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Kalte Dunkelflaute - Robustheit des Stromsystems bei Extremwetter

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Deutschland könnte künftig während extremer Wetterlagen nicht ausreichend mit Strom versorgt sein. Das besagt eine Studie des Analyseinstituts Energy Brainpool im Auftrag der Ökoenergieanbieters Greenpeace Energy. Die Gefahr drohe, wenn Deutschland immer mehr kohlendioxidfrei Strom erzeuge, besonders in Zeiten einer längeren "kalten Dunkelflaute". Wenn es zu dunkel ist und kein Wind weht, kann es künftig mit der Stromversorgung eng werden, sagt der Ökostromanbieter. Er bietet dafür einen Lösungsansatz an. Studie von von Energy Brainpool im Auftrag von Greenpeace Energy, 5/2017

Eine Fundamentalanalyse

Eine Fundamentalanalyse des europäischen Energiemarktes über den gesamten zweiwöchigen Zeitraum der kalten Dunkelflaute des Wetterjahres 2006 ergibt für 2030 die in Abbildung 12 und Abbildung 13 dargestellten Erzeugungen und Importe. Die Abbildungen unterscheiden sich in den zugrunde gelegten Szenarien: Für Abbildung 12 wurde angenommen, der europäische Kraftwerkspark und die Stromverbräuche würden sich gemäß dem aktuellen Szenario der EU 5 bzw. den für erneuerbare Energien definierten Ausbauzielen der Bundesregierung 6 sowie einiger wichtiger nationaler Rahmenstudien 7 und den Preisentwicklungen des 450-ppm-Szenarios der IEA 8 entwickeln. Damit entspricht das in Abbildung 12 dargestellte Szenario, insbesondere was die Gewährleistung der Versorgungssicherheit durch den europäischen Strombinnenmarkt anbelangt, dem im Diskussionsprozess „Strom 2030“ durch das BMWi beschriebenen Stromsystem. Für das in Abbildung 13 dargestellte Szenario wurde angenommen, dass zum Erreichen der Klimaziele 9 ein Ausstieg aus der Stromerzeugung durch Braunkohlekraftwerke erfolgt – bei sonst unveränderten Rahmenbedingungen. 5 (Europäische Komission, 2016) 6 Ein Anteil von 80 % erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch 2050 7 (Elia, 2015), (National Grid, 2015), (Réseau de transport d’électricité, 2015), (HM Revenue & Customs, 2014) 8 (International Energy Agency, 2016) 9 (Beschluss Bundeskabinett, 2016) Kalte Dunkelflaute 16

Inlandserzeugung und mporte in GW 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 4% 8% 7% 8% 2,62 TWh Importe 10% 4% 9% 7% 31% 11% Österreich Belgien Berlgien Tschechien Dänemark Frankreich Niederlande Norwegen Polen Schweden Schweiz 7% 6% 1% 35% Andere Wasserkraft Braunkohle Steinkohle Gas und Mineralölprodukte Wind Solar Import Kernkraft zusätzlicher Flexibilitätsbedarf 25% 12% 2,62 TWh Importe 4% 11% Abbildung 12: Inlandserzeugung und Importe während einer kalten Dunkelflaute im Stromsystem 2030 (Wetterjahr 2006, links); Anteil Länder (rechts oben) und Technologien (rechts unten) direkter Importe an den Gesamtimporten in diesem Zeitraum Exporte und der Pumpspeichereinsatz sind modelliert, deren Lastverschiebung ist jedoch zugunsten der Übersichtlichkeit der Abbildungen in diesen nicht dargestellt. Über den stündlichen Erzeugungsmix in den stromexportierenden Ländern lässt sich errechnen, aus welchen Kraftwerken der Strom zum Zeitpunkt des Importes kommt 10 . Im betrachteten Zeitraum haben die Niederlande (31 Prozent), Frankreich (11 Prozent) und Österreich (10 Prozent) den höchsten Anteil an den Importen und gewährleisten die Versorgungssicherheit. Durch die temperaturbedingt hohe Stromnachfrage Frankreichs während einer kalten Dunkelflaute steht die französische Erzeugungskapazität nicht in großem Umfang zum Export bereit. Die Technologien, die den Importmix nach Deutschland dominieren und somit die Versorgungssicherheit in diesem Zeitraum unterstützen, sind Gaskraftwerke (35 Prozent), Wasserkraftwerke (25 Prozent) und Kernkraftwerke (12 Prozent). Für den 5. Februar ergibt sich für 17 Uhr ein zusätzlicher Flexibilitätsbedarf von 5,2 GW, der durch zusätzliche Speicher, Demand-Side-Management, durch die Flexibilisierung von Biogasanlagen oder zusätzliche Erzeugung gedeckt werden kann. Reizt der Strommarkt derartige Fle- 10 Für die hier dargestellten Auswertungen wurden lediglich direkte Importe berücksichtigt. Das bedeutet, dass der Erzeugungsmix von entfernten Nachbarländern keine Rolle spielt, auch wenn die Schweiz beispielsweise gleichzeitig Strom aus Italien importiert und nach Deutschland exportiert. Kalte Dunkelflaute 17

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