Power engineering covers the generation, transmission, distribution and protection of electricity. In this field it explains how grids fail and recover, and how design, protection and operation reduce outages for the services that depend on them.
StromSystemeengineering designs and operates the networks that generate, transmit and distribute electricity. It ensures that supply meets demand reliably as generation mixes and loads change. Inkritische Infrastrukturand cities and built environment, power engineering shows how grid failures cascade into water, communications, health and finance. It informs investment and operating rules that protect dependent services. The canonical description is ondie STEM Commons.
Contingency analysis
Power flow studies test whether the system remains within limits after the loss of any single or double element.
Hardening distribution networks
Options such as undergrounding, stronger poles and vegetation management are compared for reducing weather outages.
Black-start and restoration plans
Restoration plans are reviewed for black-start units, cranking paths, communications and the order in which priority loads are reconnected.
03Geografie
Energy now in Western Europe.
Night lights and population density over Western Europe, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.
Die interaktive Karte benötigt JavaScript; die Ebenenliste und die Quellen finden Sie unten.
täglich; Satellitenstrahldichte, korrigiert um Mondlicht und Atmosphäre
Neueste beim Build
2026-10-12
Auflösung
Raster von etwa 500 m
Unsicherheit
Nächtliche Strahldichte aus Satellitendaten für das angezeigte Datum; Lichter sind ein Näherungswert für Stromverbrauch und Ausfälle, keine Messung von Versorgung oder Zugang.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Über diese Ebene
Evidenz
Geschätzt
Quelle
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Columbia University))
Auf Volkszählungen beruhende Schätzung der Einwohner je Quadratkilometer im Jahr 2020, dargestellt als Expositionskontext; keine Zählung der von einer Gefahr betroffenen Menschen.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Satellitenerkennung; Wolken hinterlassen Lücken. Satelliten- oder Modellraster, wie der Anbieter es veröffentlicht. Wolken, Streifenlücken und Ableitungsfehler hinterlassen Lücken und Rauschen; die Werte sind Indikatoren, keine Messungen an einem Ort.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Satellitenbild. Satelliten- oder Modellraster, wie der Anbieter es veröffentlicht. Wolken, Streifenlücken und Ableitungsfehler hinterlassen Lücken und Rauschen; die Werte sind Indikatoren, keine Messungen an einem Ort.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Über diese Ebene
Evidenz
Modelliert (jüngstes Jahr, das GIBS veröffentlicht)
Quelle
MODIS Terra und Aqua, Landbedeckung (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
jährlich; Satellitenklassifikation; jüngstes Jahr, das GIBS veröffentlicht
Neueste beim Build
2024-01-01
Auflösung
Raster von etwa 500 m
Unsicherheit
Satellitengestützte Landbedeckungsklassen für das angezeigte Jahr, einschließlich Ackerland; eine Klassifikation mit bekannten Fehlern, kein Betriebsregister.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Über diese Ebene
Evidenz
Modelliert (jüngster Monat, den GIBS veröffentlicht)
monatlich; Reanalysemodell; jüngster Monat, den GIBS veröffentlicht
Neueste beim Build
2026-07-01
Auflösung
Raster von etwa 2 km
Unsicherheit
Schätzung eines Reanalysemodells für die monatlich gemittelte einfallende Sonnenstrahlung über Land; ein Indikator für das Solarangebot, keine Ertragsbewertung eines Standorts.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Tastatur, bei fokussierter Karte
Strg oder ⌘ gedrückt halten und scrollen, um zu zoomen
Zum Verschieben ziehen. Zum Zoomen Strg oder ⌘ gedrückt halten und scrollen, die Zwei-Finger-Geste oder die Schaltflächen verwenden; für die Werte unter dem Zeiger darüberfahren; Zurücksetzen kehrt zur Region zurück.
Energy now, framed on Western Europe.Satelliten- und Modellprodukte, wie die NASA sie veröffentlicht, jeweils mit eigenem Datum. Sie sind Indikatoren, keine Bewertungen eines Ortes.
We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified).Offene Daten der NASA
We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified).Offene Daten der NASA
Nächtliche Lichter VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center; bereitgestellt vom NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC); Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert).Offene Daten der NASA
Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Lizenziert unter CC BY 4.0. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert).doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
VIIRS-Produkte nahezu in Echtzeit (Hochwasser, Landoberflächentemperatur, Schneebedeckung, korrigierte Reflektanz), NASA LANCE; Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert).Offene Daten der NASA
MODIS-Landprodukte (Vegetationsindizes, Bruttoprimärproduktion, Landbedeckung), NASA LP DAAC und LANCE; Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert).Offene Daten der NASA
MERRA-2-Reanalyse, NASA Global Modeling and Assimilation Office; bereitgestellt vom NASA GES DISC; Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert).Offene Daten der NASA
ASTER GDEM ist ein Produkt von METI und NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). Zitieren als: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003.doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Offene Daten der NASA
Erstellt mit Natural Earth. Freie Vektor- und Rasterkartendaten @ naturalearthdata.com.Gemeinfrei
Blue Marble, NASA Earth Observatory; Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert).Offene Daten der NASA
Live-Ereignisse: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). Die Ereignisse sind indikativ und behalten ihre ursprünglichen Quellenlinks.
Observed (EO): NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
Vergangenes Jahr, Tagestemperatur (ERA5 über Open-Meteo): enthält veränderte Informationen des Copernicus Climate Change Service 2026.
Vergangenes Jahr, tägliche Temperatur und Sonnenschein (NASA POWER): Diese Daten stammen aus dem POWER-Projekt des NASA Langley Research Center (LaRC), finanziert über das Programm NASA Earth Science/Applied Science..
Wetterdaten von Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Optionale Ebenen (10 Quellen in der Ebenenliste: live, Prognose, beobachtet und Kontext) zeigen ihre Anbieterangabe auf der Karte und hier, sobald sie eingeschaltet sind. Prognosen sind Modellergebnisse, abgeleitete Indizes sind Schätzungen.
Ebenen und Daten
Nachtlichter, täglich: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC ·12. Okt. 2026
Bevölkerungsdichte, 2020: Bevölkerung: CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC,CC BY 4.0 · statisch
Hochwasser, 3-Tage-Komposit: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE ·14. Okt. 2026
Echtfarbe: VIIRS NOAA-20 korrigierte Reflektanz, NASA LANCE ·13. Okt. 2026
Landbedeckungstyp (IGBP), jährlich: MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1), NASA LP DAAC ·2024
Einfallende Sonnenstrahlung an der Landoberfläche, Monatsmittel: MERRA-2, NASA GMAO / GES DISC ·Juli 2026
04Daten
Was die Methode verwendet.
Datasets and records used by powerSystemeengineering on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed indem Quellenregister.
Daten
Rolle
Kennzeichnung
Network models and power flow data
System studies
Veröffentlichte Statistiken
Outage records by cause
Hardening priorities
BEOBACHTET
Restoration plans
Wiederaufbau
DEKLARIERT
05Simulator
Eine Kaskade durch voneinander abhängige Netze.
A Gefahren-Fußabdrucklegt gemeinsam gelegene Anlagen in jeder Ebene lahm; Fragmentierung, Abhängigkeit zwischen den Ebenen und Überlastung der verbleibenden Anlagen breiten den Ausfall dann aus. Die 3D-Ansicht trennt die Ebenen in der Tiefe. Lehrmodell mit angegebenen illustrativen Werten, keine Vorhersage. Die Karte auf dieser Seite zeigt Westeuropa; das Modell selbst ist an keinen Ort gebunden.
Steuerung
Anlagen je Ebene
18
Gefahrenausdehnung
8 % der Fläche
Vermögenswerte, die von einer anderen Ebene abhängen
60%
Reservekapazität (Toleranz)
30%
Messwerte
Von der Gefahr getroffene Anlagen
6%
Noch funktionierende Anlagen
50%
Verstärkung des Anfangsschadens
9.0 times
Schritte bis zur Abwicklung
3
Zahlen, Methoden und Quellen
Schritt
Verkehr in Betrieb (%)
Stromversorgung in Betrieb (%)
Telekommunikation in Betrieb (%)
0
89
100
94
1
56
67
89
2
56
67
44
3
56
67
28
Methoden
Voneinander abhängige NetzeBuldyrev and others (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464
ÜberlastkaskadenMotter and Lai (2002), Physical Review E 66
ZwischenzentralitätslastBrandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25
Mehrschichtige NetzwerkeKivela and others (2014), Journal of Complex Networks 2
InfrastrukturabhängigkeitenRinaldi, Peerenboom and Kelly (2001), IEEE Control Systems 21(6)
Unsicherheitsfächer (Parameter-Monte-Carlo)Spiegelhalter, Pearson und Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
Sensitivität mit jeweils einem Faktor (Tornado)Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley
Daten
The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:
Eine Kaskade über voneinander abhängige Netzwerke. Illustratives Lehrmodell: Es läuft mit den über die Regler eingestellten Werten, nicht mit Messdaten. Methoden: voneinander abhängige Netzwerke (Buldyrev und andere (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464); Überlastkaskaden (Motter und Lai (2002), Physical Review E 66); Betweenness-Last (Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25).
Über die sechs Säulen, unter Leitung von Nexus Consortium
Models are calibrated against measured system disturbances and operating data. Planning studies are checked through operator review and post-event analysis.
Prüfen
Wie es gemacht wird
Modellvalidierung
Network models are validated against measured flows
Restoration drills
Black-start plans are tested
Cost-effectiveness review
Hardening options are compared on avoided outage time per cost
Rapid growth in inverter-based resources changes system dynamics that legacy models represent poorly. Correlated weather extremes can exceed planning assumptions.
07Zwillings- und Kaskadensimulator
Model power engineering for resilience as a system. Run the cascade.
Assembled from theNexus Standardsarea profileKritische Infrastruktur und kritische Einrichtungen: the hazards it names, theSystemeand sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the fullSystem-Builder.
How power engineering for resilience is modelled, measured and tested.
Das Modell, seine Annahmen, seine Daten und seine Unsicherheit in der Form, in der eine Wissenschaftlerin oder ein Ingenieur sie prüfen würde. Die Strukturen folgen veröffentlichten Methoden. Die dargestellten Werte sind illustrativ, keine Befunde.
Systemmodell
The couplings between the systems in power engineering for resilience: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
FAIR-Leitprinzipien · GO FAIR und FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumHinweise zur einheitlichen Behandlung von Unsicherheiten · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Committee on Earth Observation Satellites
10Treuhänderschaft
Wer die Methode pflegt.
Energy Nexusstewards powerSystemeengineering for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.
What are the limits of power systems engineering in this field?
Rapid growth in inverter-based resources changes system dynamics that legacy models represent poorly. Correlated weather extremes can exceed planning assumptions.
Wie werden Ergebnisse geprüft?
Models are calibrated against measured system disturbances and operating data. Planning studies are checked through operator review and post-event analysis.
Sind die Werte auf dieser Seite echt?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Berichteis the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.
GCRIKritische InfrastrukturStrategische SystemeSzenario und Stresstest
Senden Sie nie personenbezogene Daten, sensible Infrastrukturdetails oder etwas, das Sie nicht weitergeben dürfen. Ein Beitrag wird vor der Nutzung geprüft; das Einsenden begründet weder Urheberschaft noch redaktionelle Rechte, und Sponsoring erkauft nie ein Ergebnis.
Kritische Infrastruktur
Bringen Sie eine Methode, einen Datensatz oder eine Frage mit.
Information und Anfragen sind heute offen. Eine Anfrage erhält ein Aktenzeichen und nennt den nächsten Schritt; Bewerbungen, Zahlungen, Rechenzuteilungen und Registrierungen öffnen erst, wenn Team, Bedingungen und Prüfkapazität bestehen.
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