Die Phasen mit sehr geringer Solar- und Windeinspeisung, auch Dunkelflauten genannt, sind seit Jahren kein Extremereignis, sondern ein strukturelles Merkmal des deutschen Stromsystems. Das belegen die Ergebnisse einer Kurzstudie von Uniper zu ihrer Häufigkeit und Dauer. An der Methodik der Berechnungen gibt es allerdings Kritik.
Michael Lewis, CEO beim Düsseldorfer Gasimporteur und Gaskraftwerksbetreiber, fordert mit Blick auf die Studienergebnisse, "auch künftig Kraftwerke, die unabhängig vom Wetter flexibel Strom liefern und längere Dunkelflauten von zehn Stunden oder mehr zuverlässig überbrücken". Nur so bleibe Energie für Wirtschaft und Haushalte jederzeit verfügbar.
Dunkelflaute-Phasen häufen sich
Als Dunkelflauten werden Phasen mit gleichzeitig sehr geringer Stromerzeugung aus Wind- und Solarenergie bezeichnet. Die Uniper-Studie nimmt dabei den üblichen Wert von unter zehn Prozent der installierten Leistung als Referenzgröße an. Da Wind- und Solarenergie inzwischen etwa 47 Prozent der öffentlichen Stromerzeugung ausmachen, gelten solche Phasen als eine wachsende Herausforderung für das Stromsystem und die Versorgungssicherheit.
Die Analyse basiert auf Zeitreihen der Wind- und Solarstromerzeugung von 2016 bis 2025. Die Autoren kommen zum zentralen Ergebnis, dass Dunkelflauten regelmäßig auftreten und systemisch relevant geworden sind. Sie seien keinesfalls Extremereignisse oder Ausnahmesituationen und gehörten damit zu einem wichtigen Faktor für die Versorgungssicherheit.
Im untersuchten Zeitraum hat Uniper nach eigenen Angaben 1435 Dunkelflauten mit einer Dauer von über zehn Stunden identifiziert. Die mittlere Dauer lag bei 12,9 Stunden. Längere Ereignisse kommen zwar seltener vor, seien aber besonders kritisch für die Versorgungssicherheit, heißt es in der Kurzstudie.
Wenn die Stromnachfrage die Erzeugung aus erneuerbaren Energien in diesen Phasen übersteigt, müssen Kraftwerke, Importe, Lastflexibilitäten und Speicher einspringen. Zu Letzterem gehören auch Batteriespeicher. Die Speichertiefe von Batteriespeichern reicht jedoch nicht aus, um zehnstündige Dunkelflauten zu überbrücken.
Bei mehrtägigen Engpassphasen kommen Batteriespeicher an systemische Grenzen.
Uniper SE
"Für die Absicherung längerer Dunkelflauten gibt es derzeit keine skalierbaren Alternativen, die gesicherte Leistung vollständig ersetzen können. Speicher leisten einen wichtigen Beitrag zur kurzfristigen Flexibilität, stoßen jedoch bei mehrtägigen Engpassphasen an systemische Grenzen", hieß es auf ZFK-Nachfrage zur Einordnung der Ergebnisse.
Dunkelflauten würden häufig Tage dauern, während Speicher typischerweise nur über Stunden wirken und Energie verschieben, aber nicht erzeugen. Für die Versorgungssicherheit in solchen Phasen braucht es daher steuerbare Kraftwerke, insbesondere moderne, perspektivisch wasserstofffähige Gaskraftwerke. Entscheidend ist das Zusammenspiel im System: Erneuerbare liefern die Energie, Speicher sichern die kurzfristige Flexibilität, und steuerbare Kapazitäten gewährleisten die Versorgung in kritischen Stunden und Tagen.
Uniper plädiert für neue Kraftwerke
Als Lösung schlägt Uniper langfristig gesicherte, flexible Kapazitäten vor, "die ohne Einschränkungen durch Wetter und Ladezyklen zuverlässig und jederzeit Strom erzeugen." Das Unternehmen verweist auf den Gesetzentwurf zur Sicherung der Versorgungssicherheit Strom und zur Bereitstellung neuer Kapazitäten (StromVKG).
Neue Kraftwerke würden unabhängig von Wetterbedingungen und Ladezyklen jederzeit zuverlässig Strom erzeugen, argumentiert Uniper. Diese seien besonders geeignet, lange Dunkelflauten von mehr als zehn Stunden, die ein struktureller Bestandteil des deutschen Stromsystems sind, zu überbrücken.
Kritik an Studien-Methodik
An der Methodik der Studie gibt es inzwischen Kritik, etwa vom Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin). Die Dunkelflauten-Debatte sei zwar wichtig und berechtigt, schreibt Martin Kittel, Postdoctoral Research Associate beim DIW, auf der Plattform Linkedin. Aber sie brauche Methoden, die eindeutige, reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse liefern – und zwar unabhängig von der Parameterwahl. "Ohne das bleibt jede Schlussfolgerung, ob alarmierende oder beruhigende, angreifbar."
Kittel kritisiert den Vergleich zweier Konzepte in der Studie, die aus seiner Sicht nicht vergleichbar seien. Im ersten Konzept geht es um die Identifikation von Dunkelflauten auf Basis erneuerbarer Erzeugungszeitreihen – also wettergetrieben und weitgehend systemunabhängig.
Das zweite Konzept basiert auf hohen Strommarktpreisen, die von Nachfrage, Speichern, Flexibilität und Importen abhängen und damit sehr wohl systemzustandsabhängig sind. Preise seien aber kein Maß für Dunkelflauten, sondern für Systemstress zu einem bestimmten Zeitpunkt. Dieselben Wetterbedingungen in beispielsweise drei Jahren – mit deutlich mehr Batteriespeichern im System – würden zu anderen, vermutlich niedrigeren Preisspitzen führen. Diesen Vergleich hält Kittel für "methodisch unzulässig".
Dunkelflauten sind als Phasen von mindestens zehn Stunden mit sehr niedriger Einspeisung klar und messbar definiert.
Uniper SE
Die Kritik weist Uniper zurück. "Unsere Kurzstudie basiert auf einem Jahrzehnt realer Erzeugungsdaten von 2016 bis 2025 und analysiert systematisch die Entwicklung von Wind- und Solarproduktion", hieß es dazu auf ZFK-Anfrage. Sie definiere Dunkelflauten klar und messbar als Phasen von mindestens zehn Stunden mit sehr niedriger Einspeisung und stellt damit Vergleichbarkeit sicher.
Gleichzeitig betrachte sie das Stromsystem ganzheitlich, indem ein gleitender Durchschnitt kurzfristige Ausschläge ausblende und die tatsächliche Versorgungslage sichtbar mache. Entscheidend sei dabei nicht nur das Auftreten, sondern auch die Häufigkeit und Dauer von Dunkelflauten, so die Argumentation des Konzerns.
