Betrachtungen von Andreas Horn

[Grafik: Fraunhofer ISE, www.energy-charts.info]
In der Artikelserie „Energiewende am Wendepunkt“ zeige ich, wie sich die Herausforderungen wandeln, nachdem wir schon mehr als die Hälfte der Energiewende im Strombereich geschafft haben: Erneuerbare Energien sparen nicht mehr „nur“ Brennstoff ein, sondern müssen jetzt die Systemverantwortung übernehmen. Dabei ändern sich altbewährte Paradigmen: während früher stets „Efficiency first“ galt, kann bei reichlich vorhandenem Stromüberschuss – der notfalls abgeregelt werden muss – neuerdings auch „intelligentes Verschwenden“ nachhaltiger sein. Die zentrale Herausforderung der zweiten Hälfte der Energiewende auf dem Weg zu „100% Erneuerbaren“ ist die sichere und kostengünstige Beherrschung der – seltenen – Dunkelflauten. Mit Sonne, Wind und Speichern werden wir 90% des Jahres in einem „Energie-Schlaraffenland“ leben, indem zu manchen Zeiten sogar soviel Stromüberschuss vorhanden ist, dass wir diesen nicht einmal mehr speichern können oder wollen, sondern abregeln müssen – was bei Erneuerbaren technisch zum Glück problemlos möglich ist. Aber für die restlichen 10% des Jahres ist „gesicherte Leistung“ aus Backup-Kraftwerken oder „Dunkelflauten-Speichern“ nötig, um bis zu rund zweieinhalb Wochen lange Dunkelflauten-Phasen überbrücken zu können: in solchen Phasen liefern Sonne und Wind zusammen manchmal weniger als 20% des üblichen Strombedarfs. Lösungsansätze wie Batteriespeicher und Lastverschiebung funktionieren perfekt für den „intra-diem“-Ausgleich oder wenige Tage, aber meist nicht für bis zu drei Wochen. Klar: das Laden von Elektroautos kann man vielfach problemlos auf das nächste Wochenende verschieben. Aber bis zu 2 oder 3 Wochen?
Zu Beginn der Energiewende gab es das Problem der Dunkelflaute schlicht nicht: Kraftwerke waren ohnehin mit ausreichender Leistung vorhanden und sind ständig gelaufen. Mittlerweile sind einerseits die Laufzeiten der fossil befeuerten Kraftwerke stark gesunken – was diese „unwirtschaftlich“ macht. Auch deshalb hat die Gesamtleistung der Kraftwerke, die „gesichert“ Strom liefern können, bereits deutlich abgenommen. Während vor 10 Jahren noch rund 110 GW gesicherte Kraftwerksleistung am Netz war, sind es jetzt noch 86 GW – immer noch genug. Aber gemäß Kohleausstiegsgesetz werden bis 2030 rund die Hälfte, und bis spätestens 2038 die kompletten 30 GW Kohlekraftwerksleistung abgeschaltet. Die verbleibenden 56 GW gesicherte Kraftwerksleistung reicht dann nicht mehr, um den zunehmenden Strombedarf für Wärme und Mobilität in Dunkelflauten sicher zu decken.
Aber sind Katherina Reiches neue Erdgaskraftwerke wirklich die beste Lösung für das Problem?
Jede neue Wärmepumpe braucht eine neue „Kraftwerks-Scheibe“
Ja, neue Wärmepumpen und neue E-Autos- und E-LKWs können zu 90% des Jahres mit Strom aus Sonne, Wind und Speichern – die allesamt schnell weiter ausgebaut werden müssen – versorgt werden. Und für die restlichen 10% des Jahres – also nur rund 700 Stunden – müssen für die zusätzlichen Verbraucher auch zusätzliche „Backup-Kraftwerke“ gebaut werden. Genau hier erfolgt der Aufschrei: „Aber das ist unwirtschaftlich!“. Das weiß auch die Bundesregierung und will daher die neuen Kraftwerke massiv subventionieren – Stichwort: „Kapazitätsmärkte“. Faktisch macht die Bundesregierung damit klassische Planwirtschaft und verzerrt den Strommarkt durch die Subventionen. Aber welche Alternativen gäbe es nun zu Reiches Erdgaskraftwerken und Subventionen?
Eckpunkte für gesicherte Leistung
Meiner Ansicht nach sollten Dunkelflauten-Kraftwerke folgende Eckpunkte strikt festgelegt werden:
- Der Weg zur Klimaneutralität muss von Anfang an klar sein: Beispielsweise muss für Erdgaskraftwerke klar sein, ob, wie und mit welchem Aufwand diese z. B. auf Wasserstoff oder Biogas umgestellt werden können, und wie sichergestellt werden kann, dass der Brennstoff dann auch in ausreichender Menge und zu vertretbaren Kosten verfügbar ist. Dies würde genauso gelten, falls man sich entschließen sollte, Kohlenstoff aus Abgasen oder Atmosphäre zu entfernen und abzulagern: Klimalasten dürfen nicht in eine unbekannte Zukunft verschoben werden.
- Falls man „Kraftwerke“ baut, dann müssen diese Kraft und Wärme nutzen: Dunkelflauten kommen fast ausschließlich in der kalten Jahreszeit vor. Der Strom-Wirkungsgrad von Kraftwerken wie Brennstoffzellen ist physikalisch begrenzt: Abwärme zu vernichten macht Energie aus teuren Energieträgern – grüner Wasserstoff und Derivate – noch teurer als ohnehin. Die Kraftwerke sollten also dezentral nahe an den Verbraucherenden gebaut werden.
- Dunkelflauten-Backup-Kraftwerke müssen die maximale Zeitdauer von Dunkelflauten von ca. 2,5 Wochen überbrücken können – diese dürfen aber auch nur in wirklich notwendigen Zeiten betrieben werden.
- Alternativ zu Kraftwerken sollte stets versucht werden, Kraftwerke durch „Dunkelflauten-Speicher“ zu vermeiden. Dazu müssen diese „Langzeit-Speicher“ für knapp 3 Wochen Wärme auf ausreichend hohem Temperaturniveau liefern können, ohne nennenswert elektrische Energie zu benötigen. Hinweis: auch Eisspeicher und kalte Nahwärmenetze brauchen zusätzliche „Kraftwerks-Scheiben“ als Backup, Hochtemperaturspeicher nicht – Effizienz ist hier nicht entscheidend.
„Aber das ist unwirtschaftlich!?“
In der Artikelserie „Energiewende am Wendepunkt“ schlage ich Lösungen vor, wie z. B. Gebäude „Dunkelflauten-tauglich“ geplant werden können, ohne in Strommangellagen ohne Sonne und Wind das Stromnetz übermäßig zu belasten. Das klassische Sonnenhaus nutzt beispielsweise in Dunkelflauten einen Holzofen für Heizung und Warmwasser. Möglich wären auch hybride Lösungen mit Wärmepumpen und BHKWs – z. B. in Nahwärmenetzen, wobei als BHKW beispielsweise Methanol-Brennstoffzellen genutzt werden könnten (Erdgas ist langfristig keine Option!). Oder Kombinationen von Wärmepumpen, elektrischen Direktheizungen und Hochtemperatur-Sandspeichern. Das Totschlag-Argument dagegen ist immer wieder: „aber das ist zu teuer – das ist unwirtschaftlich!“. Stimmt das? Wie berechnet man die Wirtschaftlichkeit in einer unbekannten Zukunft?
Strompreise in Zukunft
Anhand der Entwicklung der Börsenstrompreise in den letzten Jahren, in denen die Energiewende schon nahe am Wendepunkt war, kann man versuchen vorherzusehen, wie sich die Strompreise mit weiter steigendem Angebot von Solar- und Windstrom, sowie mehr Batteriespeichern entwickeln werden.

[Grafik: www.energy-charts.info, Darstellung und Bearbeitung: Andreas Horn]
Während die negativen Preise mit dem weiteren Rückgang von Dampfkraftwerken und anderen „Produktionszwängen“ (siehe www.dgs.de/newsletter/der-monatsmarktwert-solar-im-januar-2026/) verschwinden werden und die „Überschusspreise“ nahe Null mit dem Ausbau von Sonne und Wind zunehmen werden (bis zu 50% eines Jahres?), gehen die echten „Kostenpreise“ im Rahmen der Merit-Order deutlich zurück. Übrig bleiben zu etwa 10% der Zeit „Knappheitspreise“, die deutlich höher als die tatsächlichen Kosten sein könnten. Die Knappheitspreise treten immer dann auf, wenn die Stromnachfrage das (leicht) verfügbare Angebot übersteigt. Die Höhe und Menge der Knappheitspreise ist schlicht nicht vorhersagbar – wie will man da seriös mit zukünftigen „Strompreisen“ als Jahresmittelwert kalkulieren? Ist es nicht eher so, dass wirtschaftlicher Druck und Sicherheitsaufschläge in den Strompreiskalkulationen immer häufiger dazu führen werden, dass Stromkund:innen zeitvariable Stromtarife wählen werden? Und werden Wärmepumpenbetreiber – oft hocheffizient bivalent mit Heizstab bei besonders kalten Außentemperaturen – wirklich preisgünstige Wärmepumpentarife nutzen können, wenn diese faktisch nur in Dunkelflauten Strom beziehen werden?
Fazit
Gerade bei der elektrischen Beheizung von Gebäuden ist es möglich, bei der Planung der Wärmeversorgung auch den Fall von Dunkelflauten mit zu bedenken: wer in solchen Zeiten autonom entscheiden kann die Wärmeversorgung überwiegend nicht-elektrisch – aus Holz, (Hochtemperatur-) Dunkelflauten-Speichern, Wärmepumpe und BHKW („Notstromaggregat“) sicherzustellen, der gewinnt in jedem Fall die Sicherheit, seine Energiekosten langfristig kalkulieren zu können. Für die anderen bleiben die Heiz- und Energiekosten wohl „russisches Roulette“ – je nachdem, wie die Bundesregierung steuert…
Energiewende am Wendepunkt
- Energiewende am Wendepunkt – Teil 1: Einleitung
- Energiewende am Wendepunkt – Teil 2: Sommermonate
- Energiewende am Wendepunkt – Teil 3: Wintermonate
- Energiewende am Wendepunkt – Teil 4: Batteriespeicher
- Energiewende am Wendepunkt – Teil 5: Dunkelflauten-Tauglichkeit und Resilienz
- Energiewende am Wendepunkt – Teil 6: Was hilft bei Dunkelflaute: Fragen an einen Sonnenhaus-Experten
- Energiewende am Wendepunkt – Teil 7: Wirtschaftlichkeit in der Dunkelflaute
