← Alle begrippen

Woordenlijst · Energiesector & energietransitie

Dunkelflaute, operationele gevolgen

Een Dunkelflaute is een weersituatie waarin windenergie- en fotovoltaïsche installaties gedurende langere tijd slechts weinig elektriciteit op het net zetten. De operationele gevolgen beschrijven wat hieruit volgt voor de lopende exploitatie, de inzetplanning en de borging van het elektriciteitssysteem. Het gaat dus niet alleen om het ontbreken van zon en wind. De vraag is welke andere middelen de ontbrekende invoeding kunnen vervangen, wanneer die beschikbaar zijn en of ze op de juiste plaats in het net werken. Een algemeen bindende definitie met vaste drempelwaarden voor duur of aandeel van de invoeding bestaat niet. De Bundesnetzagentur beschrijft een Dunkelflaute als een aanhoudende weersituatie met weinig zonlicht en weinig wind.

De centrale grootheid is de residuele belasting. Dat is de elektriciteitsvraag min de invoeding uit weersafhankelijke hernieuwbare energie. Als de invoeding uit wind en fotovoltaïsche energie daalt terwijl de vraag gelijk blijft of stijgt, neemt de residuele belasting toe. Die moet dan worden gedekt door regelbare centrales, opslag, flexibele vraag, import of andere betrouwbare bijdragen. Voor de exploitatie telt niet alleen de hoeveelheid energie in kilowatt- of terawattuur, maar ook het benodigde vermogen in kilowatt, megawatt of gigawatt. Een korte Dunkelflaute kan in totaal weinig energie betreffen, maar in afzonderlijke avonduren toch zeer veel vermogen vereisen. Omgekeerd kan een lange periode met matig tekort grote hoeveelheden energie uit opslag of brandstoffen vereisen. Een beeldende vergelijking: het vermogen komt overeen met de diameter van een waterkraan, de energie met de hoeveelheid water in de tank. Voor een Dunkelflaute heb je van beide voldoende nodig.

Afbakening ten opzichte van stroomtekort en leveringstekort

Een Dunkelflaute betekent niet automatisch een stroomonderbreking. Ze beschrijft in eerste instantie alleen hoeveel wind- en zonne-energie wordt opgewekt. Of daaruit een leveringsprobleem ontstaat, hangt af van de beschikbare compensatiemogelijkheden. Dat tonen de Dunkelflauten van 5 tot 7 november en van 11 tot 12 december 2024 in Duitsland. De groothandelsprijzen stegen tijdelijk boven 300 euro per megawattuur, op het hoogtepunt boven 900 euro. Het jaargemiddelde 2024 lag op ongeveer 79 euro. Volgens de analyse van de Bundesnetzagentur en het Bundeskartellamt waren de regelbare centrales grotendeels ingezet. In de duurste uren stond volgens een schatting van de Bundesnetzagentur nog ongeveer 4,5 respectievelijk 3,4 gigawatt aan marktcapaciteit en circa 12 tot 13 gigawatt aan reserves en regelenergie beschikbaar. De bevoorrading was te allen tijde gewaarborgd. De Dunkelflaute werd dus vooral zichtbaar via de prijs, niet als leveringsonderbreking.

Van een stroomtekort spreekt men pas wanneer de vraag niet volledig kan worden gedekt of alleen via ingrepen buiten de normale marktwerking. Een leveringstekort is daarentegen een planningsuitspraak: onder bepaalde veronderstellingen volstaan capaciteiten of reserves niet. De Dunkelflaute zelf is een werkelijke of gemodelleerde weer- en invoedingssituatie. In analyses van de toereikendheid van capaciteit dienen Dunkelflauten als belastingscases. Ze tonen welke middelen in ongunstige uren of gedurende langere tijd beschikbaar moeten zijn.

Vaak wordt het begrip verward met lage jaaropbrengsten van hernieuwbare energie. Dat leidt tot verkeerde conclusies. Een jaar kan gemiddeld goede wind- en zonne-opbrengsten hebben en toch meerdere kritieke Dunkelflauten bevatten. Voor de bedrijfszekerheid tellen de uren en dagen waarin hoge vraag en geringe hernieuwbare invoeding samenvallen. Jaarbalansen verhullen die tijdsstructuur.

Duur, seizoen en belastingprofiel

Hoezeer een Dunkelflaute de exploitatie belast, hangt vooral af van de duur. Afzonderlijke uren met weinig wind en zon kunnen worden opgevangen door batterijopslag, pompopslag, kortetermijnimport, flexibele industriële belastingen of regelbare centrales. Duurt de situatie meerdere dagen, dan verandert het beeld: de opslagniveaus dalen, de beschikbaarheid van brandstoffen en centrales wordt belangrijker, en de markt moet gedurende langere tijd hoge residuele belastingen dekken. Bij periodes van een of meer weken komen vooral langetermijnopslag, waterstofgeschikte centrales, biogas, gegarandeerd thermisch vermogen, belastingverschuiving en Europese uitwisseling in beeld.

Ook het seizoen speelt een rol. Dunkelflauten in de winter zijn bijzonder veeleisend, omdat fotovoltaïsche energie dan door korte dagen en een laagstaande zon sowieso weinig levert en de elektriciteitsvraag vaak hoger is. De gevallen van 2024 vielen in november en december. Met toenemende elektrificatie van warmte en mobiliteit kan dit verband sterker worden. Warmtepompen verhogen bij koude de elektriciteitsvraag als ze niet flexibel worden bedreven via gebouwmassa, warmteopslag of passende tarieven. Elektrische voertuigen veroorzaken extra belasting, maar het laden ervan kan deels in de tijd worden verschoven.

Een Dunkelflaute is daarom ook een kwestie van belastingprofiel. Twee dagen met dezelfde hoeveelheid stroom kunnen operationeel heel verschillend zijn: bijvoorbeeld wanneer de vraag vroeg in de avond piekt of wanneer industriële belastingen kunnen worden verschoven. De duurste uren in 2024 lagen telkens tussen 17 en 18 uur. Flexibiliteit is in zulke situaties alleen zoveel waard als ze concreet kan leveren: verbruik verlagen, productie verhogen of opgeslagen energie precies in de schaarse uren beschikbaar stellen.

Markt, systeemdiensten en reserves

In de normale exploitatie reageren producenten, opslag en verbruikers eerst via de markt. Day-ahead- en intradaymarkten weerspiegelen de verwachtingen over vraag, wind, zon, beschikbaarheid van centrales en interconnectiecapaciteit. Een Dunkelflaute is meestal enkele dagen vooraf te voorzien. Dan stijgen de prijzen doorgaans in de uren met hoge residuele belasting. Dat maakt flexibele vraag, ontlading van opslag en regelbare productie waardevol. Een prijs creëert echter geen fysieke beschikbaarheid als installaties ontbreken, brandstoffen niet voorhanden zijn of netcongestie het transport beperkt.

Voor de transmissiesysteembeheerders telt het fysieke evenwicht in real time: productie en verbruik moeten te allen tijde overeenstemmen. Daarbij moeten de instrumenten duidelijk worden onderscheiden. Regelenergie compenseert kortetermijnafwijkingen die niet voorzien waren, zoals prognosefouten of uitval van centrales. Ze is niet bedoeld om een voorzienbaar, meerdaags tekort te dekken. Redispatch verhelpt netcongestie door centrales in de ene regio terug te schakelen en in een andere op te schalen. Ontbrekende productie in het totale systeem vervangt hij niet. De Bundesnetzagentur toont regelenergie en reserves daarom als extra veiligheidsbuffer naast de marktcapaciteit.

In Duitsland bestaan volgens de Energiewirtschaftsgesetz onder meer twee reserves met een verschillend doel. Wie over Dunkelflauten spreekt, moet ze niet met elkaar verwarren:

  • Netreserve volgens § 13d EnWG: de transmissiesysteembeheerders houden installaties achter de hand, vooral om netcongestie te beheren, de spanning te handhaven en een eventueel herstel van de bevoorrading te waarborgen. De netreserve heeft daarmee vooral een ruimtelijke, netgerelateerde functie.

  • Capaciteitsreserve volgens § 13e EnWG: een strategische reserve buiten de elektriciteitsmarkten. Ze compenseert tekorten in de vermogensbalans wanneer vraag en aanbod op de elektriciteitsmarkten niet volledig in evenwicht komen. De installaties voeden alleen in op verzoek van de transmissiesysteembeheerders en mogen hun vermogen niet op de markt verkopen. Wettelijk voorzien is 2 gigawatt, onder voorbehoud van een aanpassing na regelmatige toetsing. Ook een vermindering van de stroomafname kan als reservevermogen gelden.

Reservecentrales zijn iets anders dan draaiende centrales. Een installatie kan zelden draaien en toch belangrijk zijn voor de bevoorradingszekerheid, wanneer ze in schaarse uren gegarandeerd vermogen levert. Daaruit ontstaat een economisch probleem: de energiemarkt vergoedt vooral opgewekte energie en kortstondige schaarste. Het aanhouden van zelden gebruikte capaciteit veroorzaakt echter eigen vaste kosten. Daarom komen de debatten over capaciteitsmarkten, strategische reserves, waterstofgeschikte nieuwbouw, de Kraftwerksstrategie en de vraag wie de kosten van de borging draagt. Na de gebeurtenissen van 2024 acht de Bundesnetzagentur wettelijke maatregelen voor de uitbreiding van regelbare capaciteit dringend geboden. Bovendien ziet ze behoefte aan meer flexibiliteit aan aanbod- en vraagzijde, bijvoorbeeld door een flexibelere werking van biomassa-installaties.

Typische misverstanden

Een wijdverbreid misverstand luidt dat een hoog geïnstalleerd vermogen aan wind en fotovoltaïsche energie dezelfde hoeveelheid gegarandeerd vermogen vervangt. Het geïnstalleerde vermogen beschrijft alleen de maximaal mogelijke afgifte bij gunstig weer. Het zegt weinig over wat er tijdens een winterse hogedrukzone met mist en windstilte daadwerkelijk beschikbaar is. Voor de borging telt de betrouwbare bijdrage in de kritieke uren, niet het nominale vermogen op papier.

Even grof is het om import zonder meer als zekere of als onbetrouwbare oplossing te behandelen. Europese elektriciteitsmarkten helpen regionale weersverschillen te compenseren. Netkoppelingen, uiteenlopende centraleparken en verschillende belastingsprofielen vergroten de compensatiemogelijkheden. Grootschalige weersituaties kunnen echter meerdere landen tegelijk treffen. Dan concurreren buurlanden om vergelijkbare middelen en zijn vrije leidingcapaciteiten niet gegarandeerd. Import is een belangrijke bouwsteen, maar vervangt geen eigen of contractueel verzekerde borging.

Ook opslag wordt vaak onscherp ingedeeld. Batterijopslag levert zeer snel vermogen en is waardevol voor prijspieken en netvereisten. Zijn kracht ligt meestal in het bereik van uren. Een meerdaagse Dunkelflaute vraagt grote hoeveelheden energie of de mogelijkheid om tussendoor bij te laden. Pompopslag, warmteopslag, waterstofopslag en andere langetermijnopslag vervullen andere taken dan thuisbatterijen of netbatterijen. Wie alleen naar het vermogen van een opslag kijkt, ziet zijn reikwijdte over het hoofd. Wie alleen naar de opslagcapaciteit kijkt, ziet de maximale afgifte in kritieke uren over het hoofd.

Onjuist is het ook om Dunkelflauten gelijk te stellen met het falen van hernieuwbare energie. De uitbouw van weersafhankelijke productie verandert veeleer de aard van de borging. Vroeger moest een elektriciteitssysteem vooral centraleuitval, brandstofrisico's, belastingspieken en netstoringen beheersen. Bij hoge aandelen wind en fotovoltaïsche energie komt daar bij dat hun invoeding in de tijd gelijkgericht schommelt. Planning wordt daardoor niet overbodig, maar moet nauwkeuriger worden: toereikendheid van capaciteit, netuitbreiding, opslagstrategie, belastingsturing en Europese coördinatie moeten betrekking hebben op dezelfde schaarstesituaties.

Kosten en bevoegdheden

De borging tegen Dunkelflauten kost geld. Kosten ontstaan niet alleen voor opgewekte kilowattuur, maar ook voor het aanhouden van capaciteit, startbereidheid, brandstoflogistiek, netingrepen, reservecontracten, opslagverliezen en de borging van zeldzame extreme uren. Een elektriciteitssysteem met zeer lage variabele kosten uit wind en fotovoltaïsche energie kan toch aanzienlijke vaste kosten voor gegarandeerd vermogen hebben. Die kosten verdwijnen niet als ze in de groothandelsprijs ontbreken. Ze duiken dan elders op, bijvoorbeeld in heffingen, capaciteitsvergoedingen of staatlijke financieringsmechanismen. Een voorbeeld is de capaciteitsreserve: de exploitanten ontvangen een jaarlijkse vergoeding, en de transmissiesysteembeheerders mogen de kosten, verminderd met de opbrengsten, doorberekenen via de nettarieven.

De verantwoordelijkheid is over meerdere niveaus verdeeld. Installatie-exploitanten beslissen volgens de marktregels over investeringen en inzet. Netbeheerders waarborgen de lopende exploitatie en moeten congestie en onbalans beheersen. Regulatoren en wetgevers bepalen welke reserves worden aangekocht, welke marktprikkels gelden en hoe de kosten worden verdeeld. Gemeenten, industrie en huishoudens beïnvloeden de vraagzijde via warmtepompen, laadinfrastructuur, eigen verbruik, opslag en belastingsturing. Conflicten ontstaan waar technische mogelijkheden, marktregels en politieke bevoegdheden uiteenlopen.

Wie het begrip Dunkelflaute nauwkeurig gebruikt, maakt zichtbaar welke borging voor hoge residuele belasting nodig is. Welke techniek die taak het voordeligst vervult, beantwoordt het begrip op zichzelf niet. Daarvoor moeten duur, frequentie, gelijktijdigheid met buurlanden, netrestricties, opslagreikwijdtes, brandstofbeschikbaarheid en vraagflexibiliteit samen worden bekeken. Het operationele gevolg bestaat erin vermogen en energie op het juiste moment en op de juiste plaats beschikbaar te stellen. Gemiddelde jaarhoeveelheden volstaan daarvoor niet als maatstaf.

Bronnen

Gerelateerde begrippen

Edited by eCMS on 11.11.2026 19:42

© 2026 Erik Schmidt. All rights reserved. Quotations with a link to the source are welcome.