Qu'est-ce qu'une sécheresse énergétique ? Et comment pouvons-nous l'affronter ?

Notamment en hiver, il peut vite arriver que l'offre d'électricité soit loin de pouvoir répondre à la demande. Les besoins en énergie pendant ces mois froids et sombres sont élevés, ne serait-ce qu'en raison de l'augmentation du chauffage et de l'éclairage. De plus, les jours raccourcissent. La disponibilité temporelle de la lumière solaire s'en trouve donc réduite. Si l'on ajoute à cela des phases de vent faible, l'Agence fédérale allemande pour l'environnement parle alors littéralement d'une « phase d'obscurité froide », aussi appelée sécheresse énergétique.

Il est intéressant de noter que, selon les informations de cette autorité environnementale, ces « phases d'obscurité froide » apparaissent dans une fenêtre temporelle clairement définie. Celle-ci couvre le plus souvent une période d'à peine deux semaines, du 23 janvier au 6 février. C'est ce qu'ont révélé des mesures effectuées entre 2006 et 2016. Ces résultats sont confirmés par l'utilisation de centrales électriques conventionnelles couvrant la demande accrue en énergie. Selon la station de radio allemande Deutschlandfunk, le Science Media Center de Cologne fait concrètement état de trois périodes prolongées de sécheresse énergétique pendant les mois d'hiver durant les années 2015 à 2020.

Les piles et les batteries comptent parmi les formes les plus connues de stockage d'énergie. Il existe toutefois d'autres possibilités de conserver l'énergie électrique. Le principe de base de toutes les formes de stockage est de transformer une forme d'énergie de manière à ce qu'elle devienne « stockable », afin de pouvoir l'utiliser à un moment ultérieur. Pour cela, l'électricité volatile est p. ex. transformée en énergie chimique.

Des exemples connus en sont les différentes formes de batteries ainsi que le vaste domaine du Power-to-X avec l'électrolyse électrochimique de l'eau en hydrogène ainsi qu'en oxygène. Le fonctionnement des systèmes de stockage d’énergie peut également reposer sur l'énergie potentielle et cinétique – c'est p. ex. le cas des centrales de pompage-turbinage, du stockage d'énergie par air comprimé ou par volant d'inertie avec masse en rotation. Les unités thermiques, comme les accumulateurs de glace, prennent également de plus en plus d'importance dans le cadre d'une transition thermique basée sur l'électricité.

Si les parcs éoliens sont combinés à un système de stockage industriel sur batterie, alors les installations bénéficient d'un booster fonctionnel leur permettant de faire face à une sécheresse énergétique. Dans ce cas, le système de stockage absorbe l'énergie produite pour ainsi dire en superflu, lorsque le vent souffle et que la production d'électricité est supérieure aux besoins.

En cas de calme plat, l'électricité peut à nouveau être injectée à partir du système de stockage. Les batteries font donc office de tampon et sont précieuses pour la stabilité du réseau, même en dehors d'une sécheresse énergétique. Cette configuration est particulièrement intéressante pour les parcs éoliens plus anciens, qui ne bénéficient plus de subventions publiques. Le même principe s'applique également en combinaison avec des installations photovoltaïques. Si le rendement de la lumière solaire est supérieur aux besoins, l'énergie est stockée. Si d'épaisses couches de nuages traversent ensuite le ciel, le système de stockage alimente le réseau de manière ciblée.