Was ist eine 'Dunkelflaute'? Wenn Wind und Sonne Pause machen – einfach erklärt
Im Winter 2017 erlebte Deutschland eine der längsten Dunkelflauten der jüngeren Geschichte: Über fast zwei Wochen hinweg lieferten Windräder und Solarpanele zusammen kaum mehr als fünf Prozent des üblichen Stroms. Das Netz hielt – aber nur, weil Kohlekraftwerke auf Hochtouren liefen. Genau das ist das Paradox, das hinter diesem seltsam poetischen Begriff steckt.
Was bedeutet 'Dunkelflaute' genau?
Die Definition hinter dem deutschen Wort
Das Wort setzt sich aus zwei Teilen zusammen: 'Dunkel' steht für fehlende Sonneneinstrahlung, 'Flaute' ist der Seemannsausdruck für Windstille. Eine Dunkelflaute beschreibt also den gleichzeitigen Ausfall beider wichtigsten erneuerbaren Energiequellen – Photovoltaik und Windkraft – über mehrere Tage oder sogar Wochen.
Das Tückische daran: Beide Phänomene treten in Mitteleuropa aus denselben meteorologischen Gründen gemeinsam auf. Ein stabiles Hochdruckgebiet im Winter bringt klare Nächte, eisige Temperaturen, kaum Wind – und tagsüber so wenig Sonnenstunden, dass Solaranlagen fast nichts produzieren. Es ist kein Zufall, sondern Physik.
Der Begriff ist im Deutschen entstanden, weil Deutschland besonders früh und besonders ambitioniert auf erneuerbare Energien gesetzt hat. Inzwischen kennen ihn Energieplaner in ganz Europa, und im Englischen wird er schlicht als 'Dunkelflaute' übernommen – ohne Übersetzung.
Wann genau spricht man von einer Dunkelflaute?
Eine einheitliche wissenschaftliche Definition gibt es nicht. Grob gesagt sprechen Energieforscher von einer Dunkelflaute, wenn Wind- und Solarstrom zusammen über mindestens 48 Stunden deutlich unter dem saisonalen Durchschnitt liegen – oft unter zehn bis zwanzig Prozent der installierten Kapazität. Je länger sie dauert, desto kritischer wird sie für ein Stromnetz, das stark auf erneuerbare Quellen setzt.
Wie entsteht eine Dunkelflaute – die Meteorologie dahinter
Hochdrucklagen als Hauptverursacher
Das zentrale Stichwort lautet: Hochdruckgebiet. Wenn sich über Mitteleuropa ein stabiles Hoch festsetzt – Meteorologen nennen das eine 'blockierende Hochdrucklage' – bleibt die Atmosphäre ruhig. Keine Fronten, kein Wind, keine Wolkenbewegung. Im Sommer wäre das Urlaubswetter. Im Winter bedeutet es: Nebel, Hochnebel, Frost – und null Energie aus Wind und Sonne.
Solche Lagen können sich hartnäckig halten. Das Hoch 'blockiert' buchstäblich die Tiefdruckgebiete, die normalerweise von Westen heranziehen und Wind bringen. Statt einer Woche kann so eine Situation zwei, manchmal drei Wochen andauern.
Eine blockierende Hochdrucklage im Winter ist für ein Stromnetz mit hohem Erneuerbaren-Anteil das, was ein Stau auf der einzigen Zufahrtsstraße für ein Krankenhaus wäre – der Zeitpunkt ist der denkbar schlechteste.
Warum ausgerechnet im Winter?
Im Sommer gibt es zwar auch Flauten, aber Solarenergie gleicht den fehlenden Wind zumindest teilweise aus. Im Winter ist der Sonnenstand so niedrig, dass selbst wolkenloser Himmel kaum Strom liefert – die Tage sind kurz, der Einfallswinkel flach. Genau dann ist aber auch der Strombedarf am höchsten: Heizung, Beleuchtung, früh einsetzende Dunkelheit.
Das ist die eigentliche Crux. Die Dunkelflaute trifft nicht im Sommer ein, wenn der Puffer groß ist. Sie trifft im tiefsten Winter, wenn der Bedarf am größten ist.
Wie oft passiert das – und wie schlimm kann es werden?
Historische Beispiele aus Deutschland
Die Dunkelflaute vom Januar 2017 ist das meistzitierte Beispiel. Aber auch im Dezember 2021 und im Januar 2023 gab es mehrtägige Phasen, in denen Wind und Sonne zusammen weniger als zehn Prozent des deutschen Strombedarfs deckten. Das sind keine Ausnahmen – Analysen des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme zeigen, dass solche Ereignisse in Deutschland statistisch mehrmals pro Winter auftreten.
Die Länge variiert stark. Zweitägige Flauten sind häufig und gut handhabbar. Flauten über zehn Tage sind selten, aber nicht unbekannt – und genau diese langen Ereignisse sind es, die Energieplaner nachts wachhalten.
Was passiert dann mit dem Strom?
Kurzfristig springen konventionelle Kraftwerke ein: Gas, Kohle, Kernkraft (wo noch vorhanden), Pumpspeicherkraftwerke. Deutschland importiert in solchen Phasen auch Strom aus Frankreich, Norwegen oder Österreich. Das funktioniert – solange die Nachbarländer nicht selbst in einer Flaute stecken.
Und das ist der Punkt, den viele unterschätzen: Dunkelflauten sind oft großräumig. Ein Hochdruckgebiet über Mitteleuropa deckt nicht nur Deutschland ab, sondern auch Teile Frankreichs, der Schweiz, Österreichs und Polens. Der europäische Stromverbund hilft – aber er ist kein Allheilmittel.
Wenn ganz Westeuropa gleichzeitig in einer Dunkelflaute steckt, hilft kein Importkabel der Welt – denn alle wollen gleichzeitig kaufen, und niemand hat genug zu verkaufen.
Warum die Dunkelflaute für die Energiewende so wichtig ist
Das Speicherproblem
Batteriespeicher sind heute in der Lage, Schwankungen über Stunden auszugleichen. Für eine Dunkelflaute von zehn Tagen bräuchte man jedoch Speicherkapazitäten in einer Größenordnung, die mit heutiger Batterietechnologie schlicht nicht wirtschaftlich darstellbar ist. Schätzungen zufolge müsste Deutschland dafür ein Vielfaches seiner aktuellen Speicherkapazität aufbauen.
Hier kommt Wasserstoff ins Spiel. Die Idee: In sonnen- und windreichen Zeiten wird überschüssiger Strom genutzt, um per Elektrolyse Wasserstoff herzustellen. Dieser wird gespeichert und in der Dunkelflaute wieder verstromt. Technisch funktioniert das – aber der Wirkungsgrad ist niedrig, und die Infrastruktur fehlt noch weitgehend.
Warum die Dunkelflaute kein Argument gegen erneuerbare Energien ist
Manchmal wird die Dunkelflaute als Beweis dafür angeführt, dass die Energiewende grundsätzlich nicht funktionieren kann. Das greift zu kurz. Kein Energiesystem ist ohne Ausfallrisiken – Kernkraftwerke gehen ungeplant vom Netz, Gaslieferungen können unterbrochen werden, Kohlepreise explodieren. Die Dunkelflaute ist ein spezifisches Problem, das spezifische Lösungen braucht: mehr Speicher, mehr Netzverbund, mehr geografische Diversifikation der Erzeugung.
(Opinion: Die Dunkelflaute ist kein Versagen der Energiewende – sie ist deren härteste Prüfung. Wer sie ernst nimmt und konkrete Antworten entwickelt, statt sie als Totschlagargument zu nutzen, kommt der tatsächlichen Lösung näher.)Offshore-Windparks in der Nordsee sind zum Beispiel deutlich weniger von Dunkelflauten betroffen als Anlagen an Land, weil die Windverhältnisse auf dem offenen Meer stabiler sind. Geografische Streuung ist also tatsächlich ein Teil der Antwort.
Häufige Fragen zur Dunkelflaute
Wie lange kann eine Dunkelflaute dauern?
Die meisten Dunkelflauten dauern zwei bis fünf Tage. Ereignisse über zehn Tage sind selten, aber dokumentiert. Die längsten bekannten Phasen in Mitteleuropa erstreckten sich über etwa zwei Wochen – das ist der Worst Case, auf den Energieplaner ihre Reservekapazitäten auslegen.
Führt eine Dunkelflaute automatisch zu Stromausfällen?
Nein – zumindest nicht in einem gut ausgebauten Netz mit ausreichenden Reserven. Konventionelle Kraftwerke, Pumpspeicher und Stromimporte aus dem europäischen Verbundnetz gleichen den Ausfall aus. Kritisch wird es erst, wenn mehrere dieser Puffer gleichzeitig wegfallen oder eine Flaute ungewöhnlich lang anhält.
Kann man eine Dunkelflaute vorhersagen?
Ja, mit einiger Vorlaufzeit. Moderne Wettermodelle erkennen blockierende Hochdrucklagen zuverlässig etwa sieben bis zehn Tage im Voraus. Das gibt Netzbetreibern genug Zeit, Reservekraftwerke hochzufahren und Speicher aufzuladen. Die eigentliche Herausforderung ist nicht die Vorhersage, sondern die Bereitstellung ausreichender Kapazitäten für den Fall, dass die Flaute länger dauert als prognostiziert.
Die Dunkelflaute ist letztlich eine Erinnerung daran, dass Energie kein abstraktes Konzept ist, sondern an physikalische Bedingungen gebunden bleibt – an Windgeschwindigkeiten, Sonnenstunden, Druckgradienten in der Atmosphäre. Wer ein Stromsystem baut, das auf diesen natürlichen Kräften beruht, muss auch deren Abwesenheit einplanen. Das ist keine Schwäche des Systems. Es ist die Grundbedingung, unter der jede ehrliche Energieplanung stattfinden muss.
Kommentare
Kommentar veröffentlichen