Worum geht´s?
Meistens treten sie im Winter auf. Mal kurz, mal länger. Immer ohne Stromausflälle. Aber, was ist eine Dunkelflaute? Was ist mit Residuallast gemeint? Und wie sind wir darauf vorbereitet?
The dark doldrums
Eine Dunkelflaute bezeichnet einen Zeitraum mit sehr geringer Einspeisung aus erneuerbaren Energien, insbesondere aus Wind- und Solarenergie. Sie tritt auf, wenn gleichzeitig wenig Wind weht und die Sonneneinstrahlung gering ist, zum Beispiel in langen Winterhochdrucklagen. In solchen Situationen sinkt die Stromproduktion aus Windkraft- und Photovoltaikanlagen stark ab.
Dunkelflauten sind ein physikalischer Normalfall. Sie sind nichts Besonderes. Es hat sie immer schon gegeben. Je größer der Anteil von Wind- und Solarenergie wird, desto wichtiger wird die Anpassung der übrigen Systembestandteile. Ziel ist immer dasselbe: Stromangebot und Stromnachfrage müssen zu jeder Zeit zusammenpassen. Wir sind in der Vergangenheit sicher durch Dunkelflauten gekommen, tun dies in der Gegenwart und werden dies auch in der Zukunft tun. Die erforderlichen Technologien, Erzeugung, Speicher sowie Fuels sind sowohl in der Gegenwart als auch in der Zukunft vorhanden. Dies gilt sowohl national als auch noch vielmehr im europäischen Strommarkt mit grenzüberschreitenden Stromlieferungen.
Residuallast
Vereinfacht gesagt zeigt die Residuallast, wie viel Strom noch fehlt, wenn Wind und Sonne nicht ausreichen. Die Residuallast ist also die Differenz zwischen dem aktuellen Stromverbrauch und der Einspeisung aus fluktuierenden erneuerbaren Energien wie Wind und Photovoltaik. Sie zeigt damit an, wie viel Leistung konventionelle Kraftwerke, Speicher oder Importe bereitstellen müssen, um die Stromnachfrage vollständig zu decken. Auch eine Reduzierung des Stromverbrauchs reduziert die Residuallast. In Normalsituationen bei hoher erneuerbarer Einspeisung (z.B. mittags an sonnigen Tagen, oder während eines Sturmtiefs) sinkt die Residuallast stark und kann sogar negativ werden. In Zeiten geringer erneuerbarer Einspeisung steigt sie entsprechend stark an und bestimmt die Anforderungen an das übrige Energiesystem.
Residuallastspitzen
Von besonders hoher Relevanz in Dunkelflauten sind die Residuallastspitzen. Diese treten dann auf, wenn eine geringe Erzeugung von Wind- und Photovoltaik-Strom auf eine hohe Nachfrage trifft. In diesen Stunden kommt dann der Nachfrageflexibilität und den Stromspeichern eine besondere Rolle zu.
Dunkelflauten können sehr kurz sein und nur ein oder zwei Tage anhalten. In seltenen Fällen dauern sie auch ein bis zwei Wochen. Auch in langen Dunkelflauten treten Residuallastspitzen nur stundenweise auf und werden von Speichern und Flexibilitäten beherrscht. Vor und nach den Spitzen füllen sich auch in der Dunkelflaute die Puffer wieder auf.
Jahreshöchstresiduallast
Die Jahreshöchstresiduallast ist die höchste Residuallast des Jahres. Es handelt sich um wenige Stunden, in denen besonders viele Kapazitäten zur Bedarfsabdeckung vorhanden sein müssen. Dieser Zeitpunkt kann in einer Dunkelflaute liegen, muss er aber nicht. In Normalsituationen werden Batteriespeicher die Jahreshöchstresiduallast künftig puffern und damit deutlich absenken. Daneben gibt es noch Reservekraftwerke, die in Einsatzbereitschaft stehen. Bislang wurde die Kapazitätsreserve in Deutschland noch nie aktiviert.
Überblick: Dunkelflauten im Jahr 2024
Im Jahr 2024 gab es zwei signifikante Dunkelflauten. Beide traten, wie üblich, im Spätherbst bzw. Winter auf.
Die erste Dunkelflaute trat vom 5. bis 7. November 2024 auf. Auch schon einige Tage früher, war die Produktion von erneuerbarem Strom eingeschränkt. Ein hartnäckiges Hochdruckgebiet führte zu einer dicken Wolkendecke und wurde von extrem wenig Wind begleitet. Windräder und Solaranlagen konnten teils nur rund 100 Megawatt liefern.
Eine zweite Dunkelflaute ereignete sich am 11. und 12. Dezember 2024. Die Preise stiegen dabei auf bis zu 936 Euro pro Megawattstunde an. Dafür ist die hohe Auslastung teurer fossiler Kraftwerke verantwortlich. In beiden Dunkelflauten gab es keine Stromausfälle.
Dunkelflauten lassen sich auch künftig bei sehr hohen Anteilen Erneuerbarer Energien beherrschen
Dunkelflauten werden häufig als Gefahr für die Energiewende dargestellt, doch die Realität sieht deutlich entspannter aus: In einem System, das klar auf erneuerbare Energien ausgerichtet ist, gehören Phasen geringer Wind- und Solarproduktion ganz selbstverständlich dazu. Auch bei einem künftigen Energiemix mit 80, 90 oder 100 Prozent aus erneuerbaren Quellen bleiben Dunkelflauten beherrschbar. Die notwendigen Technologien sind hierfür bereits vorhanden sind und werden kontinuierlich weiterentwickelt.
Moderne Batteriespeicher, flexible Gaskraftwerke (mit immer mehr grünen Gasen), intelligente Verbrauchssteuerung (Demand Response) und eine europäisch vernetzte Stromversorgung gleichen Erzeugungsschwankungen zuverlässig aus.
Schon heute zeigen Daten, dass selbst längere Flauten, wie die fünftägige Dunkelflaute im November 2024, ohne Versorgungsprobleme durchlaufen werden, weil Memory, Netze and flexible Kraftwerke stabil zusammenwirken. Mit jedem Jahr wird dieses Zusammenspiel effizienter, günstiger und sauberer. Das Ergebnis: eine sichere, klimafreundliche und robuste Energieversorgung, die auch in herausfordernden Wetterlagen zuverlässig funktioniert.
Safely through the dark doldrums: the two-page guide
The fact paper "Dark doldrums" shows on two pages how dark doldrums can be overcome today, tomorrow and the day after tomorrow. Which fuels will we use? Which technologies will be used? How will battery storage help? How will biogas develop over the next few years? We have summarised the most important points on this website for you.