f97.beDE WERKPLAATS VAN ERIK SCHMIDT
← Alle begrippen

Woordenlijst · Energiesector & energietransitie

Dunkelflaute

elektriciteitssysteem bevoorradingszekerheid hernieuwbare energie residuele belasting flexibiliteit

Een Dunkelflaute is een weersituatie waarin windturbines en fotovoltaïsche installaties gedurende meerdere uren tot meerdere dagen tegelijkertijd weinig stroom opwekken. De term betekent geen stroomuitval. Hij beschrijft een fase waarin de twee belangrijkste weersafhankelijke hernieuwbare energiebronnen nauwelijks invoeden. Dunkelflauten zijn vooral belangrijk in de late herfst en de winter. Dan zijn de dagen kort en staat de zon laag. Bovendien brengen grootschalige hogedrukgebieden vaak weinig wind, mist of hoge mist met zich mee. In de meteorologie speelt daarbij vooral de grootschalige weerssituatie „Hoch Mitteleuropa” (hogedrukgebied boven Midden-Europa) een rol.

Technisch gaat het bij een Dunkelflaute om vermogen en om energie. Omdat wind en zon weinig leveren, stijgt op elk afzonderlijk moment de residuele belasting, dat wil zeggen de stroomvraag min de weersafhankelijke opwekking. Houdt deze toestand aan, dan komt er een tweede vraag bij: welke hoeveelheid energie moet gedurende de hele periode door andere bronnen worden gedekt? Een enkele windarme nacht stelt daarom andere eisen dan een winterperiode van meerdere dagen met weinig zon en zwakke wind in grote delen van Europa.

Geen eenduidige definitie: drempelwaarden en duur

Voor Dunkelflauten bestaat geen wettelijke of algemeen bindende definitie. Studies en overheidsinstanties werken met eigen drempelwaarden. Vrijwel altijd wordt de gezamenlijke opwekking van wind en fotovoltaïek gemeten als aandeel van het geïnstalleerde vermogen of het nominale vermogen. Daar komt een minimumduur bij. Twee voorbeelden uit Duitsland laten zien hoe verschillend deze afbakeningen zijn:

  • De Deutscher Wetterdienst (DWD, de Duitse weerdienst) onderzocht in 2018 bij wijze van voorbeeld hoe vaak de gemiddelde opwekking uit wind en zon in een gebied gedurende 48 uur onder 10 procent van het nominale vermogen bleef. Daarvoor ging hij uit van de prestatiekenmerken van de toenmalige installaties. Volgens berichten over de studie deed dit geval zich in Duitsland gemiddeld ongeveer tweemaal per jaar voor, wanneer wind op land, wind op zee en fotovoltaïek samen worden beschouwd. Voor Europa als geheel kwam de analyse uit op ongeveer 0,2 gevallen per jaar.

  • De Bundesnetzagentur (de Duitse federale netwerkautoriteit) hanteerde in haar onderzoek naar de prijspieken van 2024 een andere drempel: wind- en PV-installaties leveren gedurende ten minste 48 uur ononderbroken minder dan 15 procent van hun geïnstalleerde vermogen.

Hoe vaak en hoe lang Dunkelflauten optreden, hangt dus sterk af van de definitie. Strengere drempels leveren zeldzamere en kortere gebeurtenissen op. Een meer grootschalige beschouwing levert doorgaans minder gevallen op dan de beschouwing van één enkel land. Cijfers uit verschillende bronnen zijn daarom alleen vergelijkbaar als drempel, minimumduur, regio, installatiemix en gegevensbasis bekend zijn. Ook de uitbouw verandert de statistiek: een mix met meer offshorewind en fotovoltaïek reageert anders op dezelfde weersituatie dan een zuiver onshorewindpark.

Afbakening: geen blackout en geen tekort aan jaarlijkse opwekking

Een Dunkelflaute is niet hetzelfde als een blackout. Een blackout is een ongeplande grootschalige stroomuitval. Die kan ontstaan wanneer netbeheer, vermogensbalans of beveiligingssystemen falen. Een Dunkelflaute is daarentegen een toestand van de stroomopwekking die zich meestal enkele dagen vooraf aftekent in de weersvoorspellingen. Ze stelt hogere eisen aan het elektriciteitssysteem, maar leidt niet automatisch tot een onderbreking van de levering. Of ze een probleem wordt, hangt af van regelbare centrales, opslag, lastmanagement, import, netcapaciteit en de regels van de elektriciteitsmarkt. De Dunkelflauten in Duitsland in november en december 2024 tonen dat aan: volgens de inschatting van de Bundesnetzagentur was de voorziening te allen tijde door reserves gewaarborgd.

Een Dunkelflaute betekent ook niet zomaar „te weinig hernieuwbare energie”. Wind- en zonne-installaties kunnen over een jaar heel veel stroom opwekken en toch in bepaalde uren weinig bijdragen. Jaarlijkse opwekking en gegarandeerd vermogen zijn verschillende grootheden. Een fotovoltaïsche installatie kan in de zomer hoge opbrengsten leveren en in een koude winternacht niets bijdragen aan de belastingdekking. Een windpark kan gemiddeld over het jaar veel stroom opwekken en bij grootschalige hogedrukgebieden toch ver onder zijn nominale vermogen blijven. Wie geïnstalleerd vermogen, jaarlijkse opwekking en beschikbaar vermogen in kritieke uren door elkaar haalt, beschrijft de uitdaging onnauwkeurig.

Waarom Dunkelflauten relevant zijn voor het elektriciteitssysteem

In het elektriciteitssysteem moeten opwekking en verbruik op elk moment in evenwicht zijn. Het net zelf slaat slechts heel weinig energie op. Ontbreekt stroom uit wind en zon, dan moet die daarom op datzelfde moment worden vervangen, of het verbruik moet zich aanpassen. Hoe meer weersafhankelijke opwekking er is, hoe meer de centrale planningsvraag verschuift. Het volstaat niet om over het jaar genoeg stroom op te wekken. Het systeem moet ook uren en dagen met hoge residuele belasting veilig kunnen overbruggen.

Daarvoor zijn zeer uiteenlopende middelen beschikbaar. Regelbare centrales leveren stroom onafhankelijk van wind en zon, zolang er brandstof is en de installaties inzetbaar zijn. Opslag verschuift stroom van momenten met hoge invoeding naar momenten met schaarse opwekking. Kortetermijnopslag vervult daarbij andere taken dan seizoensopslag. Flexibele verbruikers kunnen belasting verschuiven, bijvoorbeeld bij industriële processen, warmteopslag, elektrolysers of bij het laden van elektrische voertuigen. Import helpt wanneer buurlanden op hetzelfde moment overschotten of vrij regelbaar vermogen hebben. Elk van deze opties heeft technische grenzen, kosten, doorlooptijden en institutionele voorwaarden.

Dunkelflauten raken daarom niet alleen de opwekking. Ze raken ook netplanning, marktontwerp, leveringszekerheid en de organisatie van flexibiliteit. Wie alleen naar de gemiddelde elektriciteitsproductiekosten van afzonderlijke technologieën kijkt, ziet de kosten van vermogen in zeldzame maar kritieke uren over het hoofd. Wie omgekeerd afzonderlijke extreme uren zonder het jaarverband beschouwt, overschat gemakkelijk de behoefte aan reservecapaciteit. De systeemplanning moet beide samenbrengen: grote hoeveelheden stroom goedkoop opwekken en een hoge residuele belasting betrouwbaar dekken.

Voorbeeld: de Dunkelflauten in de winter van 2024

Begin november 2024 waaide het in Duitsland een tijdlang maar weinig. De windstilte was vooral uitgesproken op 6 november, een dag waarop ook de zoninstraling onder het gemiddelde lag. Een tweede Dunkelflaute volgde op 11 en 12 december 2024. In beide fasen stegen de groothandelsprijzen tijdelijk tot boven 300 euro per megawattuur. De piek lag op 936 euro per megawattuur op de day-ahead-markt voor het uur van 17 tot 18 uur op 12 december. Gemiddeld over 2024 kostte een megawattuur daarentegen ongeveer 79 euro.

De Bundesnetzagentur en het Bundeskartellamt (de Duitse federale mededingingsautoriteit) vonden bij hun onderzoek geen aanwijzingen voor marktmisbruik. De als beschikbaar gemelde bruinkool- en steenkoolcentrales draaiden in de dure uren grotendeels. Bij gas- en pompaccumulatiecentrales was nog restcapaciteit aanwezig. Volgens een schatting van de Bundesnetzagentur stond er in de duurste uren nog ongeveer 4,5 respectievelijk 3,4 gigawatt marktcapaciteit ter beschikking, plus ongeveer 12 tot 13 gigawatt aan reserves en regelenergie. Het voorbeeld toont het typische effect van een Dunkelflaute. Ze is in de eerste plaats een schaarstesignaal op de markt met hoge prijzen en geen uitval van de voorziening. De autoriteit ziet niettemin dringend behoefte aan nieuwe regelbare capaciteit en meer flexibiliteit aan aanbod- en vraagzijde.

Vanuit meteorologisch oogpunt beoordeelde de DWD de windstilte van november als niet ongewoon. Voor de grootschalige weerssituatie „Hoch Mitteleuropa” tonen de lange meetreeksen van de winterhalfjaren geen significante trend, noch in het aantal dagen, noch in de langste aaneengesloten duur. De onderzochte periode wijst er dus niet op dat de klimaatverandering het risico voor windstroomopwekking tot nu toe heeft verhoogd.

Duur, ruimtelijke uitgestrektheid en gelijktijdigheid

Niet elk windarm uur is een Dunkelflaute. De term wordt pas zinvol wanneer men duur en ruimtelijke uitgestrektheid meeweegt. Een lokale afname van de wind kan door andere regio's worden gecompenseerd, als daar wind of zon is en het net voldoende transportcapaciteit heeft. Een grootschalige Dunkelflaute over meerdere landen neemt deze compensatiemogelijkheden weg. Dan nemen de eisen aan regelbaar vermogen en aan opgeslagen energie toe.

De Europese netkoppeling verlaagt het risico, omdat het weer niet overal gelijk is en stroom over de grenzen kan worden verhandeld. Dat blijkt ook uit de DWD-analyse van 2018. De koppeling lost het probleem echter niet volledig op. Hogedrukgebieden in de winter kunnen grote delen van Midden- en Noord-Europa tegelijk treffen. Een land kan bovendien alleen importeren als de buren op hetzelfde moment kunnen exporteren en de verbindingen niet volledig bezet zijn. Importcapaciteit is daarom geen vast getal. Ze hangt af van het beschikbare vermogen in het buitenland, de netcapaciteit, de marktregels en de gelijktijdige vraag.

Een bijzondere vorm is de koude Dunkelflaute. Daarbij treft een lage wind- en zonne-opwekking lage temperaturen. De stroombehoefte kan dan stijgen, bijvoorbeeld omdat warmtepompen meer warmte moeten leveren en bij strenge kou met een lager rendement werken. Met de elektrificatie van warmte, verkeer en industrie wordt deze koppeling belangrijker. Meer stroomverbruik is op zich geen probleem, als belastingprofielen, opslag en regelbaarheid mee worden gepland. Ontbreken zulke voorzieningen, dan verhoogt extra belasting in ongunstige uren de residuele belasting.

Opslag lost een deel op, maar niet elke taak even goed

In debatten over Dunkelflauten wordt opslag vaak als één enkele categorie behandeld. Daarbij gaan de verschillen in vermogen, opslagduur, rendement en kosten verloren. Batterijopslag is vooral geschikt voor korte-termijnbalancering, frequentieondersteuning, het verschuiven van zonnestroom binnen een dag en het afvlakken van pieken. Moeten ze een Dunkelflaute van meerdere dagen alleen overbruggen, dan moeten ze zeer grote hoeveelheden energie kunnen vasthouden. Dat is duur, omdat opslagcapaciteit voor zeldzame gebeurtenissen gefinancierd moet worden. Een rekenvoorbeeld toont de orde van grootte: als 20 gigawatt residuele belasting drie dagen lang extra gedekt moet worden, gaat het al om ongeveer 1.440 gigawattuur.

Langetermijnopslag kan langere periodes overbruggen, maar heeft andere beperkingen. Daartoe behoren waterstof, synthetische brandstoffen, grote warmteopslag en waterkrachtopslag met grote stuwmeren. Veel pompaccumulatiecentrales zijn eerder ontworpen voor meerdere uren dan voor dagen. Waterstof moet worden geproduceerd, opgeslagen, vervoerd en zo nodig weer verstroomd of direct gebruikt. Daarbij gaat een aanzienlijk deel van de energie verloren, en de infrastructuur moet vooraf worden aangelegd. Dergelijke opslag is daarom geen goedkope oplossing voor alle doeleinden. Ze is een bouwsteen voor gevallen waarin andere flexibiliteitsopties niet volstaan of te duur worden.

De economische vraag is dus niet welke technologie een Dunkelflaute theoretisch alleen zou kunnen overbruggen. Doorslaggevend is de goedkoopste combinatie van opwekkingsoverschotten, netuitbreiding, flexibel verbruik, korte- en langetermijnopslag en gegarandeerd vermogen. De opties concurreren daarbij niet alleen technisch, maar ook via regels: wie mag sturen, wie wordt vergoed, welke risico's dragen leveranciers, netbeheerders of verbruikers, en welke capaciteiten worden voor zeldzame schaarstefasen in reserve gehouden?

Misverstanden in politiek en media

Een wijdverbreid misverstand is dat Dunkelflauten bewijzen dat een hoog aandeel hernieuwbare energie principieel niet haalbaar is. Dat volgt niet uit de term. Dunkelflauten tonen alleen dat weersafhankelijke opwekking aanvulling nodig heeft. Welke aanvullingen technisch geschikt en economisch zinvol zijn, zeggen ze niet. Een elektriciteitssysteem met veel wind en zon kan zeer veilig worden beheerd, als de resterende residuele belasting wordt gedekt door plannbare middelen, flexibele vraag en voldoende netten.

Het omgekeerde misverstand is Dunkelflauten als randprobleem af te doen omdat ze zeldzaam zijn. Zeldzaamheid maakt ze voor de leveringszekerheid niet onbelangrijk. Elektriciteitssystemen worden juist voor zeldzame belastingen ontworpen, omdat ontbrekend vermogen al in enkele uren hoge vervolgkosten kan veroorzaken. De planning mag zich daarom niet op gemiddelde waarden verlaten. Ze moet nagaan welk gegarandeerd vermogen in kritieke weerjaren werkelijk beschikbaar is en hoe meerdere ongunstige factoren elkaar kunnen versterken. Daartoe behoren kou, uitval van centrales en krappe import.

Ook „volledige hernieuwbare voorziening” wordt misleidend als het tijdsniveau open blijft. Een regio kan over een jaar boekhoudkundig evenveel hernieuwbare stroom opwekken als ze verbruikt en toch tijdens Dunkelflauten afhankelijk zijn van import, opslag of regelbare installaties. Jaarbalans en uurlijkse leveringszekerheid beantwoorden verschillende vragen. Beide zijn gerechtvaardigd, maar mogen niet door elkaar worden gehaald.

Institutionele betekenis

Dunkelflauten roepen de vraag op hoe leveringszekerheid wordt georganiseerd en betaald. In een elektriciteitsmarkt met veel variabele opwekking ontstaan schaarsteprijzen vooral in uren met hoge residuele belasting. Dan stijgen de prijzen, omdat flexibele vraag, opslag of centrales schaars zijn. De prijspieken van de winter van 2024 zijn daarvan een voorbeeld. Zulke signalen kunnen investeringen op gang brengen, als marktpartijen erop vertrouwen dat schaarsteprijzen politiek worden aanvaard en investeringen terugverdienen. Gelden deze opbrengsten als onzeker, dan worden capaciteitsmechanismen, strategische reserves of andere door de overheid geregelde afdekkingen gevraagd. In Duitsland acht de Bundesnetzagentur wettelijke maatregelen voor de bouw van regelbare capaciteit dringend noodzakelijk. Het Bundeskartellamt wil de komende aanbestedingen ook gebruiken om de hoge marktconcentratie in de stroomopwekking te verminderen.

Daarmee wordt de Dunkelflaute ook een kwestie van governance. Ze vraagt duidelijkheid over welke rol de markt op zich neemt, welke reserves de overheid organiseert, welke verplichtingen leveranciers dragen en hoe netbeheerders ingrepen voorbereiden. Technische haalbaarheid volstaat niet als bevoegdheden onduidelijk blijven of flexibele installaties geen betrouwbare opbrengsten behalen. Slecht ontworpen afdekkingen veroorzaken omgekeerd kosten die dan terugkomen in nettarieven, heffingen of belastingen.

Wie de term nauwkeurig gebruikt, komt in het debat voorbij aan algemene uitspraken als „te weinig wind” of „te veel hernieuwbare energie”. Een Dunkelflaute is een concrete combinatie van geringe weersafhankelijke invoeding, verhoogde residuele belasting en een minimumduur, waarvan de drempelwaarden per bron verschillen. Ze verklaart niet automatisch een stroomuitval en vervangt geen analyse van net, markt, opslag en gegarandeerd vermogen. Haar nut ligt in het zichtbaar maken van de uren waarin een hernieuwbaar elektriciteitssysteem moet laten zien dat het knelpunten kan opvangen.

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.