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Angst vor der Dunkelflaute

Dass Wind und Sonne flächendeckend nicht zur Verfügung stehen, ist in einer regenerativen Welt ohne Speicher ein Schreckensszenario.

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Oliver Ristau

Auch wenn es nicht sehr wahrscheinlich ist, lohnt sich der Blick auf das folgende Szenario: eine wochenlange Windflaute über ganz Europa – dazu dann noch das übliche Wegfallen von Solarstrom in den Nächten. Und schon ist sie da, die Dunkelflaute.

Diese Situation kann zum ernsten Problem werden, wenn nicht genug Speicher oder Reserve­kraftwerke vorhanden sind, die den Strombedarf decken. Denn dann fielen vielerorts nicht nur die Lichter aus, sondern alles, was sonst Elektrizität braucht wie die zentrale Wärmeversorgung und das Internet mit seinen Datenströmen: ein Katastrophenszenario. Und eins, das nicht vollständig aus der Luft gegriffen scheint.

„Eine grundsätzliche Eigenschaft der Stromquellen Wind und Sonne ist ja, dass sie nicht immer sicher zur Verfügung stehen“, sagt Albert Moser, Professor für Netze und Energiewirtschaft an der RWTH Aachen. Und solange es keine ausreichenden Speicher für den regenerativen Strom gibt, können Verbrauchssteuerung und Ausgleichsmechanismen das Problem zwar minimieren. Das Risiko, dass sich eine Dunkelflaute zum Zusammenbruch des Systems ausweite, bleibe aber bestehen, wenn Kernkraftwerke und Kohlekraftwerke einst zum großen Teil abgestellt sein werden. „Es ist ein sehr unwahrscheinliches Ereignis, das aber, wenn es eintritt, große Folgen hätte.“ Dagegen helfe nur eins: „Wir brauchen auch Gaskraftwerke, die anfangs mit fossilem Gas, später mit erneuerbaren Gasen arbeiten.“ So könnte die Gefahr gebannt werden, weil diese Kraftwerke bei Bedarf immer hochgefahren werden könnten.

Dass Zeiten mit wenig Wind- und Solarstrom überbrückt werden müssen, bezweifelt auch Volker Quaschning, Professor an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin, nicht. Er stört sich aber an dem Begriff Dunkelflaute. „Er ist ein Unwort und schürt Ängste. Fakt ist, wir müssen aus Klimaschutzgründen die Kohlekraftwerke abschalten und zugleich neue regenerative Kraftwerke bauen. Wir brauchen fünfmal so viel Windkraft wie heute und zehnmal so viel Photovoltaik. Die Kapazitäten der Speicher müssen um den Faktor 1.000 zulegen“, fordert er.

Noch sind die Kapazitäten im deutschen Kraftwerksmarkt ausreichend, um eine etwaige Dunkelflaute zu meistern. Ohne Windkraft- und Solaranlagen betrug die installierte Kraftwerks­kapazität 2019 laut Bundesnetzagentur 106 Gigawatt (GW). Der Strombedarf lag im Inland in der Spitze bei rund 80 GW. „Wir können also problemlos weit mehr als 10 Gigawatt vom Netz nehmen“, folgert Quaschning.

Zwar nutzte Deutschland 2019 in der Spitze über 80 GW seiner Kraftwerksleistung, so etwa in den ersten Wochen des Januars. Doch davon produzierten teilweise mehr als 10 GW nur für das Ausland. „Den Export zu beschränken, wäre sinnvoll. Denn meist waren es die Kohlekraftwerke, die den Exportstrom produzierten und die andernorts Gaskraftwerke verdrängten.“ Das zeigt: Die hohen Exporte sind auch noch schlecht für die Klimabilanz.

Bedarf an Speichern und Gaskraftwerken

Selbst wenn der Ausbau der Regenerativen weiter stockt, die Gefahr eines flächendeckenden Stromausfalls wegen Dunkelflaute sieht Quaschning nicht. „Dann würden die Kohlekraftwerke trotz Ausstiegsplan vermutlich weiterlaufen“, sagt er. Schließlich müsse die Bundesnetzagentur jeder Abschaltung zustimmen. Sei die Versorgungssicherheit bedroht, werde sie dies nicht tun. Weil das aber aus Gründen der beabsichtigten Klimaneutralität nicht geht, müssen neue Gaskapazitäten und Speicher auf den Weg gebracht werden, und zwar zügig.

Auch EWE-Technikvorstand Urban Keussen fordert zum Handeln auf. Mittelfristig gebe es zwar keinen Grund, sich Sorge um einem Systemausfall wegen einer Dunkelflaute zu machen. „Mit der einen oder anderen Alternativerzeugung und Strom­importen werden wir eine etwaige Lücke schließen können“, sagt er. Aber langfristig brauche es eine Strategie, wie es weitergehen solle. Flexibilität alleine werde nicht ausreichen.

„Wir sehen als Verteilnetzbetreiber die zunehmenden Engpässe, die vermehrten Anforderungen der Übertragungsnetzbetreiber zum Eingriff. Dem begegnen wir durch Flexibilisierung vor Ort.“ Ein Stichwort dafür sei, die Netze intelligent zu machen.

„Aber das bringt alles nichts bei einer Dunkel­flaute. Wir haben dann einen längerfristigen Leistungsausfall, der sich mit Flexibilität nicht ausgleichen lässt. Wir brauchen dann de facto neue Energie.“ Deutschland müsse sich deshalb jetzt Gedanken machen, wie der Energiebedarf künftig gedeckt werden solle. „Wollen wir unsere Stromversorgung wie heute komplett aus eigener Kraft leisten oder auf Importe setzen“, stellt Keussen die Optionen vor.

Grünes Gas wird gebraucht

Importe geben dabei keine Gewissheit, nicht doch in einen Mangelsituation zu gelangen – dann nämlich, wenn die Flaute nicht nur über Deutschland, sondern über dem europäischen Stromverbundnetz herrscht. „Das sollte man nicht auf die leichte Schulter nehmen“, so Keussen. Und ganz ohne neue Erzeugungskapazitäten werde es auch nicht gehen. „Wenn ich in den kommenden Jahren aus der Kohle aussteigen will und konventionelle Leistung aus dem Netz nehme, brauche ich neue Gaskraftwerke, um eine Kapazitätslücke zu vermeiden“, erklärt der EWE-Vorstand. Solche Investitionsentscheidungen benötigen aber ausreichend Vorlauf. „Wenn wir zudem das Ziel der Klimaneutralität ernst nehmen, werde ich künftig nicht im großen Stil Erdgas verbrennen können. Wir brauchen also ein grünes Gas – und dann sind wir beim Wasserstoff.“ Das sei eine ideale Lösung, denn das Gas sei im großen Stil speicherbar. „Um eine mögliche Dunkelflaute großtechnisch und problemlos zu überbrücken“, so Keussen abschließend, „heißt die Antwort eindeutig Wasserstoff.“ 

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