Was ist eine Dunkelflaute?

© N-ERGIE, Andrea Rudolph

An bewölkten und windstillen Wintertagen liefern Sonne und Wind wenig Strom. Man spricht dann von einer Dunkelflaute.

In der dunklen, kalten Jahreszeit kommen sie am häufigsten vor: Dunkelflauten sind Phasen, in denen die Sonne kaum scheint und der Wind nur schwach weht. Das Wetterphänomen wirkt sich auch auf die Erzeugung von Strom durch erneuerbare Energien aus.

Wenig Grünstrom trifft hohe Nachfrage

2024 lag der Anteil der regenerativen Energieträger an der Gesamterzeugung laut Bundesnetzagentur bei knapp 60 Prozent. Im Vorjahr waren es 56 Prozent. Den größten Beitrag lieferte die Windenergie, gefolgt von der Photovoltaik. Fallen Wind und Sonne als Energielieferanten aus, fehlt also ein wichtiges Stück im Erzeugungsmix. Dazu kommt, dass gerade im Winter das geringere Angebot an erneuerbaren Energien auf eine erhöhte Nachfrage trifft.

Abbildung ganz oben: Hier herrscht "Dunkelflaute". Sonne und Wind liefern so gut wie keine Energie. Der Verbrauch (rote Kurve) ist hoch. Ganz anders sieht es im Sommer aus (vgl. Abbildung unten). Besonders in den Mittagsstunden herrscht hier eine Hellbrise.

Zwischen zwei und acht Tagen dauert eine Dunkelflaute und tritt pro Wintersaison etwa zweimal auf. Die Forschenden des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) untersuchten außerdem den Zusammenhang zwischen Wetterlage und Dunkelflauten. Eine allgemeingültige Definition gibt es jedoch nicht. Besonders häufig treten sogenannte „kalte Dunkelflauten“ zwischen Ende Januar und Anfang Februar auf.

„Dunkelflauten sind mehrtägige Perioden mit bewölkten (Dunkel-) und windstillen (Flaute) Bedingungen. Der besondere Fall einer Dunkelflaute in Kombination mit kälteren als normalen Bedingungen wird als kalte Dunkelflaute bezeichnet.“

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Fabian Mocker, Arbeitsgruppe Großräumige Dynamik und Vorhersagbarkeit

Versorgung ist gesichert

Wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht, bekommen die Menschen und Unternehmen in Deutschland dennoch zuverlässig Strom.

  • Kurzfristig springen konventionelle Kraftwerke ein, vor allem Gaskraftwerke.
  • Stromimporte aus den Nachbarländern überbrücken Produktionsschwankungen in Deutschland. 2024 hat Deutschland 67 Terawattstunden (TWh) Strom importiert und gut 35 TWh exportiert (vgl. Bundesnetzagentur, Strommarktdaten für 2024).
  • Stromspeicher unterstützen ebenfalls, auch wenn sie aktuell noch keine bedeutende Rolle für die Versorgungssicherheit spielen. Bei Batteriegroßspeichern gibt es unterschiedlich ausgerichtete Projekte: Während marktwirtschaftliche Speicher vor allem gewinnorientiert arbeiten, machen netzdienliche Speicher das Stromnetz flexibler und belastbarer.

Dennoch bleibt jede Dunkelflaute eine große Herausforderung für das deutsche Stromsystem, besonders bei einem steigenden Anteil erneuerbarer Energien.

Auswirkungen auf den Strompreis

Dunkelflauten führen nicht zu Versorgungsunterbrechungen, aber sie können bewirken, dass Strom an den Handelsmärkten sehr teuer wird. Für die Haushalte, die überwiegend Strom zu einem festen Preis pro Kilowattstunde beziehen, ändert sich zunächst nichts. Stromintensive Unternehmen, die ihre Energie direkt von der Börse beziehen, steuern nach Möglichkeit dagegen, indem sie ihre Produktionszeiten verlagern.

Wie gehen wir zukünftig mit Dunkelflauten um?

Der Einsatz fossiler Kraftwerke und Stromimporte sind kurzfristige Maßnahmen. Mit innovativen Speicherlösungen, Wasserstofftechnologie und intelligenten Stromnetzen können wir Dunkelflauten langfristig begegnen. Dafür gibt es bereits Lösungen und Pläne:

  • Neu gebaute, flexible und schnell einsetzbare Gaskraftwerke schließen die Lücke, bis ausreichend Speicherkapazitäten vorhanden sind. Der Kraftwerksneubau braucht jedoch zuverlässige Rahmenbedingungen (Kraftwerksstrategie).
  • Mehr Langzeitspeicher (große Batterie- oder Wasserstoffspeicher) werden gebaut.
  • Elektroautos fungieren durch bidirektionales Laden als Stromspeicher.
  • Netzkooperationen innerhalb Europas tragen zu einer besseren Verteilung des Stroms aus erneuerbaren Energien bei.
  • Eine bessere Steuerung der Stromnachfrage (zum Beispiel bei industrieller Produktion) gleicht Schwankungen aus.

Viel häufiger als Dunkelflauten sind sogenannte „Hellbrisen“ (vgl. auch Abbildung): Besonders in den Sommermonaten wird zeitweise deutlich mehr Strom erzeugt, als verbraucht werden kann. 2024 trat diese Situation für mehr als 400 Stunden im Jahr auf. Das führte an den Strombörsen zu negativen Preisen.

Gut zu wissen

Auf der Plattform SMARD bietet die Bundesnetzagentur viele Informationen und Daten zum Energiemarkt.

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