Dunkelflaute-Alarm: Rechnet Deutschland seine Stromreserve schön?

Zwei neue Fachstudien zeigen eine gefährliche Schwachstelle der Energiewende. Die Modelle, mit denen Europa seine künftige Stromversorgung plant, könnten die Dauer von Dunkelflauten deutlich unterschätzen. Für Deutschland kommt die Warnung zur Unzeit, denn gerade jetzt wird die Grundlage der nationalen Netzplanung neu aufgesetzt.

Wenn Wind und Sonne gleichzeitig ausfallen

Im Mittelpunkt steht eine Studie, die am 21. September im renommierten Fachjournal Nature Climate Change erschienen ist. Die Forscher untersuchen sogenannte „Flash Energy Droughts“. Gemeint sind Phasen, in denen die Erzeugung aus Wind oder Sonne innerhalb kurzer Zeit einbricht und danach mehrere Tage am Boden bleibt.

Die Zahlen haben es in sich. Selbst im eher optimistischen Klimaszenario SSP1-2.6 wachse die Dauer solcher Ereignisse laut der Studie bei Wind um 25,6 Prozent und bei Solar um 29,8 Prozent. Brechen beide Quellen zugleich ein, verlängere sich die Dauer sogar um 155,7 Prozent. Als Vergleichsbasis nutzten die Wissenschaftler den Zeitraum 1985 bis 2014. Eine Dürrephase lag demnach vor, wenn die Erzeugung mindestens drei Tage am Stück unter das untere Zehntel der historischen Werte fiel.

Der Kern des Problems: Planer gehen bisher davon aus, dass sich die Zukunft am Wetter der Vergangenheit messen lässt. Ändern sich Länge und Häufigkeit extremer Wetterlagen, ist diese Annahme womöglich nicht mehr zu halten. Dann wird zu wenig Puffer eingeplant.

35 Wetterjahre, 35 verschiedene Antworten

Eine zweite Untersuchung, am 30. September im Fachjournal Energy veröffentlicht, legt nach. Forscher simulierten die Stromversorgung der nordischen und baltischen Staaten mit 35 verschiedenen Wetterjahren. Das Ergebnis schwankt erheblich. Finnland kommt im Modell im Schnitt auf 2,6 bis 9,1 Stunden Stromknappheit pro Jahr, und fallen zusätzlich Kraftwerke oder Leitungen aus, wird die Lage noch einmal deutlich ernster.

Klimaprojektionen nutzt diese Studie zwar nicht, sie bestätigt die Nature-Prognose also nicht direkt. Sie zeigt aber, wie stark das Ergebnis vom gewählten Wetterjahr abhängt. Wer ein mildes Jahr zugrunde legt, rechnet sich die Versorgungssicherheit schnell schön. Und je mehr ein Land auf Wind und Sonne setzt, desto teurer kann dieser Fehler werden.

Netzbetreiber ziehen die Notbremse bei der Methode

Hierzulande reagieren die vier Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz, Amprion, TenneT und TransnetBW. Bislang stützten sie ihre Langfristplanung auf ein einziges historisches Wetterjahr. Im Entwurf des Szenariorahmens 2027 verwenden sie nun erstmals Projektionen aus Klimamodellen. Die Konsultation der Bundesnetzagentur endete am 28. September, die Genehmigung steht noch aus.

Es geht um eine Menge. Den Szenarien zufolge soll der Bruttostromverbrauch in Deutschland bis 2045 auf 992 bis 1.208 Terawattstunden pro Jahr steigen. Ein Industrieland, das immer mehr Strom braucht und sich gleichzeitig vom Wetter abhängig macht, hat keinen Spielraum für Rechenfehler.

Neun Gigawatt, aber wie lange?

Für längere Schwächephasen plant Deutschland rund neun Gigawatt an Langzeitkapazitäten. Ob das reicht, beantworten die Studien nicht. Sie machen aber klar, worauf es ankommt. Es genügt nicht, für einen kurzen Einbruch genug Leistung bereitzuhalten. Diese Leistung muss über die gesamte Dauer der Flaute zur Verfügung stehen. Batterien brauchen dann mehr gespeicherte Energie, Gaskraftwerke mehr Brennstoff, und auf Importe muss man länger zählen können.

Unser Fazit: Physik lässt sich nicht wegplanen

Wie schnell es eng werden kann, hat der Winter 2024 gezeigt. Damals trieben windstille, trübe Tage die Großhandelspreise für Strom in Deutschland zeitweise in schwindelerregende Höhen. Aus Sicht unserer Redaktion zeigen die neuen Studien deshalb vor allem eines: Die Energiewende wurde zu lange mit günstigen Annahmen geplant.

Dass die Netzbetreiber ihre Methode jetzt korrigieren, ist richtig. Es kommt nur reichlich spät. Bezahlen müssen am Ende Bürger und Betriebe, entweder über teure Reservekapazitäten oder, im schlimmsten Fall, über eine unsichere Versorgung. Bleibt die Frage, ob die Bundesregierung den Mut hat, die Rechnung ehrlich aufzumachen.