Die Dunkelflaute ist ein meteorologisches Phänomen, das durch einen längeren Zeitraum ungünstiger Bedingungen für die Produktion von Sonnen- und Windenergie mit stark bewölktem Himmel und schwachen oder gar keinen Winden gekennzeichnet ist. Die Dunkelflaute wird typischerweise zwischen Oktober und Februar beobachtet und kann zwischen einigen Stunden und mehreren Tagen andauern und kommt in Nordeuropa durchschnittlich zwei bis zehn Mal pro Jahr vor.
Wenn die Energieproduktion aus den Fugen gerät
Die Auswirkungen der Dunkelflöte auf die Energieproduktion sind erheblich. Während dieser Phasen sinkt die Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen drastisch. Beispielsweise könnte in Deutschland die Windenergieerzeugung von einem typischen Durchschnitt von 19,2 GW auf nur 3 GW sinken. Dieser plötzliche Rückgang stellt eine Belastung für die Stabilität der Stromnetze dar, insbesondere in Ländern, die stark auf erneuerbare Energien angewiesen sind.
Um dieses Defizit auszugleichen, sind die Länder gezwungen, verstärkt Wärmekraftwerke einzusetzen, die mit Gas oder Kohle betrieben werden. Diese Verlagerung hin zu fossilen Energiequellen hat direkte Auswirkungen auf die Strompreise. Tatsächlich sind diese Produktionsmethoden in der Regel teurer als erneuerbare Energien, was zu einem Anstieg der Produktionskosten und damit der Preise auf dem Stromgroßhandelsmarkt führt.
Steigende Preise
Die anhaltend hohen Strompreise während der Dunkelflaute-Zeiten lassen sich durch mehrere Faktoren erklären. Erstens führt das Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage zu Spannungen auf dem Markt. Das knappe Angebot bei gleichzeitig hoher Nachfrage, insbesondere im Winter, wenn der Heizbedarf hoch ist, treibt natürlich die Preise in die Höhe. Im Extremfall können die Preise Rekordwerte erreichen und in Deutschland teilweise über 900 Euro pro MWh liegen.
Darüber hinaus gibt die intensive Nutzung der Gasreserven in diesen Zeiträumen Anlass zur Sorge hinsichtlich der künftigen Versorgung, was ebenfalls dazu beiträgt, die Preise hoch zu halten. Diese Situation verdeutlicht die Anfälligkeit von Energiesystemen, die stark von erneuerbaren Energien abhängig sind, angesichts meteorologischer Gefahren.
Welche Lösungen?
Angesichts dieser Herausforderung werden mehrere Lösungen erwogen, um die Widerstandsfähigkeit der Energiesysteme zu stärken. Die Entwicklung groß angelegter Energiespeichertechnologien ist ein vielversprechender Weg, der es ermöglicht, überschüssige Energie, die in günstigen Zeiten erzeugt wird, für die Nutzung während Dunkelflaute-Episoden aufzubewahren. Von entscheidender Bedeutung ist auch die Verbesserung der Vernetzung der europäischen Stromnetze, die die Möglichkeit bietet, lokale Defizite durch Produktion aus anderen, weniger betroffenen Regionen auszugleichen.
Die Diversifizierung des Energiemixes, einschließlich stabiler Quellen wie der Kernenergie, ist ein weiterer Ansatz, um die Auswirkungen der Dunkelflaute abzumildern. Gleichzeitig können Investitionen in fortschrittliche Wettervorhersagetools und die Implementierung von Nachfragemanagementstrategien dazu beitragen, diese kritischen Zeiträume besser vorherzusehen und zu bewältigen.
Trotz erheblicher Fortschritte bei den erneuerbaren Energien müssen noch erhebliche Herausforderungen wie Dunkelflaute angegangen werden, um eine stabile und erschwingliche Stromproduktion sicherzustellen und gleichzeitig Dekarbonisierungsziele zu verfolgen. Die Lösung dieser Herausforderungen erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen Interessenvertretern des Energiesektors, politischen Entscheidungsträgern und Forschern, um innovative und nachhaltige Lösungen zu entwickeln.
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