In mehreren Artikeln auf dieser Internetseite wurde der Begriff der dunklen Flaute angesprochen, der in diesem Beitrag näher erläutert werden soll. Eine solche Dunkelflaute bezeichnet im energiewirtschaftlichen Kontext die aufgrund von Dunkelheit bzw. ausbleibender Sonneneinstrahlung und Windstille / Schwachwind deutlich geringere Stromproduktion aus bestimmten Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energiequellen in Form von Windkraft- und Photovoltaikanlagen.

Bei einigen Erzeugungseinheiten zur Produktion von Elektrizität aus erneuerbaren Energien ist die resultierende Strommenge unmittelbar vom jeweiligen Aufkommen des genutzten Primärenergieträgers abhängig. Daraus folgt ein wetterbedingt fluktuierendes bzw. volatiles Erzeugungsprofil, das den Stromertrag für Kraftwerks- und Netzbetreiber nicht mehr hinreichend genau prognostizierbar macht, so dass sich derartige Anlagen nicht zur Deckung des sogenannten Grundlastbedarfs eignen. Für die Energieversorgung, insbesondere von Energiesystemen mit einem hohen oder ausschließlichen erneuerbaren elektrischen Anteil aus Sonne und Wind, müssen durch das Auftreten dunkler Flauten die dadurch verursachten fehlenden Energiemengen nun anderweitig aus weiteren in- / ausländischen Kraftwerken produziert oder über die Energiemärkte beschafft werden.

Dabei ist für die Energiewirtschaft in erster Linie die zeitliche Dauer einer solchen Wetterkonstellation entscheidend: Tritt diese nur über einen vergleichsweise kurzen Zeitraum auf, so kann der Produktionsausfall zum Beispiel über ein geeignetes Lastmanagement oder durch den Einsatz von Kurzfristspeichern ausgeglichen werden. Dauert die Dunkelflaute jedoch mehrere Tage an, so reichen diese Maßnahmen mit zunehmender Dauer nicht mehr aus. Die geringeren oder gar ausbleibenden Wind- und Solarstromeinspeisungen müssen dann flexibel durch zu diesem Zweck vorgehaltene konventionelle Kraftwerke oder grundlastfähige erneuerbare Anlagen kompensiert werden. Zur Überbrückung aus regenerativen Energiequellen eignen sich in diesem Zusammenhang Biomasse-, Wasser- (Pumpspeicher und Laufwasser), Geothermiekraftwerke oder Solarthermieanlagen mit Wärmespeichern.

Es existiert keine genaue Definition einer Dunkelflaute, jedoch herrscht nach landläufiger Meinung ein solcher Wetterzustand vor, wenn dieser etwa zwei Wochen oder länger andauert und die oben genannten kurzfristigen Maßnahmen nicht mehr greifen. Typischerweise treten dunkle Flauten meist im Winter auf, was vor allem an der kurzen Tageslänge, dem niedrigen Sonnenstand und dem oft trüben Wetter mit Nebel liegt. Geht man von den vorgenannten Voraussetzungen für eine dunkle Flaute aus, so tritt diese nach Informationen des Deutschen Wetterdienstes statistisch gesehen durchschnittlich einmal in zwei Jahren auf, letztmalig in Deutschland über eine Dauer von 10 Wintertagen vom 16. bis zum 25. Januar 2017.

Während diese sonnenarmen Zeiten mit großflächiger Flaute bzw. Windstille auf der Erzeugerseite in Form der für die angestrebte Energiewende maßgeblichen Windenergie- und Photovoltaik- (PV-)Anlagen zu entsprechenden Produktionseinbußen führen, kann jedoch auch auf der Verbraucherseite das Wetter von Relevanz sein: Ist es während der vor allem winters möglichen dunklen Flaute zusätzlich sehr kalt, so kann es infolge der niedrigen Temperaturen zu einer außergwöhnlich hohen Stromnachfrage kommen (sogenannte kalte Dunkelflaute), was in Bezug auf die Gewährleistung einer sicheren Energieversorgung weitere als die beiden oben genannten Maßnahmen notwendig macht. So können insbesondere ein adäquater Netzausbau zur Vernetzung mehrerer klimatisch voneinander differierender Regionen / Staaten, Batterie- und Energiespeicher (z. B. kyrogene und P2G-Speicher über Elektrolyse), Netzersatzanlagen (Notstromaggregate) oder sogenannte Smart Grids zwecks Flexibilisierung des durch die Verbraucher verursachten Lastverhaltens bzw. deren geeignete Kombination zum Ausgleich derart bedingter Produktionsschwankungen im Wind- und Solarstromaufkommen beitragen.

Reichen auch diese Möglichkeiten nicht aus, so könnte es bei dauerhafter deutlicher Unterdeckung der Lastseite theoretisch zu Stromausfällen oder im schlimmsten Fall aufgrund von zu großen Schwankungen der Netzfrequenz (Sollwert 50 Hz) zu einem Zusammenbruch des Netzes, einem sogenannten „Blackout“, kommen. Um zum Zwecke der Leistungskompensation ausreichend thermische bzw. konventionelle Kraftwerke zur Verfügung zu haben, wurde im Jahr 2013 die sogenannte Reservekraftwerksverordnung (ResKV) erlassen, auf deren Grundlage die Bundesnetzagentur ermächtigt wird, die von Betreibern geplante wirtschaftlich bedingte Stilllegung ihrer Kraftwerke zu untersagen, sofern diese nach Ermessen des jeweils zuständigen Übertragungsnetzbetreibers Systemrelevanz besitzen, und diese gegen eine leistungs- und arbeitsbezogene monetäre Entschädigung in die Reservevorhaltung mit dem Ziel einer dauerhaften Sicherheit und Zuverlässigkeit des Elektrizitätsversorgungssystems in allen deutschen Regelzonen zu überführen. Weiterführende Informationen zum Thema Netzreserve / Sicherheitsbereitschaft finden sich auf dieser Internetseite in den vier einschlägigen Artikeln zur ResKV.