Was ist die Dunkelflaute?

Zwischen dem 16. und dem 25. Januar 2017 herrschte in Deutschland nahezu flächendeckend Nebel und Windstille. Windenergie- und Solaranlagen mit einer gemeinsamen Leistung von 91 GW speisten lediglich etwa 4,6 GW ins Stromnetz ein – der Stromverbrauch betrug jedoch ca. 63,1 GW. Die konventionellen Kraftwerke mussten daher einen Großteil des deutschen Strombedarfs decken; am 24. Januar betrug der Anteil der konventionellen Kraftwerke an der Stromeinspeisung sogar über 90 Prozent.

Allerdings war auch in dieser extremen Dunkelflautenphase das deutsche Stromnetz nicht durch einen Blackout gefährdet – Deutschland exportierte sogar Strom ins Ausland. Auch die für solche Notfälle vorgesehenen Gaskraftwerke waren mit einer eingesetzten Leistung von 10 GW noch weit von der Ausschöpfung ihrer installierten Gesamtleistung von 28 GW entfernt. Und auch diese hätten nicht ausgereicht: Der gesamte Strombedarf Deutschlands lag einer Studie von Energy Brainpool bei 67 GW.

Zudem reagierte die Stromproduktion aus Braunkohlekraftwerken kaum auf die Dunkelflauten des Januars 2017, die Atomkraftwerke ebenfalls nicht. Die Versorgungslücken wurden durch den flexiblen Einsatz von Gas- und Steinkohlekraftwerken abgefangen. Die Standby-Braunkohlekraftwerke hätten erst nach 10 Tagen einspeisen können, zum Ende der Dunkelflautenperiode, und wurden folgerichtig gar nicht erst aktiviert. Sie wären auch objektiv nicht nötig gewesen, um wirksam die Dunkelflaute zu bekämpfen.

Unbestritten: Die Versorgungslücke durch Dunkelflauten ist eine Herausforderung für das Stromnetz und die Erneuerbaren Energien können diese nach derzeitigem Ausbaustand noch nicht allein bewältigen. Die Konzepte, welche eine wirksame Absicherung gegen wetterbedingte Lücken in der Energieversorgung ohne die Hilfe der konventionellen Stromerzeuger möglich machen, sind aber bereits vorhanden, wie wir in dieser Auflistung zeigen möchten. Mit einer Kombination aus den verschiedenen vorgestellten technischen Lösungen können bereits große Teile der Energieversorgung im Fall einer Dunkelflaute sichergestellt werden. 

Um Versorgungsengpässe bei einer Dunkelflaute überbrücken zu können, wäre eine großräumige Vernetzung der erneuerbaren Stromerzeuger über Wetter- und Ländergrenzen optimal. Eine Stromübertragung auch über große Strecken ohne signifikanten Energieverlust ist bereits möglich – der Erfolg des überstaatlichen Netzausbaus hängt aber von der Zusammenarbeit der Staaten ab. Besonders geeignet für die Stromübertragung über lange Strecken ist Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ), welche im Vergleich zu konventionellen Wechselstromleitungen deutlich ärmer an Übertragungsverlusten ist. In Europa sind HGÜ-Leitungen bisher vor allem für Unterseeverbindungen sowie bei der Anbindung von Off-Shore-Windparks im Einsatz. Zur wirksamen Dunkelflauten-Bekämpfung wäre beispielsweise eine Integration der großen, wetterunabhängigen Wasserkraftwerke in Österreich und Norwegen über HGÜ-Leitungen ins deutsche Stromnetz denkbar und sinnvoll. 

Nicht zu vernachlässigendes Potenzial steckt auch in Bioenergieanlagen, die schon heute wetterunabhängig einen Beitrag zur Überbrückung der Dunkelflaute leisten. Gemeinsam stellen sie momentan bundesweit 6,7 GW an Stromerzeugungsleistung bereit. Durch eine konsequente Ausrichtung der Bioenergie auf die Rolle als "Lückenfüller" ließe sich diese sehr flexibel abrufbare Leistung massiv erhöhen (Überbauung mit zusätzlicher BHKW-Kapazität, Gasspeicher, Wärmepuffer), ohne zusätzlichen Flächenverbrauch beim Anbau von Energiepflanzen zu verursachen. Bioenergieanlagen würden dann nur in Zeiten einer Unterdeckung des Stromnetzes mit Solar- und Windenergie Strom produzieren.