Was ist die Dunkelflaute? Ursachen, Versorgung und Stromkosten

Wie abhängig wir von Wind und Sonne sind

Eine Dunkelflaute ist eine Phase, in der Windkraft und Photovoltaik gleichzeitig wenig Strom liefern. Sie bedeutet weder, dass alle erneuerbaren Energien ausfallen, noch automatisch einen Stromausfall. Für eine sichere Versorgung müssen dann andere Erzeuger, Importe, Speicher und flexible Verbraucher die verbleibende Nachfrage abdecken.

Was ist die Dunkelflaute? Ursachen, Versorgung und Stromkosten [Bildinhalt mit KI erstellt]
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Der Begriff klingt dramatisch. Dahinter steckt zunächst eine bekannte Planungsaufgabe: Stromerzeugung und Verbrauch müssen auch bei ungünstigem Wetter zusammenpassen. Wie anspruchsvoll das wird, hängt von Dauer, räumlicher Ausdehnung, Strombedarf und den verfügbaren Reserven ab. Ein einzelner windstiller Abend erzählt deshalb noch nicht die ganze Geschichte.

Was genau bezeichnet eine Dunkelflaute?

Im allgemeinen Sprachgebrauch beschreibt Dunkelflaute das gleichzeitige geringe Angebot aus Sonne und Wind. Für wissenschaftliche Auswertungen braucht es eine genauere Definition: Welche Region wird betrachtet? Unter welcher Leistungsschwelle muss die Erzeugung liegen? Wie lange muss dieser Zustand andauern?

Je nach gewählten Kriterien ergeben sich unterschiedliche Häufigkeiten und Dauern. Eine Untersuchung für Deutschland ist nicht unmittelbar mit einer europaweiten Untersuchung vergleichbar. Auch eine Grenze relativ zur installierten Leistung führt zu anderen Ergebnissen als eine Betrachtung der verbleibenden Versorgungslücke nach Abzug weiterer Erzeugungsarten.

Die Forschungsarbeit Multi-threshold time series analysis enables characterization of variable renewable energy droughts in Europe beschäftigt sich ausdrücklich mit dieser Abhängigkeit von Schwellenwerten und Auswertungsmethoden. Fragen Sie bei einer Zahl wie „zehn Dunkelflauten im Jahr“ deshalb immer nach der zugrunde liegenden Definition.

Diese Begriffe sollten Sie auseinanderhalten

Begriff Bedeutung
Dunkelflaute Gleichzeitig geringe Wind- und Solarstromerzeugung über einen betrachteten Zeitraum
Kalte Dunkelflaute Eine solche Phase bei niedrigen Temperaturen und möglicherweise zusätzlichem Strombedarf
Residuallast Stromnachfrage
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abzüglich einer definierten Erzeugungsmenge, häufig Wind- und Solarstrom
Netzengpass Begrenzte Transportmöglichkeit in einem Netzabschnitt
Blackout Ein großräumiger Stromausfall, der verschiedene Ursachen haben kann

Ein Netzengpass kann auch bei sehr hoher Windstromerzeugung auftreten, wenn die Energie nicht ausreichend abtransportiert werden kann. Umgekehrt kann während einer Dunkelflaute genügend andere Erzeugungsleistung vorhanden sein. Wetterlage, Erzeugungsknappheit und Netzproblem sind miteinander verbunden, aber nicht identisch.

Wie entsteht eine Dunkelflaute?

Großräumige Wetterlagen können über längere Zeit wenig Wind bringen. Im Winter begrenzen kurze Tage und ein niedriger Sonnenstand zusätzlich die Solarstromerzeugung. Nebel oder tiefe Bewölkung können sie weiter reduzieren. Nicht jedes Hochdruckgebiet bedeutet allerdings Dunkelflaute: Ein wolkenloser Tag kann trotz wenig Wind Solarstrom liefern.

Die Studie Meteorological conditions during Dunkelflauten in Germany untersucht den Zusammenhang zwischen Wetterregimen, geringer erneuerbarer Erzeugung und Nachfrage. Solche Analysen betrachten zusammenhängende meteorologische Muster statt nur das Wetter am eigenen Wohnort.

Eine dunkle Wolke über Ihrem Dach sagt wenig über sämtliche deutschen Windparks aus. Für das Stromsystem zählen räumlich verteilte Anlagen. Gleichzeitig können großräumige Wetterlagen mehrere Länder betreffen. Der europäische Austausch hilft beim Ausgleich, kann aber nicht beliebig viel Erzeugung herbeizaubern.

Warum der Winter besonders relevant ist

Im Winter ist das tägliche Zeitfenster für Photovoltaik kürzer. Bei Kälte kann der Strombedarf steigen, etwa durch elektrische Wärmeerzeugung. Treffen geringe Produktion und hohe Nachfrage zusammen, erhöht sich die erforderliche Leistung aus anderen Quellen.

Daraus folgt keine feste Aussage, dass der Winter insgesamt windarm sei. Ein windreicher Monat kann kurze oder längere schwache Phasen enthalten. Monats- und Jahresmittel verdecken solche Zeiträume. Für Versorgungssicherheit sind deshalb zeitlich aufgelöste Daten wichtiger als allein ein hoher jährlicher Anteil erneuerbarer Energien.

Führt eine Dunkelflaute zu einem Stromausfall?

Nein, nicht automatisch. Das Stromsystem wird so geplant und betrieben, dass Nachfrage auch bei wechselnder Erzeugung bedient werden kann. Die eigentliche Frage lautet, ob im betrachteten Zeitraum ausreichend verfügbare Leistung und Energie am richtigen Ort bereitstehen.

Verfügbare Leistung ist dabei nicht dasselbe wie die Summe aller Typenschilder. Ein Kraftwerk kann in Wartung sein, ein Speicher leer, eine Leitung ausgelastet. Belastbare Analysen berücksichtigen solche Einschränkungen und prüfen auch ungünstige Kombinationen.

Ebenso wenig bedeutet ein hoher Börsenpreis bereits einen Versorgungsausfall. Er kann anzeigen, dass für die zusätzliche Nachfrage teurere Angebote zum Einsatz kommen. Eine angespannte Marktlage verdient Aufmerksamkeit, sollte aber nicht mit einer bereits unterbrochenen Stromversorgung gleichgesetzt werden.

Ein konkretes Beispiel aus dem Dezember 2024

Nach der SMARD-Jahresauswertung der Bundesnetzagentur für 2024 erreichte der Day-Ahead-Großhandelspreis am 12. Dezember zwischen 17 und 18 Uhr 936,28 Euro je MWh. In dieser Stunde standen 1,4 GWh Erzeugung aus Wind und Photovoltaik einer Netzlast von 66,8 GWh gegenüber.

Das entspricht rechnerisch etwa 2,1 Prozent für die beiden Erzeugungsarten relativ zur genannten Netzlast in dieser Stunde. Der Preis lässt sich in 93,628 Cent je kWh umrechnen. Beide Rechnungen beziehen sich ausschließlich auf diesen historischen Zeitraum. Sie sind weder eine Prognose noch der damalige Strompreis für jeden Haushalt.

Die Zahlen zeigen, warum Zeitbezug und Messgröße so wichtig sind. GWh beschreibt hier Energie innerhalb einer Stunde. Ein Börsenpreis enthält nicht automatisch sämtliche Bestandteile einer Endkundenrechnung. Und eine einzelne außergewöhnliche Stunde ersetzt keine Analyse der Versorgung über mehrere Tage.

Welche Möglichkeiten helfen bei geringer Wind- und Solarerzeugung?

Baustein Beitrag Grenze
Regelbare Kraftwerke Strom unabhängig vom aktuellen Wind- und Sonnenangebot erzeugen Verfügbarkeit, Brennstoff, Leistung und Emissionen
Europäischer Stromhandel Regionale Unterschiede und verfügbare Erzeugung nutzen Gleichzeitiger Bedarf im Ausland und Übertragungskapazität
Batterien und Pumpspeicher Geladene Energie zeitlich verschieben Ladezustand, Kapazität und Abgabeleistung
Langfristige Speicherpfade Energie über längere Zeiträume vorhalten Infrastruktur, Umwandlungsverluste und verfügbare Mengen
Flexible Nachfrage Verschiebbare Lasten vorübergehend reduzieren Komfort, Prozesse und späterer Nachholbedarf

Keiner dieser Bausteine beantwortet jede Frage allein. Eine leistungsstarke Batterie kann schnell reagieren, aber nach kurzer Zeit leer sein. Eine große gespeicherte Energiemenge hilft wenig, wenn sie nur mit geringer Leistung abgegeben werden kann. Beim Netzausbau wiederum zählt, welche konkreten Regionen besser verbunden werden.

Leistung und Energie am Speicher unterscheiden

Ein eigenes vereinfachtes Beispiel: Ein Speicher besitzt 100 MWh nutzbare Energie und kann 50 MW abgeben. Bei dieser Leistung reicht seine Energie rechnerisch zwei Stunden. Für eine angenommene Lücke von 50 MW über 48 Stunden wären hingegen 2.400 MWh Abgabeenergie nötig. Ladeverluste und Reserven wären zusätzlich einzuplanen.

Die Rechnung lautet: benötigte Energie = zu überbrückende Leistung × Dauer. Sie verdeutlicht die Größenordnung, ist aber kein Modell einer realen deutschen Dunkelflaute. In der Praxis verändert sich die verbleibende Last fortlaufend. Wie sich die Einheiten unterscheiden, erklärt unser Ratgeber zu kW, kWh und Speicherlaufzeit.

Wasserstoff ist ein Speicherpfad mit mehreren Stufen

Bei einem entsprechenden Konzept wird Strom zunächst zur Herstellung von Wasserstoff genutzt. Dieser wird gespeichert und später wieder zur Stromerzeugung eingesetzt. Jede Umwandlungsstufe verursacht Verluste. Für einen Vergleich braucht man deshalb die gesamte Kette vom eingesetzten Strom bis zur später abgegebenen elektrischen Energie.

Ob eine solche Lösung sinnvoll ist, hängt auch von Speicherdauer, vorhandener Infrastruktur und benötigter Reserve ab. Ein Wirkungsgrad allein entscheidet nicht über jede Anwendung. Er darf aber auch nicht ausgeblendet werden, wenn der notwendige Ausbau der vorgelagerten Erzeugung berechnet wird.

Was bewirken Stromimporte?

Stromhandel nutzt unterschiedliche Erzeugungs- und Verbrauchssituationen. Ein Land kann importieren, weil Angebote im Ausland günstiger sind, obwohl eigene Erzeugung technisch verfügbar wäre. Eine Nettoimportzahl für ein Jahr ist deshalb kein unmittelbarer Nachweis, dass die Versorgung in jeder einzelnen Stunde gefährdet war.

Für eine angespannte Wetterlage muss dagegen konkret geprüft werden, welche Leistung Nachbarländer im selben Zeitraum anbieten können und welche Leitungen verfügbar sind. Jahresmengen in TWh beantworten diese Stundenfrage nicht. Auch handelsseitig gebuchte Mengen und physikalische Stromflüsse sind unterschiedliche Betrachtungen.

Welche Folgen hat eine Dunkelflaute für Ihre Stromkosten?

Bei einem gewöhnlichen Tarif mit vereinbartem Arbeitspreis bezahlen Sie nicht plötzlich den Börsenpreis einer besonders teuren Stunde. Maßgeblich bleibt Ihr Vertrag. Marktveränderungen können sich mittelbar auf neue Angebote oder spätere Preisanpassungen auswirken, aber nicht jede kurzfristige Preisspitze wird unmittelbar weitergereicht.

Bei einem dynamischen Tarif hängt der verbrauchsabhängige Preis dagegen von den vereinbarten Zeitintervallen und Börsenwerten ab. Dazu kommen weitere Vertragsbestandteile. Prüfen Sie Preisformel, Gebühren, Abrechnung und mögliche Grenzen. Die Entwicklung der Strompreise sollte immer passend zum eigenen Tarif eingeordnet werden.

Ein eigenes Beispiel mit frei gewählten vollständigen variablen Preisen: Werden 4 kWh tatsächlich von einem Intervall mit 0,50 Euro je kWh in eines mit 0,25 Euro verschoben, beträgt die rechnerische Differenz 1 Euro. Bleibt der Preis in beiden Intervallen gleich, ergibt das Verschieben allein keinen solchen Preisvorteil. Zusätzliche Verbräuche einer Steuerung sind noch nicht eingerechnet.

Hohe Preise sind kein Beweis für Marktmanipulation

Preisbildung hängt unter anderem von Angebot, Nachfrage, Brennstoffkosten und verfügbaren Kapazitäten ab. Eine außergewöhnliche Spitze kann Anlass für eine Untersuchung sein. Daraus folgt aber ohne belastbare Feststellungen kein Nachweis rechtswidrigen Verhaltens eines Anbieters.

Wenn Sie eine entsprechende Meldung lesen, prüfen Sie, ob sie eine Vermutung, eine laufende Untersuchung oder eine abschließende Feststellung beschreibt. Diese Unterscheidung verhindert, dass ein erklärungsbedürftiger Marktwert zu einer unbelegten Anschuldigung wird.

Was können Haushalte sinnvoll tun?

Beginnen Sie mit dem eigenen Tarif und dem Verbrauch. Wer feste Preise zahlt, spart vor allem durch vermiedene Kilowattstunden. Wer flexible Preise nutzt, kann zusätzlich geeignete Vorgänge verschieben. Das muss zu Alltag, Gerät und Versorgung passen; nicht jeder Haushalt besitzt große flexibel steuerbare Lasten.

  • Prüfen Sie laufende Dauerverbraucher und unnötige Betriebszeiten.
  • Planen Sie das Laden eines Elektroautos innerhalb des tatsächlich verfügbaren Zeitfensters.
  • Vergleichen Sie beim dynamischen Tarif den vollständigen Preis, nicht nur eine Börsengrafik.
  • Lassen Sie notwendige Heiz-, Kühl- und Sicherheitsfunktionen bedarfsgerecht weiterarbeiten.
  • Kaufen Sie einen Speicher anhand eines konkreten Nutzungskonzepts, nicht allein aus Sorge vor einem Schlagwort.

Eine eigene PV-Anlage erzeugt auch bei diffusem Licht Strom, jedoch mit stark wechselnder Leistung. Unser Beitrag zur Solarenergie an bewölkten Tagen erklärt die Grenzen. Ein Hausspeicher kann nur zuvor geladene Energie abgeben; er garantiert keine Versorgung über eine mehrtägige Dunkelflaute.

Wenn Sie Ersatzstrom benötigen, lassen Sie sich die konkrete Funktion des Gesamtsystems erklären: Welche Verbraucher werden versorgt, mit welcher Leistung und wie lange? Ein gewöhnlicher Speicherbetrieb zur Eigenverbrauchserhöhung bedeutet nicht automatisch, dass das Haus bei Netzausfall weiter versorgt wird.

So lesen Sie Dunkelflauten-Prognosen richtig

Eine Wettervorhersage für die kommenden Tage, eine Auswertung historischer Daten und eine langfristige Energiesystemstudie verfolgen unterschiedliche Ziele. Die erste hilft beim kurzfristigen Betrieb. Die zweite zeigt beobachtete Muster. Die dritte prüft mögliche künftige Kombinationen aus Erzeugung, Netzen, Speichern und Nachfrage.

Achten Sie in Studien auf Annahmen zu installierter Leistung, Kraftwerksverfügbarkeit, Importen und Verbrauch. Werden Speicher mit realistischem Anfangsladezustand gerechnet? Können Nachbarländer gleichzeitig betroffen sein? Wird eine flexible Last nur verschoben oder dauerhaft vermieden? Solche Details beeinflussen das Ergebnis stärker als ein einzelner griffiger Satz.

Gute Planung untersucht mehrere Szenarien und ungünstige Kombinationen. Sie verspricht keine völlig wetterunabhängige Zukunft aus einem einzigen technischen Baustein. Für Sie als Leser ist eine nachvollziehbare Rechnung mit klaren Grenzen hilfreicher als ein pauschales Entwarnungs- oder Katastrophenversprechen.

Prüfen Sie auch die Auflösung einer Grafik. Tagesmittel können eine kurze Leistungsspitze oder einen Engpass am Abend verdecken. Stundenwerte zeigen mehr Details, sagen allein aber noch nichts über eine ganze Woche. Vergleichen Sie Kurven möglichst auf derselben Zeitachse und mit derselben regionalen Abgrenzung, bevor Sie daraus eine Versorgungslücke ableiten.

Häufige Fragen zur Dunkelflaute

Was ist eine Dunkelflaute einfach erklärt?

Eine Dunkelflaute ist eine Phase, in der Windkraft und Photovoltaik gleichzeitig wenig Strom liefern. Andere Erzeuger, Speicher, Importe und flexible Nachfrage müssen dann einen größeren Teil der Versorgung übernehmen.

Bedeutet Dunkelflaute automatisch Blackout?

Nein. Ob die Versorgung gesichert ist, hängt von verfügbarer Leistung, Energie, Netzen und Nachfrage ab. Eine geringe Wind- und Solarerzeugung ist nicht gleichbedeutend mit einem Stromausfall.

Wie oft gibt es eine Dunkelflaute?

Das hängt von Region, Leistungsschwelle und Mindestdauer der verwendeten Definition ab. Häufigkeitsangaben sind nur sinnvoll vergleichbar, wenn diese Kriterien und der untersuchte Zeitraum übereinstimmen.

Können Batterien eine Dunkelflaute überbrücken?

Sie können geladene Energie bereitstellen. Wie lange das reicht, bestimmen nutzbare Kapazität, Abgabeleistung und benötigte Last. Für längere Zeiträume müssen entsprechend größere Energiemengen verfügbar sein.

Steigt mein Strompreis während einer Dunkelflaute sofort?

Bei einem festen Arbeitspreis gilt zunächst Ihr Vertrag. Bei dynamischen Tarifen können die vereinbarten zeitabhängigen Preise unmittelbar wirken. Ein Börsenpreis ist nicht automatisch der vollständige Endkundenpreis.

Hilft eine eigene Solaranlage bei Dunkelflaute?

Sie kann bei ausreichendem diffusem Licht weiterhin Strom erzeugen, jedoch mit begrenzter und wechselnder Leistung. Ein Speicher hilft nur mit vorhandener Ladeenergie. Eine garantierte mehrtägige Autarkie folgt daraus nicht.

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Quelle
wiwo.dewelt.derundschau-online.derp-online.de

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