En el sector de las energías renovables, el término dunkelflaute (del alemán, literalmente 'calma oscura') se refiere a un periodo prolongado en el que la generación de energía a través de fuentes eólicas y solares es mínima o nula. Este fenómeno ocurre cuando coinciden la ausencia de viento y la falta de luz solar, creando un vacío en la producción energética.
Meteorología del Fenómeno
A diferencia de un anticiclón típico, las dunkelflauten no se asocian con cielos despejados, sino con una cubierta nubosa muy densa (entre 0.7 y 0.9), compuesta principalmente por estratos, estratocúmulos y niebla. En meteorología, este estado se conoce como bruma anticiclónica.
Aunque no existe una definición cuantitativa universalmente aceptada, algunos investigadores definen la dunkelflaute como un periodo de 60 minutos en el que tanto la energía eólica como la solar operan por debajo del 20% de su capacidad. La alta reflectividad (albedo) de las nubes estratocúmulos bajas, que a veces se sitúan a solo 400 metros de altura, puede reducir la irradiación solar hasta en un 50%.
Variaciones Regionales
- Norte de Europa: Se originan por sistemas de alta presión estáticos que generan vientos extremadamente débiles y cielos cubiertos. Ocurren entre 2 y 10 veces al año, principalmente de octubre a febrero, con una duración típica de hasta 24 horas.
- Japón: Se presentan tanto en verano como en invierno. En verano, son causadas por frentes estacionarios durante las temporadas de lluvia (Baiu y Akisame), mientras que en invierno son provocadas por la llegada de ciclones de la costa sur.
Impacto en la Infraestructura Energética
Estos periodos representan un desafío crítico para la infraestructura eléctrica si una parte significativa de la electricidad se genera mediante fuentes renovables variables (VRE). Dado que las dunkelflauten pueden afectar a regiones geográficamente extensas simultáneamente, las redes eléctricas multinacionales pueden ayudar a mitigar el riesgo, ya que la correlación es menor entre regiones distantes.
Para garantizar el suministro eléctrico durante estos eventos, se recurre a diversas estrategias:
- Fuentes flexibles: Uso de centrales eléctricas que puedan ajustar su producción rápidamente.
- Importación de energía: Adquisición de electricidad de regiones no afectadas.
- Ajuste de la demanda: Implementación de medidas para reducir el consumo.
- Fuentes alternativas: Uso de combustibles fósiles (carbón, gas natural, petróleo), energía hidroeléctrica o nuclear.
Hacia Soluciones a Largo Plazo
Para evitar los apagones, se están diseñando mercados eléctricos que incentiven la energía limpia disponible bajo demanda. Algunos países trabajan en soluciones bajas en carbono para 2030, explorando la captura y almacenamiento de carbono y la economía del hidrógeno como pilares fundamentales.
Sequías Energéticas (VRE Droughts)
Por analogía con las sequías hidrológicas, los expertos han acuñado el término sequía de energía renovable variable (VRE drought o sequía energética). A diferencia de la dunkelflaute, que es un evento puntual, una sequía energética puede consistir en una serie de eventos adversos aislados. La planificación de la adecuación de recursos debe, por tanto, abarcar varios años para prevenir crisis sistémicas.
