Variable erneuerbare Energien stärken Ecuadors Stromsystem gegen wiederkehrende, dürrenbedingte Energiekrisen

Warum es wichtig ist, das Licht an zu behalten

Ecuador durchlebte kürzlich ein Jahr, in dem Flüsse schrumpften, Stauseen sich leerten und Menschen bis zu einem halben Tag ohne Strom auskommen mussten. Diese Studie stellt eine einfache Frage mit großen Folgen für den Alltag und die Wirtschaft: Könnte die Ergänzung durch Solarpaneele und Windturbinen einem stark von Wasserkraft abhängigen Land helfen, solche Ausfalljahre künftig zu vermeiden?

Wenn der Regen ausbleibt und die Flüsse versiegen

Die Autorinnen und Autoren beginnen mit der Schilderung der Krise 2023–2024 in Ecuador, ausgelöst durch aufeinanderfolgende ausgefallene Regenzeiten im Zusammenhang mit El Niño. Wasserkraft liefert normalerweise etwa 70 Prozent des Stroms der Nation, viel davon aus einer Kaskade von Staudämmen am Paute-Fluss in den Anden. Während der Dürre standen die wichtigsten Stauseen dieses Systems kurz vor dem Austrocknen, was landesweit zu langen täglichen Stromausfällen führte. Ähnliche dürrenbedingte Versorgungsengpässe trafen Brasilien, China, Südafrika, Kanada und Norwegen und zeigen, wie verwundbar wasserabhängige Länder sind, wenn Klimaschwankungen ihre Reservoirs entleeren.

Eine neue Art von Rückhalt durch Sonne und Wind

Viele Expertinnen und Experten befürchten, dass Solar- und Windenergie zu variabel sind, um in Krisen zuverlässig zu sein. Die Studie stellt diese Auffassung mit detaillierten Computersimulationen des größten Wasserkraftkomplexes Ecuadors, des Complejo Paute, in Frage. Die Forschenden zeigen, dass Sonne und Wind zwar in normalen Jahren nicht die Wasserkraft ausgleichen, sich aber in extrem trockenen Jahren sehr anders verhalten. Im Jahr 2024 etwa traten die größten Wasserdefizite in Monaten auf, in denen Wind und Sonneneinstrahlung tatsächlich stark waren. Das Team nennt dieses Muster „Extremjahres-Synergie“: In schweren Dürrejahren behalten Solar- und Windenergie oft ihre saisonalen Spitzen, selbst wenn die Flüsse versagen, und werden so zu überraschend wertvollen Partnern für angeschlagene Staudämme.

Wie intelligentes Management Wasser spart

Um diese Idee zu prüfen, modellieren die Autorinnen und Autoren mehrere Zukunftsszenarien, in denen Ecuador unterschiedliche Mengen an Solar- und Windleistung hinzufügt und seine Dämme flexibler betreibt. In den Szenarien drosseln Wasserkraftwerke ihre Produktion während sonniger und windiger Stunden und speichern stattdessen Wasser, um es freizugeben, wenn die Luft ruhig und der Himmel bedeckt ist. Diese Strategie verändert das Verhalten der Reservoirs in normalen Jahren kaum, macht aber in einem Krisenjahr wie 2024 einen großen Unterschied. Mit moderatem Solarstrom allein erholen sich die Stauseen jeden Tag ein wenig. Kommt Wind hinzu, steigen die Wasserstände in den wichtigen Wiederauffüllmonaten höher und schneller, weil der Wind oft dann Spitzenwerte erreicht, wenn die Sonne es nicht tut. Im ambitioniertesten Szenario wäre das Hauptwerk von Paute an etwa halb so vielen Tagen abgeschaltet gewesen.

Sicherere Planung für das nächste Trockenjahr

Die Studie untersucht außerdem, wie Entscheidungen auf nationaler Ebene Engpässe beeinflussen. Heute betreibt Ecuador seine Reservoirs überwiegend aggressiv, um in durchschnittlichen Jahren die Wasserkraft zu maximieren. Die Autorinnen und Autoren betrachten eine „vorsichtige“ Strategie, die etwas mehr Wasser zurückhält und dafür etwa 2 Prozent der üblichen Wasserkraftproduktion opfert, um besser in Trockenjahre hineinzugehen. Allein hilft das schon; kombiniert mit dem Ausbau von Solar- und Windkraft im Gigawatt-Maßstab reduziert es jedoch sowohl die Anzahl der Stunden, in denen das System nicht genügend Kapazität hat, als auch das gesamte Energiedefizit drastisch. Im schlimmsten Monat 2024 hätte diese Kombination die zusätzlich benötigte Kapazität um mehr als die Hälfte und die fehlende Energie um etwa 90 Prozent verringert — ein Defizit, das klein genug geblieben wäre, um durch eine einzelne geplante Stromverbindung zum Nachbarland Peru ausgeglichen zu werden.

Lehren für eine trockener werdende Welt

Aus Sicht einer interessierten Leserschaft ist die Botschaft klar: Der Ausbau von Solar- und Windenergie kombiniert mit einem etwas vorsichtigeren Betrieb der Staudämme kann bestehende Wasserkraft in der Dürre zu einem deutlich zuverlässigeren Sicherheitsnetz machen. Auch wenn Sonne und Wind nicht im üblichen Sinne steuerbar sind, ermöglichen sie es, in trockenen Monaten Wasser zu sparen, damit die Wasserkraftwerke es dann einsetzen können, wenn es am dringendsten gebraucht wird. Die Autorinnen und Autoren argumentieren, dass dieser „versteckte Backup-Wert“ vielen flussabhängigen Ländern helfen könnte, das Risiko von Stromausfällen zu verringern, ohne stärker auf fossile Brennstoffe zurückzugreifen. Da der Klimawandel schwere Dürren häufiger macht, könnte die Kombination von Flüssen, Sonne und Wind eines der praktischsten Mittel sein, um Licht anzulassen und Volkswirtschaften am Laufen zu halten.

Zitation: Sterl, S., Pineda, L.E., Mast, T. et al. Variable renewables fortify Ecuador’s power system against recurrences of drought-driven energy crises. Nat Water 4, 571–585 (2026). https://doi.org/10.1038/s44221-026-00617-w

Schlüsselwörter: Wasserkraft, Solarenergie, Windenergie, Dürre, Energiresilienz