Laut dem Deutschen Wetterdienst haben wir in Deutschland im Durchschnitt zwei Dunkelflauten pro Jahr. Das sind Situationen, in denen die mittlere Stromproduktion von Wind und Sonne für mindestens 48 Stunden unter zehn Prozent der erwarteten Nennleistung bleibt. Gelegentlich halten Dunkelflauten eine Woche oder länger an. In Deutschland passiert das meistens im Winter. Man könnte dann von einer Dunkelkaltflaute reden. Ich gebe aber zu, das Wort habe ich mir ausgedacht.
Natürlich gibt es Dunkelflauten nicht nur in Deutschland. Ein Fachartikel, der vor Kurzem in Nature Communications erschien, untersuchte, wie gut 42 Länder ihren Elektrizitätsbedarf mit Energiegewinnung aus Wind und Sonne decken könnten. Die Ergebnisse zeigen: Selbst mit optimistischen Ausbauplänen kann kein Land das Problem einer Dunkelflaute komplett vermeiden, nicht einmal Australien, das verlässlich viel Sonnenschein bekommt. Diese Studie zeigt auch, dass Europa ein höheres Dunkelflaute-Risiko hat als Nordamerika.
Es gibt generell zwei Methoden, das Risiko von Dunkelflauten zu verringern. Eine ist, Stromnetzwerke verschiedener Länder möglichst weiträumig zu verbinden, sodass der Energiebedarf grenzüberschreitend ausgeglichen werden kann. Allerdings sind angrenzende Länder häufig ähnlichen Wettersituationen ausgesetzt. Eine vor Kurzem veröffentlichte Studie aus den Niederlanden hat gezeigt, dass selbst ein Stromnetz, das einen großen Teil der Europäischen Union verbinden würde, das Risiko einer Dunkelflaute nicht eliminieren könnte. Und man muss bedenken, dass multinationale Kooperation nicht immer so funktioniert, wie man sich das wünscht. So könnte sich der Plan, Gas aus Russland gegen Sonnenenergie aus Ägypten einzutauschen, eines Tages als politisch unklug herausstellen.
Wir brauchen effiziente Energiespeicher
Die andere Methode, Dunkelflauten zu vermeiden, ist, Energie zu speichern, bis man sie braucht. Man misst die Kapazität von Energiespeichern in Wattstunden. Das ist die Leistung, die ein Speicher erbringen kann, multipliziert mit der Entladungszeit, bis er leer ist. Die Kapazität allein besagt aber nicht, wie effizient ein Speicher ist (die Effizienz wird in Prozent gemessen und gibt an, wie viel man von dem herausbekommt, was man hineingesteckt hat) oder wie lange die Energie gespeichert bleibt (da alle Speicher irgendwie lecken). Weltweit sind zurzeit etwa zwei Terawattstunden Energie gespeichert (Tera bedeutet 1012). Um das Problem der Dunkelflaute zu vermeiden, bräuchten wir mindestens 500 Mal so viel.
Die überwiegende Mehrheit der vorhandenen Speicher, mehr als 90 Prozent, beruht auf gepumpter Wasserkraft. Man pumpt Wasser in eine größere Höhenlage, und wenn man die Energie braucht, lässt man das Wasser herunterlaufen und treibt damit eine Turbine an. Das ist einfach, effizient und eignet sich zur langfristigen Speicherung. Allerdings braucht man dazu viel Wasser und einen Platz, um es heraufzupumpen. Die besten Orte für den Zweck wurden schon vor Langem bebaut. Entsprechend wächst die Speicherkapazität für gepumpte Wasserkraft heute nur noch sehr langsam.
