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?

Die Dunkelflaute

Riesenrad bei dichtem Nebel in Kiel

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 Brennstoffe 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.

Stromerzeugung während einer Dunkelflaute im November 2024: Erdgas, Steinkohle und Braunkohle (breite Streifen in der Mitte) machen bis zu 80 % der Stromerzeugung aus. Quelle: smard.de

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 Speicher, Netze und 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.

Beispielsweise Großspeicher wie in Bollingstedt werden künftig mehr erneuerbare Energie in die Dunkelflaute bringen. Quelle: ECO STOR

Sicher durch die Dunkelflaute: Die Anleitung auf zwei Seiten

Das Faktenpapier Dunkelflaute zeigt auf zwei Seiten, wie Dunkelflauten heute, morgen und übermorgen bewältigt werden. Welche Brennstoffe werden wir nutzen? Welche Technologien werden eingesetzt? Wie werden Batteriespeicher helfen? Was für eine Entwicklung wird Biogas in den nächsten Jahren durchlaufen? Wir haben die wichtigsten Punkte dieser Webseite für Sie zusammengefasst.