es gäbe weltweit nicht genügend Ersatzteile, um alles zu reparieren. Über Jahre hinweg.

AG: Lassen Sie mich Ihnen eine Geschichte erzählen: Ich war 2012 in Washington bei der RIC – der Regulatory Information Conference – und hatte dort die Gelegenheit, dem damaligen Vorsitzenden der [US-Atomaufsichtsbehörde] NRC, [Gregory] Jaczko eine Frage zu stellen. Ich fragte ihn nicht nach dem Bomben-EMP, sondern dem von einem Sonnensturm ausgelösten elektromagnetischen Puls und was die NRC in dieser Hinsicht unternimmt. Er sagte mir, dies sei der allerletzte Punkt auf seiner Prioritätenliste. Seiner Einschätzung nach war dies offensichtlich etwas, das ihn im Vergleich zu anderen Tagesordnungspunkten, etwa zu erstellenden Regelungen, nicht weiter zu interessieren hatte.

MS: Tja, ich habe hier in meinen Unterlagen einen Brief von Dr William Graham. Nun, dieser Dr William Graham – ich möchte ihn immer Billy Graham nennen, aber das ist eine andere Art von Doktor [der Theologe Dr Billy Graham ist ein in den USA bekannter evangelikaler Pastor und Fernsehprediger; AdÜ] -, Dr William Graham war über Jahre hinweg Ronald Reagans führender Wissenschaftsberater. Er war mehr als 30 Jahre beim Atomprogramm des US-Verteidigungsministeriums beschäftigt. Er hat einen Doktortitel in Physik. Weiters war er Vorsitzender des von beiden Parteien gemeinsam ins Leben gerufenen EMP-Kongressausschusses zur Erforschung dieses Problems. Und er verfasste im Oktober 2011 einen Brief, der den Vorsitzenden der Nuclear Regulatory Commission, an welchen er persönlich adressiert war, im gleichen Monat auch erreichte - einige Monate, nachdem sich Fukushima ereignet hatte. Er warnte darin spezifisch vor der Möglichkeit mehrerer mit Fukushima zu vergleichender Ereignisse, ausgelöst entweder durch einen von Terroristen verursachten künstlichen EMP oder aber durch einen Sonnensturm, etwa einen, der mit dem geomagnetischen Sturm aus dem Jahr 1921 zu vergleichen wäre. Und er fragte sich, wie groß die Eintrittswahrscheinlichkeit für so ein Ereignis wohl sein könne.

Nun, wissenschaftlich gesprochen liegt die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines extremen geomagnetischen Ereignisses, also eines solchen, bei dem das Stromnetz im Großteil Nordamerikas zusammenbricht, pro Jahrzehnt bei 1 zu 7. Ich weiß ja nicht, wie Sie das sehen, aber wenn man mir sagt: „Keine Sorge, steigen Sie ruhig in dieses Flugzeug, die Absturzwahrscheinlichkeit beträgt lediglich 1 zu 7“, dann würde ich dieses Flugzeug nicht betreten. Uns wird hier aber gesagt, dass pro Jahrzehnt die Wahrscheinlichkeit von 12,5% besteht, dass die Welt, so wie wir sie kennen, untergehen könnte – es sei denn, wir tun etwas dagegen.

Es gibt auch eine Abhilfe – sie ist nicht vollkommen, würde aber zumindest unser Stromnetz schützen. Alles in unserer Welt baut auf diesem Stromversorgungsnetz auf, all die Dinge, von denen ich gesprochen habe. Wenn das Stromnetz ausfällt, dann geht gar nichts mehr. Wir können unser Stromnetz zum Preis eines einzigen Tarnkappenbombers, eines einzigen B2-Bombers, schützen. Aber bisher wird darüber nur geredet.

50 Jahre lang hatten Angehörige des US-Amerikanischen Pionierkorps davor gewarnt, dass die Deiche rund um New Orleans instabil sind – nicht, dass sie versagen könnten, sondern dass sie bei einem Wirbelsturm der Stärke 3 versagen werden. Sie sagten, dies sei keine Frage ob, sondern eine Frage wann. Wir wissen nicht, wann uns der nächste Sturm treffen wird. 50 Jahre lang hatten sie gewarnt, dass dies passieren werde, es werde zu einer Katastrophe kommen; wir können aber etwas dagegen tun. Alles, was wir brauchen, ist Geld. Und 50 Jahre lang hatte man sie ignoriert; ja, man hatte die Gelder sogar schon genehmigt, aber dann wurden sie von den Politikern in andere Kanäle umgeleitet; denn das Projekt war nicht ausreichend „sexy“. Es war nicht mit der Errichtung eines neuen Veranstaltungszentrums oder einer großen Sportarena zu vergleichen. Hier ging es nur um Ausbesserungsarbeiten an den Deichen. Jeder kann sie sich anschauen – „Nun, die funktionieren doch, oder?“ Nichts geschah; alles in Ordnung.

Wir sind nun in der gleichen Lage: die Wissenschaftler und Techniker des Verteidigungsministeriums, der Oakridge National Labs, der Sandia National Labs, der Los Alamos National Labs – alle diese Leute stimmen darin überein, dass es sich hier um ein echtes Problem handelt. Wie ist noch einmal die Wahrscheinlichkeit? Eins zu sieben pro Dekade. Neun Jahrzehnte sind seit dem letzten Auftreten vergangen, sechs Jahrzehnte waren es bis zum Sonnensturm davor. Es ist nur ein Aufschub. Niemand weiß, wann es wieder so weit sein wird. Zurzeit haben wir ein sehr ruhiges Sonnenmaximum. Es ist nichts passiert. Aber in Wahrheit ist es doch so, Sonnenminimum, Sonnenmaximum – ein fürchterlicher Sonnensturm kann an jedem Punkt des Sonnenzyklus auftreten. Die Wahrscheinlichkeit dafür ist zur Zeit eines Sonnenmaximums lediglich höher; und ja, dieses letzte Sonnenmaximum war eher ruhig. Das heißt aber nicht, dass der Ernstfall nicht schon nächste Woche eintreten könnte. Tatsache ist, dass es dieses Jahr bereits einen koronaren Massenauswurf gab – während dieses „ruhigen“ Sonnenmaximums –, der die Erde nur um Weniges verfehlte. Hätte dieser Sonnensturm die Erde getroffen, so wäre er mindestens so stark gewesen wie jener im Jahr 1921, und das wär's dann gewesen. Es fand zwar neuerlich ein starker Ausbruch statt, aber wir wurden nicht getroffen; die Partikelwelle verfehlte uns – aber nur knapp. Hätte sie uns getroffen, wäre das Spiel wohl vorbei gewesen.

AG: Wir haben da also diese Sonnenauswürfe, die zuerst auf die Erdatmosphäre auftreffen und dann in unser Stromnetz einschlagen, wodurch eine massive Spannungsspitze entsteht, sodass dann alle Transformatoren durchbrennen ...

MS: Nicht alle. Aber viele!

AG: … viele von diesen riesigen Transformatoren durchbrennen. Und so etwas passiert einmal alle acht Jahrzehnte – wir aber befinden uns bereits im neunten. Diese Art von Ereignis kommt also unweigerlich auf uns zu – wir leben quasi in geborgter Zeit. Wenn ich's recht verstehe, dann haben die Auswirkungen eines Sonnensturms schon einmal den Transformator eines AKWs zerstört.

MS: Ja. 1989 gab es einen starken Sonnensturm. Aber wie stark ist „stark“ eigentlich? Der Sturm hatte nur ein Zehntel der Kraft des Sturms von 1921. Wissenschaftler, die sich mit unterschiedlichen Fragestellungen befassen und geologisch gesehen verschiedene Stürme bewerten, kamen zu der Auffassung, dass der Sturm ein Zehntel der Intensität dessen von 1921 hatte. Und dabei wurde einer dieser gewaltigen Transformatoren in New Jersey irreparabel beschädigt. Ein anderer dieser riesigen Transformatoren wurde in Quebec zerstört, ein weiterer in Großbritannien. Was waren also die Auswirkungen? Nun, in Quebec gab es innerhalb der ersten 30 Sekunden – innerhalb der ersten 30 Sekunden nach Eintreffen des Magnetsturmes – 15 gleichzeitig auftretende Ausfälle im Stromnetz, einer davon war der Ausfall dieses riesigen Transformators. Die gesamte Provinz Quebec war 9 Stunden lang ohne Stromversorgung. 6 Millionen Menschen 9 Stunden lang ohne Strom. In manchen Landesteilen von Quebec konnte die Stromversorgung zwei Tage lang nicht mehr hergestellt werden. Das war also nur einer: ein Transformator.

In der Studie von Metatech, finanziert vom Verteidigungsministerium und überprüft von den Oakridge National Labs sowie der National Science Foundation, kamen alle diese Leute zusammen und entwickelten eine Computersimulation des Stromnetzes. Ihre Analyse basiert auf dem Sturm von 1921. Der Carrington-Event von 1859 war allerdings 50% stärker. Es wurde angenommen, dass es sich bei diesem um ein Ereignis handelt, das nur alle 500 Jahre auftritt. Man ist darüber also nicht so besorgt. Das Ereignis von 1921 wird aber als eines eingestuft, das alle 75 bis 100 Jahre – so in etwa in diesem Zeitrahmen – immer wieder auftritt: ein vergleichbarer Vorfall ist also bereits überfällig. Der Sturm von 1921 war also zehn Mal stärker als das Ereignis [von 1989], bei dem drei Transformatoren, jeweils einer in Quebec, in den USA und in Großbritannien, außer Gefecht gesetzt wurden.

2003 kam es zu einem weiteren Vorfall: die Intensität war zwar geringer, er dauerte aber länger an. Damals wurde ein Transformator in Schweden zerstört, in Südafrika aber verursachte er letztendlich den Ausfall von 14 Transformatoren durch Überhitzung und einen Verlust der Isolierung zwischen den Spulen. Nun gut. Aber was bedeutet der Ausfall von 14 Transformatoren? Ein ganzes Jahr lang kam Südafrika ohne diese 14 Transformatoren nur deshalb nicht zum Stillstand, weil die Elektrizität rationiert wurde. Im Jahr 2003 in Südafrika zu arbeiten bedeutete also, dass 5 oder 6 Stunden lang, zwei- oder dreimal in der Woche - an normalen Werktagen - kein Strom verfügbar war. Es gab dann kein Licht, keine Klimaanlage, kein Internet, keine Aufzüge, nichts funktionierte. Die Elektrizität musste ein ganzes Jahr lang reihum im gesamten Land verteilt werden, um den Staat funktionstüchtig zu erhalten; es war der einzig gangbare Weg.

AG: Dabei war das nur ein Babysturm.

MS: Die Stärke war lediglich ein Zehntel – weniger als ein Zehntel [des Sonnensturms von 1921]. Als Wissenschaftler und Ingenieur weißt du aber, dass es nicht zu der zehnfachen Anzahl an Ausfällen kommt, wenn man die Stärke einer Störung um den Faktor 10 erhöht. Man übersteigt plötzlich die Toleranzgrenzen von einer ganzen Reihe zusätzlicher Einrichtungen und Gerätschaften. Bei einer Verdoppelung der Störungsgröße wird der Toleranzwert vieler Dinge überschritten, dadurch verdoppelt sich die Anzahl der Störfälle ein weiteres Mal und steigt sogar noch weiter an. Das ist meine feste Überzeugung. Ich habe auch mit John Kappenmann gesprochen, der den Bericht über die Metatech Studie verfasst hat; er hat mir gegenüber zugegeben, dass die Einschätzungen sehr konservativ gehalten waren. Sie wollten Kritikern keinen Angelpunkt verschaffen. Wenn er also sagt, wir werden nur zwei Drittel unseres nationalen Stromnetzes verlieren, dann spricht er von einem langfristigen Ausfall.

Im Jahr 2003 kam es an der Ostküste der Vereinigten Staaten ebenfalls zu einem massiven Stromausfall. Zuerst wurde verlautbart, dies sei ein Werk von Terroristen gewesen; diese Terroristen, sie stecken dahinter! Nun, es stellte sich heraus, dass mörderisch veranlagte Bäume die Ursache waren. Man muss sich vor diesen Killerbäumen in Acht nehmen, sie sind sehr gut ausgebildet ...

AG: Killerbäume, aha.

MS: So ist es. Man hatte es also mit einem Killerbaum beim Kraftwerk in Niagara zu tun, der eine sich im Netz weiter fortpflanzende Störung verursachte, was bei 50 Millionen Menschen in den USA zu einem Stromausfall führte. Das war kein EMP, es gab auch keinen Terroranschlag. Es handelte sich einfach um einen Killerbaum, in dem sich einige Leitungskabel verfingen. Sie verhedderten sich, es kam zu einem Kurzschluss und dadurch zu den sich ausweitenden Ausfällen.

1996 hatten wir in Oregon einen Killerbaum. Es war damals ein sehr heißer Tag, die gesamte Westküste litt unter einer Hitzewelle, überall liefen die Klimaanlagen, das Netz war an seiner Leistungsgrenze. Auf Grund der außerordentlich hohen Temperaturen hatten sich die Leitungskabel gedehnt, sie hingen weiter von den Masten herab und so kam es in Oregon zum Kurzschluss und in der Folge zu der sich ausbreitenden Störung: Stromausfall an der gesamten Westküste, an einigen Orten über Tage hinweg, in den meisten Bereichen der Region über 7 bis 8 Stunden lang. An diesem Tag waren mein Bruder und meine Schwägerin im Auto im Central Valley Kaliforniens unterwegs, die Klimaanlage auf Hochtouren. Sie mussten Benzin tanken. Also steuerten sie eine Tankstelle an, aber dort: oh! Die Leute saßen im Schatten, alle waren in derselben Lage. Sie fragten sich, was wohl los sei. Nun, die Geldautomaten funktionieren nicht. Die elektronischen Kassen waren geschlossen. Niemand konnte sich etwas zum Trinken kaufen. Niemand kam an einen einzigen Liter Benzin heran.

AG: Natürlich funktionieren die Benzinpumpen auch nicht ...

MS: … sie sind auch ausgefallen, genau. Nichts geht mehr. Im Freien hat es an diesem Tag über 40°. Man könnte auf dem Asphalt ein Ei braten. Sie saßen 5 Stunden lang fest, so lange gab es keinen Strom.

Stellen Sie sich vor, Sie sitzen einen Tag lang fest. Stellen Sie es sich nur einmal vor. Stellen Sie sich vor, Sie seien in der Nacht unterwegs, sagen wir in South Carolina, und schauen zum Himmel hinauf – und erleben ein Spektakel, das Sie Ihr Leben lang noch nie beobachtet haben: Der Himmel ist blutrot – orange, goldene Streifen, er funkelt und flimmert. Es ist ein beeindruckendes Schauspiel. Der Anblick des Himmels ist so erstaunlich, weil die Lichter der Städte fehlen. Der Himmel ist total beeindruckend, das ist atemberaubend. Die Städte bleiben an diesem Tag ohne Beleuchtung. Sie gehen also an Ihren Computer – aber es gibt keine Internetverbindung, auch das Telefon ist tot. Sie sind neuerlich erstaunt. Der Tag vergeht und am nächsten Abend ist der Himmel immer noch so hell erleuchtet.

1921 war der Himmel zwischen dem Nordpol und Hawaii bzw Puerto Rico sowie zwischen dem Südpol und Amerikanisch Samoa taghell. Die einzige Gegend, in welcher der Nachthimmel nicht aufleuchtete, war ein schmaler Streifen in den Tropen, rund um den Äquator. Im Jahr 1921 hat dieses Phänomen zwei Tage und zwei Nächte lang angehalten.

1859 war es zu zwei koronalen Massenauswürfen gekommen. Der erste hat den Planeten getroffen und elektromagnetisch so richtig aufgeladen; und gerade, als sich die Situation wieder zu normalisieren begann, traf die Wellenfront der zweiten Eruption auf der Erde ein – es ist wie eine Rechts-Links-Kombination – und der Planet wird neuerlich für 5 Tage elektromagnetisch geladen. Eine ganze Woche lang leuchtete also der Himmel. Im Hinterland von Colorado wachten die Menschen um 2 Uhr nachts auf und machten sich fertig, denn sie meinten, der Tag breche an.

AG: Soweit ich weiß, konnte man den Effekt sogar in Havanna beobachten.

MS: Auch dort, korrekt. Und dann beginnt man einmal, diese Zeitspannen zu recherchieren. Und zur eigenen Verwunderung entdeckt man, dass Atomkraftwerke verpflichtet sind, einen Treibstoffvorrat für die Zeitdauer von einer Woche vorrätig zu halten – denn das Stromnetz ist noch nie über einen so langen Zeitraum ausgefallen, nicht wahr? So etwas passiert einfach nicht.

In so einem Szenario sind, kann man annehmen, 370 Transformatoren in den USA nicht mehr zu gebrauchen, einige tausend weltweit. Dies entspricht einem Produktionsvolumen von 20 Jahren – wenn die Welt wie geschmiert läuft. Wenn man die heute bestehenden Kapazitäten als Maßstab nimmt, dann könnten diese Transformatoren in „nur“ 20 Jahren ersetzt werden. Aber in großen Teilen der Welt – eben denen, in denen diese Transformatoren hergestellt werden – ist es wie bei uns hier: es funktioniert nichts mehr, diese Regionen sind dabei, im allgemeinen Chaos zu versinken. Wenn man die Transformatoren, die ein einziger Sturm abgefackelt hat, ersetzen will, so benötigt man für die Bewältigung dieser Aufgabe die Produktionskapazität der Erde über 20 Jahre hinweg - immer unter der Voraussetzung, dass alle globalen Strukturen bestens funktionieren. Wir sprechen somit von einer Situation, die lange Zeit andauern wird.

Nach einer Woche beginnt der Reservetreibstoff bei den AKWs aber zur Neige zu gehen. Wenn man es nicht schafft, die Regierung und das Militär so weit zu organisieren, dass eine Treibstoffversorgung für die 104 AKWs im Land gewährleistet ist, dann werden fukushima-artige Abläufe anfangen aufzutreten. Vielleicht wird die Versorgung von einigen der Anlagen gelingen, aber von allen 104? Wenn das Chaos regiert, wenn Entführungen und Diebstähle an der Tagesordnung sind und nichts mehr funktioniert, glauben Sie wirklich, dass dann Tanklastwagen einfach die Straße entlang rollen können, um die Kraftwerke mit dem für den weiteren Betrieb notwendigen Dieseltreibstoff zu versorgen? Nun, einige der Leute aus diesen Kraftwerken haben mich angerufen und gesagt: „Gut, die NRC verpflichtet uns, Treibstoffvorräte für eine Woche einzulagern, wir aber haben Vorräte für einen ganzen Monat!“ Ok, dann habt ihr also Reserven für einen Monat. Glaubt ihr wirklich, dass nach einem Monat alles auf der Erde wieder im Lot ist? Der EMP-Ausschuss hat festgestellt, dass es seiner Einschätzung nach mindestens 6 bis 9 Monate dauern würde, wahrscheinlich aber mehrere Jahre, bis alles halbwegs wieder läuft. Wir sprechen hier von Chaos und davon, dass die Welt, wie wir sie kennen, lange Zeit ganz anders ausschauen wird. Wenn es aber nicht 100-prozentig gelingt, die AKWs am Laufen zu halten ... Und wir sprechen hier nur von einem Sonnensturm.

Im Falle eines EMPs ist die Situation wieder eine andere. Denn die gute Nachricht im Falle eines Sonnensturms besteht darin, dass die digitalen Steuer- und Kontrolleinrichtungen wahrscheinlich weiterhin einsatztauglich bleiben. Wenn man die Notfallgeneratoren zum Laufen bringt und am Laufen hält, dann hat man wahrscheinlich weiterhin die Lage notdürftig unter Kontrolle. Denn es fällt lediglich das Stromnetz aus und damit in den folgenden Wochen nach und nach die ganze Infrastruktur; all dies wird versagen.

AG: Das bedeutet also, dass der elektromagnetische Puls eines Sonnensturms alles von den langen Leitungen bis zu den Transformatoren lahmlegt, dass aber das AKW auf der anderen Seite des Transformators die Schockwelle des Sonnen-EMPs gar nicht wahrnimmt.

MS: Das wissen wir nicht mit Sicherheit, denn nichts von diesen Einrichtungen gab es 1921, als sich der letzte große Sonnensturm ereignete. Die Wissenschaftler glauben aber, dass ein Großteil der elektronischen Geräte unbeschadet bleiben dürfte. Sie sagen nicht, dass es nicht einige Pulse geben wird, die einige elektronischen Gerätschaften zerstören werden, sie sagen lediglich, dass ein Großteil dieser Apparate heil bleiben wird. Durchbrennen werden aber die riesigen Transformatoren, die Knotenpunkte in unserem Stromnetz, die dafür sorgen, dass der Strom fließt. Sie waren der Ursprung für massive Störungen im Stromnetz von Südafrika, sie verursachten Stromausfälle in Großbritannien, in Schweden sowie in den USA und waren die Ursache für einen [vergleichsweise] kurzen Stromausfall in der gesamten Provinz Quebec.

Das Problem besteht aber darin: verliert man so viele Transformatoren (nicht nur einen oder zwei sondern hunderte), dann wird die gesamte vernetzte Elektrizitätsversorgung zusammenbrechen – so gut wie überall. Dann werden Teile dieses Netzes abgekoppelt werden und manche Bereiche wieder angefahren – falls es dort vor Ort reichlich Stromerzeuger gibt, das Gebiet dünn besiedelt ist und die lokale Infrastruktur keine großen Schäden von dem Sonnensturm davongetragen hat. So wird man manche Gebiete abkoppeln und wieder hochfahren können. Für die meisten dicht besiedelten Gebiete und stärker industrialisierten Landstriche sagen die Modelle aber langfristige Störungen voraus; also nicht nur einen landesweiten, totalen Stromausfall für einige Tage und einen darauf folgenden Neustart an einigen Orten. Man wird die Stromversorgung in Teilen des Landes wieder herstellen können, aber weite Landstriche werden so viele Schäden aufweisen, dass dort ein Neustart unmöglich ist.

AG: Die NRC verlässt sich also auf Diesellieferungen, die unter Bedingungen eines absoluten Ausnahmezustandes ab dem 7. Tag durchgeführt werden müssen?

MS: Die NRC verlässt sich auf positives Denken – auf Wunschdenken. Ihr Wunschdenken besteht darin, dass es schon nicht so schlimm werden wird; dass dies alles nur von Endzeitkassandren in den Raum gestellt würde, aber so schlimm würde es schon nicht werden.

AG: In Sachen Katastrophenplanung sind die Japaner führend. Sie wissen, dass Tsunamis passieren; sie wissen, dass Erdbeben passieren. Dennoch hat das Katastrophenmanagement in Japan elendiglich, ganz grauenvoll versagt. Wenn wir uns also auf Untersuchungen der NRC verlassen, die uns einreden, dass es keinen Grund zur Beunruhigung gäbe – wir werden den Diesel schon zu diesen AKWS bringen können, einmal die Woche, 3 oder 4 Jahre lang, bis [die Situation geklärt ist], daran zweifeln wir nicht im geringsten – bei so etwas handelt es sich nun wahrlich um reines Wunschdenken.

MS: Das sind also die Auswirkungen eines Sonnensturms.

AG: Das ist ein Sonnensturm. Wir haben keine Kontrolle darüber und es ist ein Ereignis, das einmal in acht Jahrzehnten zu erwarten ist.

MS: Richtig, so etwas tritt einmal alle 80 Jahre auf; 90 sind seit dem letzten Mal bereits vergangen. Wir leben auf Pump.

AG: Wie leben Sie damit, sich all dieser Dinge bewusst zu sein?

MS: Die Leute sagen, nun, Sie scheinen ja ein ganz fröhlicher Kerl zu sein. Sie spielen zwar die Kassandra – aber das mit einem Lächeln. Ich tue halt, was ich kann. Meiner Überzeugung nach ist es meine Aufgabe, mich der Gesellschaft so nützlich wie nur irgend möglich zu machen, so versuche ich mein Bestes. Das Motto, mit dem ich gerne schließe – ich sage es Ihnen aber gleich jetzt, weil Sie mich danach gefragt haben -, mein Motto also ist: Ich fordere jeden auf, sein Bestes zu tun, um die Welt zu verändern, und sich darüber hinaus möglichst gut auf die Veränderungen vorzubereiten, die sich in unserer Welt anbahnen. Ich gebe also mein Bestes, um die Leute wach zu rütteln.

Meiner Meinung nach stehen wir vor einer Vielzahl an Herausforderungen; wir sind dabei, unsere Welt zum Kippen zu bringen – die Geschäfte wie gehabt einfach nur weiterzuführen, zerstört unseren Planeten, vernichtet die natürlichen Systeme, die das Leben auf der Erde, so wie wir es kennen, aufrecht- und damit uns Menschen und alle Säugetiere am Leben erhalten. Wir haben nun diese Systeme entwickelt, deren Achillesferse ihre Anfälligkeit sowohl bei EMPs als auch bei Sonnenstürmen ist. Wir würfeln. Was wir anrichten, wird in einer nicht allzu entfernten Zukunft den Planeten zum Kollabieren bringen, falls wir einfach so weitermachen. Zusätzlich gibt es diese Achillesfersen, die zu einem sofortigen Zusammenbruch führen könnten - wenn wir nicht das Richtige tun.

Jetzt kommt das Verrückte: Für den Preis eines einzigen B2-Bombers hat man diese riesigen Vakuumröhren erfunden und zugleich getestet; der Name des Erfinders ist Curtis Brian Bartenbach – oder Burnbach, soweit ich mich erinnere [Curtis Birnbach, AdÜ]. Diese Einrichtung verfügt über die größte EMP-Versuchsanlage der Welt. Dort werden auch viele Aufträge des Verteidigungsministeriums bearbeitet, und er ist über all dies sehr beunruhigt - und mit gutem Grund. Er ist sowohl über EMPs als auch über Sonnenstürme besorgt. Die Leute dort haben also ein Gerät mit großen Vakuumröhren erfunden, das schnell genug anspricht und gewaltige Energiemengen verarbeiten kann, sodass die Energie fast ohne Verzögerung von den Transformatoren ferngehalten und in die Erde umgeleitet werden kann, wodurch sie sowohl vor EMPs als auch vor Sonnenstürmen geschützt wären.

Wir können natürlich nicht alle unsere elektronischen Geräte vor einem EMP schützen. Ein Sonnensturm hätte aber auf einen Großteil unserer Elektronik keinen Einfluss, wenn wir unsere Netze intakt erhalten. Wenn wir zumindest unser Stromnetz funktionstüchtig halten, dann können wir weiterhin unsere Pumpen betreiben, wir können zumindest einen Teil unserer Welt in Schwung halten, mit handbetriebenen Geräten, auch dann, wenn ein Gutteil der Elektronik nicht mehr funktioniert. Das wird zwar recht hart, ist aber machbar.

Für zwei Milliarden Dollar könnten wir also alle diese riesigen Transformatoren im Netz schützen und damit das Netz vor dem Zusammenbruch bewahren, sowohl im Falle eines Sonnensturms als auch im Falle eines EMPs. Und für eine weitere Milliarde könnten wir EMP-sichere Container mit Ersatzelektronik, Ersatzgeneratoren und einem Treibstoffvorrat von einem Jahr bei allen unseren 104 AKWs einrichten. Also: ja, es würde wohl das Chaos ausbrechen. Es wird schwer, auch wenn wir das Richtige tun. Aber es wäre nicht das Ende der Welt. Wenn wir aber das Falsche tun, dann könnte ein Sonnensturm oder ein EMP ... Ein EMP wäre das Ende Amerikas, wie wir es kennen. Auch ein Sonnensturm wäre das Ende der Welt, wie wir sie kennen. Aber wir können das verhindern.

AG: Das erinnert mich an den Tsunami in Fukushima. Die japanische Geschichte kennt Tsunamis, die 30 Meter hoch sind, Tsunamis, die 10 Meter hoch sind. Im Lichte dieser Tatsache wurde die Schutzmauer gleichwohl nur 5 Meter hoch gebaut. Wir haben also die Möglichkeit, eine Tsunamimauer gegen Sonnenauswürfe [im Original: solar detectors!?; AdÜ] zu bauen, wir wissen ja, dass so etwas auf uns zukommt – und es wird uns auch nicht ruinieren. Ein paar Milliarden Dollar, und das Problem ist gelöst.

MS: Und hier ist ein weiteres Puzzlesteinchen – das muss man sich auf der Zunge zergehen lassen: NERC, die North American Electric Reliability Corporation: das klingt, als ob es sich hier um die Guten handelt, nicht wahr? Es ist aber ein privater Konzern, beschickt von Insidern der Energieversorgungsunternehmen, die davon reden, wie sie das Stromnetz sichern und seine Zuverlässigkeit gewährleisten. Dann ist da noch FERC – die Federal Energy Regulatory Commission, eine Aufsichtsbehörde der Regierung, die sämtliche Entwicklungen beobachtet und regulierend eingreift.

Was ist also geschehen? Nun, NERC hatte so seine Bedenken zum Stromnetz. Sie veranstalten also eine Konferenz, bei der die verschiedensten Bedrohungen für das Netz untersucht werden, Terroristen, Hackerangriffe – Killerbäume, alles Mögliche, und dabei wird festgestellt, dass EMPs und Sonnenstürme die Gefahren Nummer 1 und Nummer 2 bei den Bedrohungen darstellen, also denen, die wirklich gefährlich werden können. Man nennt so ein Ereignis einen „Schwarzen Schwan“. So etwas passiert mitunter, nicht oft genug, um wirklich besorgt zu sein, man kümmert sich nicht allzu sehr darum; wenn so ein Ereignis aber einmal auftritt, dann kann es katastrophale Ausmaße annehmen. Es wird also ein sogenannter HILF-Report verfasst: ein Gutachten über Ereignisse mit massiven Auswirkungen, aber kleiner Eintrittswahrscheinlichkeit (high impact, low frequency events). Sie sprechen über diese Gefahren.

Danach wird im Kongress der Shield Act verabschiedet. Dieses Gesetz besagt, dass die Privatindustrie die zwei Milliarden bereitstellen muss – Geld aus der Gewinnmarge, ihr eigenes Geld -, um das Problem zu beheben. „Moment mal“, meint nun NERC, „das ist für die Privatindustrie eine Menge Geld. Das ist ein Riesenhappen aus unserem Gewinn.“ Was unternimmt NERC nun also? Naja, sie feuern kurzerhand die Leute, die den HILF-Report verfasst haben, in dem diese Gefahren beschrieben werden. Sie präsentieren einen neuen Report, dem zu entnehmen ist, dass alles bestens ist; es ist für alles vorgesorgt.

Das wird dann auch dem Kongress so unterbreitet. Sie erzählen dem Kongress also genau das, was dieser hören will, und die Abgeordneten dort sagen: „Das ist ja ganz toll, das ist großartig! Welche neuen Simulationen haben Sie durchgeführt?“ „Oh, Simulationen haben wir keine gemacht.“ „Nun, was ist mit der Studie von Metatech, der, die von Sandia und Oakridge kontrolliert wurde, die von der nationalen Wissenschaftsagentur National Science Foundation und dem Ministerium für Homeland Security gesponsert wurde? Was ist damit?“ Und sie sagten, dass es sich bei der MetaTech Studie um firmeneigenen Computercode handle, daher habe man die Studie nicht berücksichtigen können. Aber dafür habe man mit den NERC-Mitgliedern gesprochen und entschieden, „dass wir alles unter Kontrolle haben.“ Ich sage nun aber, wenn 1989 drei Transformatoren durchgebrannt sind, bei einem Ereignis, das nur ein Zehntel der Stärke des Vorfalls von 1921 erreichte, der seinerseits wiederum 50% schwächer ausfiel als der Sturm von 1859, wie kann man da behaupten, dass man auf alle Eventualitäten vorbereitet sei?

Raten Sie einmal, was dann noch gemacht wurde! Im Juni wurde ein neuer Standard verabschiedet. FERC – die Aufsichtsbehörde – kam auf NERC zu und gab den Auftrag, eine Sicherheitsnorm bzw ein Sicherheitsprotokoll zum Umgang mit Sonnenstürmen zu erstellen. Die sagten natürlich: „Klar, machen wir!“ Sie haben diese Norm also verfasst, sie wurde beschlossen und NERC hat sie einfach übernommen. Diese Norm bestimmt nun, was im Falle eines Sonnensturms zu geschehen hat: Alle Elektrizitätsversorgungsunternehmen müssen eine Person pro Jahr im Mittel 20 Stunden lang schulen, um sicherzugehen, dass die Norm korrekt umgesetzt wird. Diese Norm verlangt nicht, dass irgendwelche neuen Geräte eingebaut werden, keine Spannungsmessgeräte, um festzustellen, wie stark der Sturm eigentlich ist und wie gefährlich er dem Netz werden kann. Sie haben also gar keine Grundlagen, um eine derart schwerwiegende Entscheidung zu fällen, wer wird schon eigenmächtig die Energieversorgung des gesamten Ostteils der USA lahmlegen? Wenn man sich da irrt, ist die Karriere vorbei, so viel steht fest.

Aber wie soll so eine Entscheidung überhaupt getroffen werden, wenn keine Geräte verbaut sind, welche die Stärke eines Sturmes erkennbar machen? Außerdem kam es 1989 innerhalb von 30 Sekunden nach Eintreffen des Sturms zu den 15 schweren Störungen im Netz, darunter dem Ausfall des Transformators – innerhalb von 30 Sekunden! Welcher Mensch ist in der Lage, innerhalb von 30 Sekunden eine Entscheidung dieses Ausmaßes zu treffen, dieses gewaltigen Ausmaßes, und dann auch noch die richtige? Das ist vollkommen unmöglich.

AG: Wir verfügen also über diese Satelliten, welche die Sonne beobachten. Diese Satelliten erkennen nun eine gewaltige Sonneneruption, deren Ausläufer möglicherweise die Erde treffen können, oder aber diese möglicherweise auch verfehlen. Die Wissenschaftler gehen nun zum Präsidenten und sagen: „Naja, vielleicht werden wir getroffen, vielleicht auch nicht. Wir brauchen einen Erlass des Präsidenten, um das Netz herunterzufahren, in der Erwartung, dass der Ernstfall eintreten wird. Wenn uns der Sonnensturm aber verfehlt, dann schauen wir alle schön blöd aus; lassen wir das Netz also laufen ...“ Das scheint das ganze Verfahren zu sein, über das wir zurzeit verfügen.

MS: Das ist richtig. Was wir zurzeit haben, hängt zur Gänze ab von … Aber sehen wir den Fakten ins Auge: kein Mensch wird jemals eigenmächtig so eine Entscheidung fällen. Wenn wir aber vom Sonnensturm ausgehen: Ein schneller Sonnensturm kann die Erde innerhalb von 12 Stunden erreichen. Beim durchschnittlichen Sturm sind es 2 bis 3 Tage; aber die schnellen schaffen es in 12 Stunden. Wir haben einen Tag, eineinhalb Tage. Langsame Stürme können uns auch erst nach 5 Tagen treffen. Im Allgemeinen wird uns aber eine Vorwarnzeit von 24 bis zu maximal 48 Stunden verbleiben. Es sind diese Leute, welche die Sonne beobachten, müssen entscheiden – und danach die richtigen Leute alarmieren, die wiederum schwerwiegende Entscheidungen zu treffen haben. Darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie tatsächlich alle Menschen schützen werden, ziemlich gering.

[Arnie und Matt unterhalten sich in der Folge noch über 2 von Mat Stein verfasste Bücher: When Disaster Strikes: A Comprehensive Guide for Emergency Planning and Crisis Survival, Chelsea Green Publishing, 2011 und When Technology Fails: A Manual for Self-Reliance, Sustainability, and Surviving the Long Emergency, 2nd Edition, Chelsea Green Publishing, 2008. Beide Bücher sind auf Deutsch nicht erhältlich.]

AG: Nun, ich danke Ihnen vielmals. Ich bin sicher, dass die Menschen, die unsere Videos ansehen, dies sehr schätzen; und ich werde heute Nacht nicht sehr gut schlafen.

MS: Tja, ich werde mein Motto ein letztes Mal betonen, welches lautet: Tu dein Bestes, um die Welt zu verändern, und tu dein Bestes, um auf die Veränderungen in der Welt vorbereitet zu sein. Ich danke Ihnen, Arnie, es war ein Vergnügen, heute hier zu sein.

AG: Schön, dass Sie gekommen sind.

Übersetzung: nepomuk311; Lektorat: mv