Ursachen der Stromkrise

Die Stromkrise des Sommers 2022 wird meist auf die Gasversorgung verkürzt. Das greift zu kurz. Parallel zur Gasknappheit fiel europaweit Erzeugungsleistung aus Gründen aus, die mit Russland nichts zu tun hatten: Dürre, Hitze und ein ungewöhnlich großer Revisionsstau in der französischen Kernkraft. Erst das Zusammentreffen machte aus einer angespannten Lage eine Krise.

Wie wirkt eine Dürre auf die Stromerzeugung?

Wasserkraft ist die offensichtliche Verliererin eines trockenen Sommers, und sie trifft Länder sehr unterschiedlich. In Norwegen, das seinen Strom fast vollständig aus Wasserkraft gewinnt, senkten niedrige Speicherstände die Erzeugung so weit, dass über Exportbeschränkungen nachgedacht wurde. Ein Land, das über Jahrzehnte Stromexporteur war, wurde damit zum Risikofaktor für seine Nachbarn.

Der zweite, weniger beachtete Effekt betrifft die thermischen Kraftwerke. Kohle-, Gas- und Kernkraftwerke brauchen Kühlwasser aus Flüssen. Sinkt der Pegel und steigt gleichzeitig die Wassertemperatur, dürfen sie aus Gewässerschutzgründen nur gedrosselt laufen. Hitze nimmt also nicht nur der Wasserkraft Leistung, sondern auch dem konventionellen Kraftwerkspark.

Warum liefert Photovoltaik bei Hitze weniger Strom?

Entgegen der Erwartung steigt der Ertrag einer Solaranlage mit der Temperatur nicht, er sinkt. Siliziumzellen verlieren je Grad Zellentemperatur über 25 Grad etwa 0,3 bis 0,5 Prozent ihrer Leistung. Bei Modultemperaturen von 60 bis 70 Grad, wie sie an Hitzetagen auf Dächern erreicht werden, summiert sich das auf einen Rückgang im zweistelligen Prozentbereich.

Während der Hitzewellen 2022 wurde dieser Effekt an Anlagen in Südeuropa messbar. Die Sonneneinstrahlung war hoch, der Ertrag blieb trotzdem hinter dem zurück, was die Einstrahlung erwarten ließ. Für die Auslegung einer Anlage heißt das: Hinterlüftung und Modultemperatur sind keine Nebensache, sondern ein Ertragsfaktor.

Welche Rolle spielte die französische Kernkraft?

Frankreich deckt seinen Strombedarf überwiegend aus Kernkraft und war über Jahrzehnte verlässlicher Nettoexporteur. Im Sommer 2022 stand ein großer Teil der Flotte still, teils wegen planmäßiger Revisionen, teils wegen Korrosionsbefunden an Rohrleitungen. Die Verfügbarkeit fiel auf den niedrigsten Stand seit Jahrzehnten.

Damit kehrte sich die Stromrichtung um: Frankreich importierte, statt zu exportieren, und zog damit Leistung aus dem deutschen und spanischen Netz ab. Erschwerend kommt die hohe Temperaturempfindlichkeit des französischen Verbrauchs hinzu. Weil sehr viele Haushalte elektrisch heizen, steigt die Last dort bei Kälte deutlich stärker als in Nachbarländern. Jedes Grad weniger bedeutet mehrere Gigawatt zusätzliche Nachfrage.

Wie hängen die nationalen Strommärkte zusammen?

Die europäischen Netze sind gekoppelt, und das verteilt Knappheit ebenso wie Entlastung. Ein Beispiel dafür lieferte die iberische Ausnahmeregelung: Spanien und Portugal durften den Gaspreis für die Stromerzeugung deckeln, was die Strompreise dort senkte. In der Folge kaufte Frankreich zeitweise vergünstigten Strom aus Spanien, der nur deshalb günstig war, weil ein anderer Staat die Differenz trug.

Dieselbe Kopplung erzeugt die Gefahr eines Dominoeffekts. Fällt in einem Land Erzeugung aus, zieht es Leistung aus den Nachbarländern ab und verschiebt das Problem, statt es zu lösen. Genau davor warnte das Europäische Netzwerk der Übertragungsnetzbetreiber in seinem Sommerbericht 2022: Die Füllstände der Wasserspeicher am Ende des Sommers würden darüber entscheiden, wie belastbar der Winter wird.

Was bedeutete das für die Versorgungssicherheit im Winter?

In Finnland forderte der Übertragungsnetzbetreiber die Bevölkerung auf, sich auf mögliche Engpässe im Winter einzustellen. In Deutschland liefen Vorbereitungen auf Sparmaßnahmen und auf die Rückkehr stillgelegter Kohlekraftwerke. Keine dieser Maßnahmen zielte auf eine akute Netzüberlastung, sondern auf die Reserve: Ein Netz, das keine Puffer mehr hat, wird bei jeder zusätzlichen Störung angreifbar.

Rückblickend blieb die befürchtete Mangellage aus, weil mehrere Faktoren zusammenkamen: ein milder Winter, spürbar gesunkener Verbrauch in Industrie und Haushalten und wieder anlaufende französische Reaktoren. Keiner dieser Faktoren war planbar, und genau das ist der Punkt.

Was lässt sich daraus für die Versorgung ableiten?

Die Lehre aus 2022 betrifft nicht eine einzelne Erzeugungsart, sondern die Gleichzeitigkeit. Dürre, Hitze und Revisionen traten zusammen auf, und jede dieser Ursachen wirkte auf mehrere Erzeugungsarten gleichzeitig. Ein Versorgungssystem, das gegen eine einzelne Störung robust ist, kann gegen drei gleichzeitige dünn werden.

Für die Auslegung bedeutet das vor allem Streuung: über Erzeugungsarten, über Standorte und über Speicherdauern. Eine Photovoltaikanlage, die im Hitzesommer Leistung verliert, und ein Wasserkraftwerk, dem im selben Sommer das Wasser fehlt, sind eben nicht unabhängig voneinander, wenn beide auf dasselbe Wetter reagieren.