3 Tage im November 2037

In der Simulation des Szenarios B 2037 der Bundesnetzagentur sieht man Anfang November Zeiten, in denen der Strombedarf nicht gedeckt werden kann, im Diagramm rot gefärbt. Vom 5.11. bis 8.11. gibt es einen zusammenhängenden Zeitraum von 68 Stunden, in dem alle EE (Solaranlagen, Windmühlen, Wasserkraftwerke, Biogasanlage usw. grün) in D nicht ausreichend Strom erzeugen, obwohl zusätzlich alle thermischen Kraftwerke (64,2 GW, hellblau) pausenlos Volllast fahren. Die Batterien sind bereits vorher seit vielen Stunden leer und können nichts liefern.

Am kritischsten ist es am Mittwoch 6.11. um 18 Uhr mit einem Verbrauch von 128 GW, die EE liefern nur 7 GW. (bei 570 GW installierter Leistung). Die regelbaren, thermischen Kraftwerke laufen mit voller Leistung und bringen 64,2 GW. Dennoch bleibt ein Defizit von 57,3 GW.

Das ist ein ernstes Problem und muss gelöst werden. Mögliche Massnahmen sind: ein Kraftwerkspark der ausreichende Leistung hat, Flexibilisierung, Stromimporte oder Lastabwurf.

Ergebnis

Szenario B 2037

ca. 1000 h/a in denen alle Kraftwerke und alle Speicher in D nicht ausreichen, um den Strombedarf zu decken
in der Spitze fehlen 57 GW Leistung
Die regelbaren Kraftwerke mit 64,2 GW reichen offensichtlich nicht aus.
selbst bei idealer Flexibilisierung müsste die regelbare Kraftwerksleistung um 50% höher sein, ca 100 GW

Allgemeine Bemerkungen

Das Lastprofil der Verbraucher wird sich durch E-Mobilität und Wärmepumpen verändern, was den Spitzenbedarf im Winter besonders am frühen Abend nach oben verschieben könnte
die Bundesnetzagentur wälzt die Probleme auf die Nachbarländer ab
Zwangsabschaltungen sind zu befürchten
Das ist keine worst case Berechnung, ein ungünstigeres Zusammentreffen von Dunkelflaute und Verbrauchsspitze ist wahrscheinlich
Die geplante Reduzierung der Biomasseverstromung sollte nicht erfolgen, sondern zur Deckung des Spitzenverbrauchs ausgebaut werden
Bei der erwarteten Verdoppelung des Stromverbrauchs ist eine Reduzierung der regelbaren Kraftwerke nicht plausibel, sie müssten ebenfalls ausgebaut werden.
Wegen der absoluten Priorisierung der Umweltziele ist die Versorgungssicherheit anscheinend nicht mehr so wichtig. Vollkommen aus dem Blick geraten sind die Kosten.

26.02.2026

Überschuss und Defizit von Januar bis Dezember

Im linken Diagramm ist nach oben die

Überschussleistung =EE + Therm - Last-Speicher_laden-Elektrolyse aufgetragen, also der echte Überschuss.

Auch hier besteht akute Gefahr der Netzüberlastung und Massnahmen wie Abschalten von PV und Windanlagen, Fleixibilisierung und Export sind erforderlich.

Nach unten die

Defizitleistung= EE+Therm+Speicher_entladen - Last

Besonders in den Wintermonaten mit der Häufung im November.

Im rechten Diagramm die selben Werte, aber aufsteigend als Jahresdauerlinie.

Am linken Rand ca. 1000 h Defizit in denen alle Kraftwerke und Speicher in D nicht ausreichen, um den Strombedarf zu decken. Das Minimum -57 GW am 6.11. liegt in dem 68 h Zeitfenster in dem der Mangel Dauerzustand ist.

Im Mittelteil ist Erzeugung und Verbrauch durch die Speicherbe- und entladung perfekt ausgeglichen.

Rechts ca. 1000 h mit Stromüberschuss, der in D nicht genutzt werden kann. Maximum 118 GW

Stromdefizit im November

In dem Diagramm als "Import" bezeichnete Kurve ist der 68 h Bereich als durchgehend rot gut zu erkennen. Die Energiemenge von 2269 GWh und Minimum 57 GW muss irgenwie beschafft oder geregelt werden um Schlimmes zu vermeiden.

Flexibilisierung wird als Möglichkeit zur Glättung von Nachfragespitzen geplant. Nehmen wir an, dass es durch intelligentes, bundesweites, koordiniertes steuern gelingt, alle Spitzen zu vermeiden und die Last vollkommen gleichmäßig zu gestalten, dann würden 33 GW zusätzliche Kraftwerksleistung ausreichen. (Rechteck im Diagramm)

Fazit:

Die geplanten 64,2 GW Thermische Kraftwerke sind nicht ausreichend, ein Wert von 100 GW erscheint mir erforderlich zu sein für Sz. B 2037 und das Wetterjahr 2025.

Real sollte die Leistung höher sein weil:

Gelingt die Flexibilisierung nur teilweise ist die benötigte Leistung höher. Ohne Flexi in der Spitze 121 GW

Das von mir gewählte Wetterjahr 2025 ist sicher nicht das kritische hinsichtlich Dunkelflaute. Es ist wahrscheinlich, dass ungünstigere Wetterlagen auftreten können.

Es ist sehr optimistisch, zu erwarten, dass immer alle Kraftwerke verfügbar sind und gleichzeitig die volle Leistung bringen können. Ein (aus der Erfahrung der Vergangenheit) realistischer Überhamg sollte verfügbar sein.

Zum Vergleich: 2024 war der Spitzenverbrauch 80 GW bei 76 GW installierte regelbare Kraftwerksleistung, 80/76=1.05.

Im Sz B2037 sind die Zahlen 128 /64=2

Dunkelflaute und Versorgungssicherheit

In diesem Kapitel wollte ich ursprünglich die Dunkelflaute auswerten für Szenario B 2037. Bei der Recherche über die Definition stellte ich fest, dass es keine allgemein akzeptierte Beschreibung gibt. Manche sprechen von einer DF wenn nur noch 10% des Verbrauchs durch EE gedeckt sind, andere halten 20% für angemessen oder 50% oder 90%. Beim Nachdenken über meinen Favoriten kam ich zu der Erkenntnis, dass mein Ziel bei der ganzen Berechnung eigentlich ein anderes ist. Die Frage, welchen prozentualen Anteil an der Stromproduktion Solar, Wind onshore und Wind offshore haben ist vielleicht für Freaks interessant, die von einer Stromversorgung nur aus PV, Windkraft und Batterien träumen, aber nicht für mich als normalen Stromverbraucher. Ich bin für eine liberale und technologieoffene Energiewende. Solange die Versorgungssicherheit gewährleistet ist, kann der Strom aus EE, aber auch aus umweltfreundlichen thermischen Kraftwerken, BHKW oder Kernkraftwerken kommen.

Mir geht es also um die Frage, ob die Stromversorgung gesichert ist

Versorgungssicherheit

Das energiepolitische Zieldreieck aus Versorgungssicherheit, Kosten und Umwelt zeigt 3 konkurierende Variable, die in der Vergangenheit relativ frei aufeinander abgestimmt wurden. Die Balance aus Versorgungssichherheit, Wirtschaftlichkeit und Umwelt hat sich mit der Energiewende zugunsten der CO2-Reduzierung verschoben und wird noch weiter zur Erreichung der Umweltziele 2045 optimiert.

Seit Beginn der Energiewende sind einige Entscheidungen getroffen worden, die den Spielraum einengen.

Die Klimaneutralität mit Null CO2 ist in der EU bis 2050 und in D für 2045 festgeschrieben, Hamburg 2040!
Kohlekraftwerke werden bis 2038 abgeschaltet und müssen durch neue, umweltfreundliche Anlagen ersetzt werden
die Kernkraftwerke sind vom Netz
PV und Windkraft werden durch Subventionen gefördert
Großbatteriespeicher werden benötigt
Elektrolyseanlagen in D sollen gebaut werden
H2-Infrastruktur muss aufgebaut werden, viel Import muss organisiert werden
Stromtrassen Nord->Süd im Bau, teure Erdverlegung gewünscht
Ausbau Netzinfrastruktur
neue thermische Kraftwerke (H2-ready) werden gebaut
Erdgas soll durch Wasserstoff ersetzt werden
Wärmepumpen und E-Autos werden subventioniert
Ladestationen, Hausanschlüsse von 32 auf 50 Ampere aufrüsten, smart-Meter
usw.

Damit ist die Variable Umwelt keine Variable mehr, sondern eine feste Zielgröße hinsichtlich klimaschädlicher Gase , der sich die Wirtschaftlichkeit und die Versorgungssicherheit unterordnen müssen. Es ist zu erwarten, dass die Kosten weiter steigen und die Versorgung unsicherer wird.

Nach all diesen Überlegungen halte ich die Versorgungssicherheit für entscheidend und verstehe die Dunkelflaute als Zustand, an dem alle verfügbaren Kraftwerke nicht ausreichend sind, um den Bedarf zu decken.

Wenn wir eine sichere Stromversorgung fordern, ergeben sich daraus die technischen Anlagen als Notwendigkeit und die Kosten als einzige freie Variable.

Was bedeutet Versorgungssicherheit?

Die Versorgungssicherheit ist gegeben, wenn die Stromerzeugung aus allen Kraftwerken in D den aktuellen Verbrauch deckt.

Dazu zählen neben Solar, Wind , Wasser auch Speicher und thermische Kraftwerke (H2 oder Erdgas mit CCS). Auch in Zeiten extremer Dunkelflaute sollte D sich selbst versorgen können und nur importieren, wenn es in den Nachbarländern dadurch nicht zu Engpässen oder Preisschocks kommt. Ein Strommarktdesign, dass die Risiken der Versorgungssicherheit ins Ausland verschiebt halte ich für unsolidarisch und unwürdig. 2024 hat D in dieser Dunkelflaute in der Spitze 16 GW importiert (850 €/GWh) was zu einem scharfen Protest der schwedischen und norwegischen Energieminister führte. "Wir sind stinksauer" war der Kommentar.

Wenn die Netzstabilität nur durch Lastabwurf, zwangsweiser Flexibilisierung, extremem Strompreis oder Stromimporten größeren Umfangs zu halten ist, ist ein kritischer Zustand erreicht und den werte ich für das Szenario B 2037 aus.