Dunkelflauten

Heute werfen wir einen Blick auf sehr schlechte Phasen der Leisungserzeugung. Dabei bertrachten wir die summierte Leistung von Solar, Onshore- & Offshore-Wind. Außerdem werden Analysen erstellt, in welchen Monaten Dunkeflauten verstärkt aufgetreten sind. Wir betrachten dabei die Daten der letzten 10 Jahre also 2015 - 2025 bis heute. Dunkelflauten stellen große Herausforderungen an das Netzmanagement dar, weswegen eine fundierte Analyse von Eintrittswahrscheinlichlkeiten notwendig ist. Heute wird eine erste analytische Einschätzung angestrebt, in dem Zeitverläufe dargestellt und Häufigkeiten aufgezeigt werden.

Inhalt

• Definition Dunkelflauten
• Häufigkeit und Zeitdauer
• In welchen Monaten treten Dunkelflauten auf?

Dunkelflaute:

Als Dunkeflaute wird definiert:

1. Leistungserzeugung/Netzlast <= 10 % und Laufzeit >= 24 Stunden

Das bedeutet: Wann immer das Stromangebot nur 10 % der Stromnachfrage ausmacht und diese Phase mindestens 24 Stunden anhält, wird diese Phase als eine Dunkelflaute definiert. Dann ist die Stromroduktion aus Photvoltaik, Onshore- und Offshore-Wind bei Weitem nicht ausreichend, um die Netzlast (Stromnachfrage) zu bedienen. Diese Phasen gucken wir uns im Folgenden genauer an.

Nach obiger Definition wird die Anzahl der Dunkelflauten in den Jahren 2015-2025 notiert und zusätzlich wird die Dauer der längsten Dunkelflaute in Tagen aufgezeichnet. Zunächst werden Häufigkeiten und Lauflängen dargestellt, um einen Überblick über das Auftreten der Dunkelflauten in den letzten Jahren zu erhalten.

Analyse der Dunkelflauten in Deutschland: Entwicklung seit 2015

Dunkelflauten – also längere Zeiträume mit geringer Leistungsproduktion aus erneuerbaren Energien – sind ein zentrales Thema in der Energiewende. Eine Auswertung der Jahre 2015 bis 2025 zeigt, dass solche Phasen mit geringer Stromerzeugung aus Wind- und Solarenergie in Deutschland auftreten können. Die maximale Dauer einer Dunkelflaute lag 2015 bei über 5 Tagen. In den Folgejahren reduzierte sich die Dauer auf unter 3 Tage. Im Jahr 2023 betrug die längste Dunkelflaute 2,83 Tage, 2024 lag sie bei 2,24 Tagen. Eine Trendableitung wird hier explizit nicht abgeleitet.

Die Anzahl der Dunkelflauten schwankt je nach Jahr, mit Spitzenwerten wie sieben Ereignissen im Jahr 2017. Insgesamt zeigt die erste Analyse, dass Dunkelflauten nach wie vor eine Herausforderung für die Versorgungssicherheit und Netzstabilität bei hoher Abhängigkeit von Wind- und Solarstrom darstellen.

Diese Erkenntnisse sind essenziell für die Planung von Energiespeichern, Reservekapazitäten und den Ausbau intelligenter Stromnetze. Eine verlässliche Bewertung der Dunkelflauten ist somit ein wichtiger Baustein zur Optimierung der Stromproduktion aus erneuerbaren Energien. Die folgende Tabelle fasst die Datenlange zu Dunkelflauten zusammen.

Im Jahre 2015 gab es per Definition die längste Dunkelflaute, die 5,43 Tage andauerte. In diesem Jahr (2025) wurde bisher keine Dunkelflaute beobachtet. Die folgende Darstellung vermittelt ein Bild über das bisherige Maximimum. Danach werden die Dunkelflauten 2024 grafisch dargestellt. Anschließend folgt eine Analyse in welchem Monat Dunkelflauten bisher auftraten. Die Dunkelflauten, die 2015 aufgezeichnet wurde, ist unten im Zeitverlauf dargestellt. Vier Ereignisse wurden in diesem Jahr 2015 beobachtet. Diese Ereignisse erhalten eine interne ID, die aber keinen direkten Hinweis auf die Häufigkeit eines Dunkelflauten-Ereignisses gibt. Ereignis 64 ist die bisher längste Dunkelflaute, die in Deutschland beobachtet worden ist (im Analysezeitraum). Am 18. Januar 2015 fällt die gesamte erzeugte Leistung aus Photovoltaik und Windanlagen unter 10 % der nachgefragten Leistung. Diese Phase hielt bis zum 24. Januar 2015 00:45 Uhr an.

Im Jahre 2024 gab es zwei Dunkelflauten in Deutschland. Ereignis 28378 markiert die erste Dunkelflaute des Jahres 2024. Diese begann um 11:30 Uhr am sechsten November und endete am siebten November um 21:00 Uhr. Das nachfolgende Ereignis im Dezember 2024 dauerte 2,24 Tage.

Am 11. Dezember fiel die produzierte Leistung auf weniger als 10 %. Diese Dunkelflaute endete am 13. Dezember um 02:00 Uhr morgens.

Dunkelflauten im Zeitverlauf

Nachdem nun einige Phasen sehr niedriger Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien als Zeitreihe betrachetet wurden, werden nun zusammenfassende Statistiken zu Dunkelflauten erstellt. In folgender Abbildung werden die Ereignisse gezählt und diese den Monaten zugeordnet in denen Sie begannen. Im Januar 2017 wurden vier unterschiedliche Dunkelflauten beobachtet. In den folgenden Monaten, bis 2024 gab es maximal zwei Dunkelflauten pro Monat.

Weiter zusammengefasst, fällt eine Häufung im Monat Januar, mit insgesamt 12 Ereignisse auf (Analysezeitraum 2015-2025). Im Februar lag die Summe der Ereignisse bei neun Dunkelflauten, Im Dezember sechs, gefolgt von Oktober mit drei Ereignissen. Im Februar ist die Stromproduktion nur einmal unter oder gleich 10 % gefallen und dabei 24 Stunden auf diesem Niveau geblieben.

Fazit

Dunkelflauten bleiben auch in einem zunehmend "erneuerbaren" Stromsystem eine der größten Herausforderungen für die Versorgungssicherheit. Da in diesen Phasen sowohl Wind- als auch Solarenergie nur geringe Beiträge zur Stromproduktion leisten, ist ein gezielter Ausgleich durch andere Energiequellen notwendig. Langfristig braucht es zudem den Ausbau von Flexibilitätsoptionen, wenn es technisch sinnvoll und möglich ist.