Eine Dunkelflaute bezeichnet eine spezielle Wetterlage, bei der sehr wenig Sonnenlicht vorherrscht. Gleichzeitig gibt es auch wenig Wind, wodurch die regenerative Stromerzeugung ins Stocken geraten kann. Wir zeigen Ihnen, wie es genau zu einer solchen Dunkelflaute kommt, wann eine solche das letzte Mal entstanden ist und welche Maßnahmen ergriffen werden können.
Inhaltsverzeichnis
Was ist die Dunkelflaute?
Die Dunkelflaute bezeichnet eine Phase, in der weder ausreichend Sonnenlicht für die Photovoltaik noch genügend Wind für die Windenergiegewinnung vorhanden ist. Dies führt zu einem temporären Rückgang der erneuerbaren Energieerzeugung.
In solchen Perioden ist die Energieproduktion durch Solar- und Windanlagen stark eingeschränkt. Während herkömmliche Energiequellen in der Regel konstant Strom liefern können, sind erneuerbare Energien von den Wetterbedingungen abhängig.
Was kann die Regierung tun?
Diversifikation der Energiequellen:
Es ist ratsam, verschiedene erneuerbare Energiequellen zu nutzen, um die Auswirkungen der Dunkelflaute zu minimieren. Eine Kombination von Solar-, Wind- und möglicherweise auch Wasserkraft kann die Stabilität der Energieversorgung erhöhen.
Energiespeicherung:
Der Einsatz von Energiespeichern, wie Batteriespeichern, kann dazu beitragen, überschüssige Energie in sonnenreichen oder windigen Zeiten zu speichern und sie dann während der Dunkelflaute abzurufen.
Effiziente Energieverwaltung:
Eine intelligente Energieverwaltung ermöglicht es, den Energieverbrauch zu optimieren. Durch die Nutzung von intelligenten Netzen und Technologien können Verbraucher ihren Energiebedarf an die verfügbare Energie anpassen.
Kontinuierliche Forschung und Entwicklung:
Investitionen in Forschung und Entwicklung sind entscheidend, um innovative Technologien zu entwickeln, die die Auswirkungen der Dunkelflaute mindern können. Fortschritte in der Speichertechnologie und der Effizienz von Solar- und Windanlagen spielen hier eine zentrale Rolle.
Weitere Überlegungen
Die Dunkelflaute betrifft nicht nur einzelne Regionen, sondern kann auch auf globaler Ebene auftreten. Internationale Kooperationen und der Austausch von Energie zwischen verschiedenen Regionen können dabei helfen, die Auswirkungen zu mildern. Auch trägt die Förderung einer nachhaltigen Lebensweise, die den bewussten Umgang mit Energie einschließt, dazu bei, die Abhängigkeit von großen Energiemengen in kritischen Phasen zu reduzieren.
Bewusstseinsbildung:
Aufklärung und Bewusstseinsbildung über die Herausforderungen der Dunkelflaute sind von großer Bedeutung. Ein Verständnis für den Zusammenhang zwischen Energieverbrauch und den Schwankungen erneuerbarer Energien kann zu einem verantwortungsbewussteren Umgang mit Energie führen.
Insgesamt erfordert die Bewältigung der Dunkelflaute eine ganzheitliche Herangehensweise, die auf technologischen Innovationen, effizienter Energieverwaltung und einem globalen Verständnis für nachhaltige Energiequellen basiert.
Was kennzeichnet die kalte Dunkelflaute?
Der Begriff “kalte Dunkelflaute” beschreibt spezifische Wetterlagen, die eine Kombination aus Kälte, Dunkelheit und Windstille aufweisen. In den Wintermonaten steigt der Strombedarf, beispielsweise für Heizung oder Beleuchtung. Parallel dazu führen Windstille und die “dunkle Jahreszeit” dazu, dass Photovoltaik- und Windenergieanlagen nur geringe Mengen Strom produzieren können. In Deutschland kann die Stromerzeugung aus Windenergie während dieser Zeit beispielsweise auf weniger als zwei Prozent der installierten Leistung abfallen.
Die Infrastruktur der Stromversorgung muss in der Lage sein, diese Schwankungen auszugleichen. Sie muss nicht nur die gegenwärtige Stromerzeugung sicher abdecken, sondern auch einen ausreichenden Energievorrat für die Dauer der Flaute bereitstellen. In einer Stromversorgung, die stark auf diesen beiden Energiequellen basiert, müssen während dieser Zeit ausreichend alternative Optionen verfügbar sein, wie beispielsweise Stromspeicher oder Gasturbinen.
Wie können wir unseren Energiebedarf während einer Dunkelflaute sichern?
Um die Stromversorgung auch während kalter Dunkelflauten zu gewährleisten, können Maßnahmen helfen, die räumliche und zeitliche Ausgleichseffekte haben. Dazu gehören beispielsweise Speicher, groß angelegte Verbundsysteme oder die Kopplung der Sektoren Strom, Mobilität und Wärme. Dadurch kann überschüssiger Strom aus einem Sektor dort genutzt werden, wo sie in einem anderen Sektor benötigt wird, um die schwankende Versorgung durch erneuerbare Energien auszugleichen.
Des Weiteren können weiterhin regelbare Kraftwerke wie zum Beispiel Gasturbinen die Stromversorgung gewährleisten, da sie schnell hochgefahren werden können und wetterunabhängig verfügbar sind. Um dennoch CO₂-Emissionen zu vermeiden, können diese Kraftwerke mit erneuerbar erzeugten Brennstoffen wie Wasserstoff oder Methan betrieben werden.
Fazit: Überwindung der Dunkelflaute durch innovative Ansätze
Die vorgestellten Strategien verdeutlichen: Eine geschickte Kombination verschiedener Maßnahmen kann in Zukunft den Einsatz konventioneller Energieträger zur Bewältigung von Dunkelflauten überflüssig machen. Ein entscheidender Schritt hierzu ist der konsequente Ausbau sämtlicher Flexibilitätsoptionen im Stromnetz. Es ist wichtig zu betonen, dass der sofortige Verzicht auf konventionelle Kraftwerke zur Kompensation von Dunkelflauten nicht kurzfristig umsetzbar ist.
Gleichzeitig ist jedoch anzunehmen, dass sich die Verfügbarkeit ausschließlich erneuerbarer Energien nicht von heute auf morgen realisieren lässt. Mit dem fortschreitenden Ausbau wächst jedoch die Vielfalt und Leistungsfähigkeit der alternativen Lösungen.
FAQ – Häufig gestellte Fragen zur Dunkelflaute
Was ist eine Dunkelflaute?
Eine Dunkelflaute bezeichnet eine Wetterlage mit wenig Sonnenlicht und geringem Wind, was zu einer geringen Stromerzeugung aus Solar- und Windenergie führt.
Wann fand die letzte Dunkelflaute in Deutschland statt?
Die Dunkelflaute, in der Wind- und Solarenergie ausfallen, wurde in den Jahren 2016, 2018 und 2019 als weniger intensiv erlebt im Vergleich zum Winter 2022/2023. Der Ausfall von Wind und Solar wird in Deutschland als “kalte Dunkelflaute” bezeichnet und tritt besonders zwischen dem 23. Januar und 6. Februar auf. Statistisch betrachtet kommt eine zweiwöchige Dunkelflaute in Deutschland alle zwei Jahre vor.
Wie lange kann eine Dunkelflaute dauern?
Eine Dunkelflaute kann theoretisch mehrere Tage oder sogar Wochen andauern. Je länger sie anhält, desto größer ist die Gefahr, dass das Stromnetz kollabiert und die Lichter ausgehen. Diese Phase, in der weder die Sonne scheint noch der Wind weht, wird als “kalte Dunkelflaute” bezeichnet und tritt statistisch alle zwei Jahre für mindestens zwei Wochen auf.
Wie wird die Stromversorgung während einer Dunkelflaute sichergestellt?
Um die Stromversorgung während einer Dunkelflaute sicherzustellen, gibt es verschiedene Maßnahmen. Räumliche und zeitliche Ausgleichseffekte können durch Speicher, groß angelegte Verbundsysteme oder die Kopplung der Sektoren Strom, Mobilität und Wärme erreicht werden. Regelbare Kraftwerke wie Gasturbinen können ebenfalls dazu beitragen, die Stromversorgung sicherzustellen, da sie schnell hochgefahren werden können und wetterunabhängig verfügbar sind.
Woher kommt der Strom, wenn weder die Sonne scheint noch der Wind weht?
In den seltenen Tagen, an denen weder die Sonne scheint noch der Wind weht, gibt es eine Grundversorgung aus Wasserkraft, Geothermie und Biogas. Auch Solarzellen liefern selbst an trüben Tagen tagsüber einen kleinen Anteil Strom. Diese Maßnahmen dienen dazu, die Stromversorgung in Zeiten von Dunkelflauten zu gewährleisten.
Wann tritt die kalte Dunkelflaute auf?
Kalte Dunkelflauten treten in Deutschland laut der Umweltbehörde besonders im Zeitraum zwischen dem 23. Januar bis 6. Februar auf. Dieser Zeitraum ist besonders anfällig für Wetterbedingungen, die zu einem Ausfall von Wind- und Solarenergie führen können.
Ist ein flächendeckender Blackout in Deutschland möglich?
Ein Blackout wird als eine regionale und zeitlich begrenzte Unterbrechung der Stromversorgung definiert. Experten halten es für “sehr unwahrscheinlich”, dass es zu einem flächendeckenden, unkontrollierten Stromausfall in Deutschland kommen könnte. Diese Einschätzung stammt vom 20. April 2023.
Was passiert mit dem überschüssigen Strom in Deutschland?
In Deutschland wird überschüssiger Strom im Großhandel verkauft, und die Abnehmer erhalten sogar Geld dafür. Dies kann eine Herausforderung darstellen, insbesondere in Jahren, in denen viel Strom verschenkt wird. Die Frage nach der Stromversorgung in Zeiten ohne Sonne und Wind wird teilweise durch eine Grundversorgung aus Wasserkraft, Geothermie und Biogas beantwortet. Solarzellen liefern selbst an trüben Tagen einen kleinen Anteil Strom.
