De invloed van het weer op grootschalige energiedroogtes in Europa

Gelijktijdige energiedroogtes en energie-uitwisseling  

Ongunstige weersomstandigheden kunnen energiedroogtes veroorzaken. Energiedroogtes worden uitgedrukt op basis van de restvraag: de elektriciteitsvraag minus de duurzame opwek uit wind, zon en waterkracht. De ‘duisterluwte’ – een periode met weinig wind en zon – van afgelopen november leidde tot een energiedroogte met hoge stroomprijzen.

Het elektriciteitssysteem van de landen in Europa is sterk verbonden; er is een continue handel van elektriciteit. Bij gelijktijdige energiedroogtes is er minder ruimte voor die handel. Dan zijn andere oplossingen nodig, zoals eerder opgeslagen energie uit batterijen of stuwmeren. Omdat energiedroogtes meestal ontstaan door grootschalige weerpatronen, zijn gelijktijdige tekorten in meerdere landen een reëel risico. Ter illustratie laten we in afbeelding 1 een gelijktijdige energiedroogte in landen X en Y zien, terwijl land Z een energiedroogte heeft op een ander moment.  

Buurlanden met verschillende gevoeligheden 

Buurlanden hebben niet altijd dezelfde gevoeligheden voor de invloed van het weer op de vraag en aanbod van elektriciteit. Voor een energiedroogte speelt zowel het lokale weer als het lokale energiesysteem een rol. In Noordwest-Europa staan veel windturbines, en speelt windsnelheid dus een grotere rol dan bijvoorbeeld in Polen. In Polen ontstaan energiedroogtes vooral door een hoge vraag, aangedreven door flinke kou (afbeelding 2). In Duitsland, met een grotere rol voor windenergie, komen energiedroogtes door een combinatie van kou én weinig wind.   

Dit verschil in weersgevoeligheid heeft directe gevolgen voor de kans op gelijktijdige energiedroogtes: als Duitsland een energiedroogte heeft, is er een kans van 50% dat Polen die op hetzelfde moment ook ervaart, en andersom. In afbeelding 3 is de kans op gelijktijdige energiedroogtes tussen alle buurlanden in Europa weergegeven. Blauwe lijntjes tussen landen laten zien dat er weinig gelijktijdige energiedroogtes zijn, dat is dus gunstig voor de energiezekerheid. Rode lijntjes duiden juist op een risico, doordat er vaak gelijktijdige energiedroogtes optreden. 

Afbeelding 1. Een illustratie van gelijktijdige energiedroogtes. Ieder lijntje representeert de restvraag van een fictief land. Land X en Y ervaren in dit voorbeeld een gelijktijdige energiedroogte, land Z ervaart een afzonderlijke energiedroogte net daarna. Bron: Van Duinen et al. (2025), Renewable and Sustainable Energy Reviews.

Afbeelding 2. De gemiddelde weersomstandigheden tijdens energiedroogtes in Polen (a, d), Duitsland (b, e) en tijdens gelijktijdige energiedroogtes in Polen en Duitsland (c, f). De bovenste rij toont de temperatuurafwijkingen ten opzichte van het gemiddelde voor de betreffende periode. De onderste rij toont de afwijkingen van de windsnelheid ten opzichte van het gemiddelde voor de betreffende periode. De zwarte lijnen tonen de lijnen met gelijke luchtdruk. H en L staan voor het centrum van een hoge- of lagedrukgebied. Bron: Van Duinen et al. (2025), Renewable and Sustainable Energy Reviews.

Afbeelding 3. De kans op gelijktijdige energiedroogtes tussen de twee verbonden landen. Een kans van 1 correspondeert met een kans van 100%. De bolletjes in de landen illustreren de grootte van de elektriciteitsvraag in het land. Donkergrijze gebieden zijn geen onderdeel van de studie. Bron: Van Duinen et al. (2025), Renewable and Sustainable Energy Reviews.

Welke weerpatronen brengen risico’s? 

In ons onderzoek bekijken we ook de specifieke weerpatronen die het risico op gelijktijdige energiedroogtes vergroten. Het verschilt sterk per regio welk weerpatroon voor risico’s zorgt. Dit is belangrijke informatie voor beleidsmakers, de energiesector en netbeheerders. 

Als we weten voor welke weersituaties het energiesysteem gevoelig is, dan kunnen we daar rekening mee houden in het ontwerp ervan. Ook kunnen we dankzij de weersverwachtingen dit soort uitdagende weerpatronen van tevoren zien aankomen en ons daarop voorbereiden. 

Weer en energie modelleren 

Voor dit onderzoek combineerden we klimaat- en energiemodellen. Met klimaatmodel EC-Earth simuleerden we 1600 jaar aan mogelijk weer in het huidige klimaat. Vervolgens berekenden we met een relatief eenvoudig energiemodel de dagelijkse elektriciteitsvraag en (hernieuwbare) opwek van elektriciteit die bij dat weer hoort. Dit levert een unieke dataset op, veel groter dan veel vergelijkbare studies, waarmee we zelfs zeldzame energiedroogtes betrouwbaar kunnen analyseren. 

Veel energiestudies gebruiken gedetailleerdere energiemodellen, maar kunnen vanwege de rekentijd slechts een beperkt aantal weerjaren doorrekenen. Hierdoor is het niet mogelijk om goed naar weersextremen te kijken, terwijl dat juist de situaties zijn waar het om draait. Onze studie vult dat gat door eerst te identificeren welke weersituaties het meeste risico opleveren. Deze situaties kunnen in de toekomst gericht worden doorgerekend in gedetailleerde energiemodellen.