تاريخ النشر: ٢١ مارس ٢٠٢٥ / تاريخ التحديث: ٢٦ مارس ٢٠٢٥ - المؤلف: Konrad Wolfenstein
محطات الطاقة الشمسية العملاقة: ازدهار أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الأرضية واسعة النطاق في ألمانيا: التطورات والاتجاهات والآفاق – الصورة: Xpert.Digital
مستقبل الطاقة الشمسية الكهروضوئية الأرضية: أهداف التوسع حتى عام 2040
كيف يشهد قطاع الطاقة الشمسية الكهروضوئية في ألمانيا ازدهاراً: حقائق وتوقعات
تشهد الطاقة الشمسية في ألمانيا حاليًا توسعًا غير مسبوق، لا سيما في مجال أنظمة الخلايا الكهروضوئية الأرضية. ويُعدّ تزايد حجم وعدد محطات الطاقة الشمسية مؤشرًا واضحًا على تحوّل إمدادات الطاقة. وبحلول نهاية عام 2024، تم تركيب ما يقارب 99 جيجاواط من الطاقة الكهروضوئية في ألمانيا، ثلثها تقريبًا أنظمة أرضية. وتجاوزت القدرة الإجمالية لجميع محطات الطاقة الشمسية المُركّبة في ألمانيا 100 جيجاواط لأول مرة مع بداية عام 2024/2025. وخلال عام 2024، تم تشغيل ما يقارب مليون نظام كهروضوئي جديد بقدرة إجمالية تتراوح بين 16 و17 جيجاواط، ما يُمثّل زيادة بنحو 10% مقارنةً بالعام السابق. واعتبارًا من عام 2025، سيتم إضافة 9.9 جيجاواط من الأنظمة الأرضية الجديدة سنويًا لتحقيق هدف قانون الطاقة المتجددة (EEG) المتمثل في 200 جيجاواط من الطاقة الكهروضوئية الأرضية بحلول عام 2040.
مناسب ل:
الاتجاه نحو إنشاء محطات طاقة شمسية ضخمة للغاية
المشاريع الرئيسية الحالية في ألمانيا
شهدت ألمانيا في السنوات الأخيرة تنفيذ العديد من المشاريع الضخمة والمذهلة. وتُعتبر محطة ويزو-ويلمرسدورف للطاقة الشمسية في براندنبورغ، بقدرة 187 ميغاواط ومساحة 164 هكتارًا، أكبر محطة طاقة شمسية في ألمانيا منذ فترة طويلة. وبفضل أكثر من 465 ألف وحدة شمسية، تستطيع المحطة تزويد ما يصل إلى 50 ألف منزل بالكهرباء النظيفة، وتوفير 129 ألف طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا. والجدير بالذكر أن هذه المحطة بُنيت دون أي دعم من قانون مصادر الطاقة المتجددة، مما يؤكد الجدوى الاقتصادية لمحطات الطاقة الشمسية الحديثة.
تتوالى المشاريع الرائدة باستمرار في إطار التحول الطاقي. على بُعد حوالي 30 كيلومترًا جنوب لايبزيغ، أُقيم حفل وضع حجر الأساس لما سيكون أكبر محطة طاقة شمسية كهروضوئية في ألمانيا حتى الآن. يجري إنشاء مجمع للطاقة الشمسية بقدرة إجمالية تبلغ 650 ميغاواط على مساحة تقارب 500 هكتار من الأراضي المتصلة في منجم "فيتزنيتز 2" السابق للفحم الحجري المكشوف، بالإضافة إلى 150 هكتارًا إضافية من الأراضي التعويضية. ومن المتوقع أن يجعل تركيب 1.1 مليون وحدة شمسية هذا المشروع أكبر محطة طاقة شمسية كهروضوئية ليس فقط في ألمانيا، بل وربما في أوروبا بأكملها.
التطورات الإقليمية
تم افتتاح مجمع ساندي للطاقة الهجينة مؤخرًا، وهو أكبر محطة طاقة شمسية أرضية في ولاية ساكسونيا السفلى. تبلغ قدرة المحطة حوالي 83 ميغاواط في مرحلتها الأولى، وتغطي مساحة تقارب 95 هكتارًا، وتنتج ما معدله 80 ألف ميغاواط/ساعة من الكهرباء سنويًا، ما يكفي نظريًا لتزويد أكثر من 26,600 منزل بطاقة خالية من ثاني أكسيد الكربون. ويُشكل دمجها مع مزرعة رياح قائمة نظامًا هجينًا للطاقة يجمع بين مزايا مصادر الطاقة المتجددة.
تشمل المشاريع الهامة الأخرى محطة غورلسدورف للطاقة الشمسية في بلدية فيرليندن، بقدرة 87.6 ميغاواط، والتي تُبنى على مساحة تقارب 91 هكتارًا، وستُغذي حوالي 35 ألف منزل. وبالقرب من غوتينغن، تم ربط محطة طاقة شمسية جديدة بشبكة الكهرباء في موقع مكب نفايات سابق؛ وتغطي مساحة تعادل 40 ملعب كرة قدم، وستُنتج 31.5 مليون كيلوواط/ساعة من الكهرباء سنويًا، تكفي لتزويد حوالي 9 آلاف منزل.
الزراعة الكهروضوئية: الاستخدام المزدوج المبتكر للأراضي
المفهوم والتنفيذ
تمثل أنظمة الطاقة الشمسية الزراعية تطورًا مبتكرًا للغاية، إذ تجمع بين الاستخدام الزراعي للأراضي وتوليد الطاقة الشمسية. في توتزباتز، بالقرب من منطقة بحيرات مكلنبورغ، يجري إنشاء أحد أكبر أنظمة الطاقة الشمسية الزراعية في أوروبا، بقدرة تبلغ حوالي 80 ميغاواط، على مساحة 93 هكتارًا (ما يعادل 130 ملعب كرة قدم). ينقسم المشروع إلى ثلاثة أقسام: قسم مخصص لتربية الدواجن باستخدام حظائر دجاج متنقلة، بينما يُستخدم القسمان الآخران لزراعة المحاصيل.
من السمات الفريدة لهذا النظام تركيب الوحدات على أجهزة تتبع، يمكن وضعها بشكل شبه عمودي أثناء الحصاد والزراعة، مما يوفر مساحة للآلات الزراعية. يتيح هذا النظام الاستخدام المزدوج الفعال للأرض ويساعد على تقليل التضارب المحتمل بين إنتاج الطاقة والزراعة.
في بوتزهاوزن، يجري أيضاً إنشاء محطة زراعية شمسية ضخمة، موّلها المزارع هينينغ كروس بالكامل من ماله الخاص عبر قرض بنكي بقيمة عشرة ملايين يورو. تُظهر هذه المشاريع أن بإمكان المزارعين الأفراد أن يصبحوا لاعبين مهمين في عملية التحول الطاقي.
الإمكانيات والتحديات
وفقًا لدراسات أجراها معهد Öko-Institut، يمكن تركيب 287 جيجاوات من الطاقة الشمسية على جوانب الطرق، وفوق مواقف السيارات، وفي المناطق الصناعية والتجارية وحدها، وهو ما يزيد بشكل كبير عن هدف EEG البالغ 200 جيجاوات من أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المثبتة على الأرض بحلول عام 2040. وبالتالي، لن تكون هناك حاجة لاستخدام الأراضي الزراعية ذات الإنتاجية المنخفضة إلا على نطاق محدود للغاية.
علاوة على ذلك، يمكن توفير ما يقارب 5000 جيجاواط إذا تم استغلال الإمكانيات التقنية التي تُحقق التكامل مع الأراضي الخثية والمسطحات المائية وغيرها من الأراضي الزراعية عالية الجودة. ويمكن لأنظمة الطاقة الشمسية الزراعية، وخاصة عند زراعتها فوق محاصيل معمرة كالعنب أو أشجار الفاكهة، أن توفر حماية موثوقة ضد أضرار البَرَد وحروق الشمس، مما يُغني عن الحاجة إلى أجهزة الحماية المكلفة والتي تتطلب صيانة دورية.
مناسب ل:
الابتكارات التكنولوجية في محطات الطاقة الشمسية الحديثة
تقنيات التكامل
تُجهّز محطات الطاقة الشمسية الحديثة بشكل متزايد بتقنيات تكميلية تُحسّن كفاءتها وتكاملها مع الشبكة. فعلى سبيل المثال، يجري تجهيز محطة غورلسدورف للطاقة الشمسية بنظام تخزين بطاريات بسعة إجمالية تبلغ حوالي 13.4 ميغاواط/ساعة، مما يسمح بتغذية الشبكة بمرونة أكبر. كما تُدمج محطة الطاقة الشمسية الزراعية في توتزباتز نظام تخزين بطاريات، مما يُساعد على تغذية الشبكة بالطاقة الشمسية المولدة بمرونة أكبر ووفقًا للطلب، بحيث يُمكن استخدام الطاقة الشمسية ليلًا، على سبيل المثال.
يُعدّ دمج تقنيات التخزين خطوة حاسمة نحو حلّ مشكلة رئيسية تواجه الطاقات المتجددة، ألا وهي تذبذب إمدادات الطاقة. فمن خلال الجمع بين الخلايا الكهروضوئية وتخزين الطاقة، يمكن تعزيز أمن الإمداد وتقليل الحمل على الشبكة.
التصميم البيئي
في العديد من مشاريع محطات الطاقة الشمسية الجديدة، يُعدّ التصميم البيئي بنفس أهمية إنتاج الطاقة. ومن الأمثلة على ذلك محطة الطاقة الشمسية المجتمعية المخطط لها في ديدندورف (ساكسونيا السفلى)، والتي صُممت لتكون "محطة طاقة شمسية للتنوع البيولوجي". هنا، رُوعيت المسافة الواسعة بين صفوف الألواح الشمسية للسماح بوصول المزيد من الضوء إلى الأرض وتعزيز نمو النباتات. وستُزرع المنطقة بمزيج من البذور المحلية، وستُرعى فيها الأغنام.
في محطة غورلسدورف للطاقة الشمسية، تُطبّق مجموعة متنوعة من التدابير البيئية لتعويض آثار الإنشاء وضمان الحفاظ على الموائل القائمة للحيوانات المحلية. وتساهم هذه التدابير في تعزيز التنوع البيولوجي في المنطقة وتحسين البيئة المحلية.
الجوانب الاقتصادية والاجتماعية
نماذج التمويل ومشاركة المواطنين
شهدت مصادر تمويل محطات الطاقة الشمسية تنوعاً ملحوظاً في السنوات الأخيرة. فبينما تتولى شركات توريد الطاقة، مثل EnBW وVattenfall، تنفيذ بعض المشاريع الضخمة، تعتمد مشاريع أخرى على نماذج مشاركة مبتكرة. ويجري تطوير محطة الطاقة الشمسية المزمع إنشاؤها في ديدندورف بشكل مشترك بين شركة لتوريد الطاقة النظيفة وتعاونية طاقة محلية، مما يتيح للسكان المحليين المشاركة. ويعزز هذا النهج القبول المحلي ويمكّن من المشاركة الديمقراطية في عملية التحول الطاقي.
يتمثل نموذج تمويل آخر في اتفاقيات شراء الطاقة طويلة الأجل، مثل الاتفاقية المبرمة مع شركة سالزغيتر فلاخشتال المحدودة لإنشاء مجمع ساندي للطاقة الهجينة. توفر هذه الاتفاقيات ضمانات تخطيطية لكل من مشغل المحطة ومشتري الكهرباء، مما يجعل المشاريع مستقلة عن الدعم الحكومي.
خلق القيمة الإقليمية والتمويل البلدي
يمكن لمحطات الطاقة الشمسية أن تُسهم إسهامًا كبيرًا في التنمية الاقتصادية الإقليمية. وفي حالة محطة غورلسدورف للطاقة الشمسية، يُؤكد على أن نظام الخلايا الكهروضوئية سيُدرّ عائدات قيّمة للبلدية لعقود، إضافةً إلى الكهرباء. ويوضح عمدة فيرليندن، قسطنطين شوتزه، قائلاً: "لا تُسهم محطة الطاقة الشمسية، المزودة ببطاريات تخزين، في تأمين إمداداتنا من الطاقة فحسب، بل تُعزز أيضًا الموارد المالية لبلديتنا وتُتيح لنا فرصًا قيّمة لعقود قادمة".
تُعد هذه الفوائد المالية للبلديات عاملاً مهماً في قبول المجتمعات المحلية لمحطات الطاقة الشمسية، ويمكن أن تساعد في تعزيز المناطق الريفية الضعيفة هيكلياً.
محطات الطاقة الشمسية من الجيل القادم: الإمكانات والتكامل
إمكانات المنطقة وإمكانيات التوسع
في ألمانيا، تتوفر مساحات شاسعة من الأراضي لتوسيع أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الأرضية، تفوق بكثير المساحة المقدرة حالياً لإنشاء نظام كهرباء يعتمد كلياً على الطاقة المتجددة. وهذا يفتح آفاقاً واسعة لمزيد من التوسع في استخدام الطاقة الشمسية. ويُعدّ استخدام الأراضي المغلقة أو الملوثة سابقاً واعداً للغاية، كما هو الحال في محطة الطاقة الشمسية قرب غوتينغن، التي بُنيت على موقع مكب نفايات سابق.
كما أن إعادة إحياء مناطق التعدين السطحي السابقة، كما هو الحال في مشروع "ويتزنيتز"، يوفر إمكانات هائلة. ففي هذا المشروع، يؤدي إنشاء محطة الطاقة الكهروضوئية إلى تنشيط المنطقة التي كانت مهملة، بالإضافة إلى إنشاء مسارات جديدة للدراجات الهوائية وركوب الخيل لأغراض السياحة في المنطقة.
الاندماج في نظام الطاقة
يُساهم تزايد حجم محطات الطاقة الشمسية وتطوراتها التكنولوجية، لا سيما من خلال دمج أنظمة تخزين البطاريات، في تحسين إمكانيات ربطها بشبكة الكهرباء. وتخطط بعض المشاريع، مثل مشروع ساندي للطاقة الهجينة، لإنتاج الهيدروجين الأخضر باستخدام الطاقة الشمسية المولدة. وبالمثل، يدرس مشروع ويتزنيتز، بفضل بنيته التحتية الحالية لشبكة الكهرباء، ربط محطات الطاقة المتجددة بأجهزة التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين الأخضر.
إن ربط القطاعات هذا - أي ربط إنتاج الكهرباء بقطاعات الطاقة الأخرى مثل التدفئة أو النقل أو الصناعة - سيلعب دورًا أكثر أهمية في المستقبل لزيادة كفاءة ومرونة نظام الطاقة.
محطات الطاقة الشمسية المستقبلية: أوجه التآزر بين الطاقة والزراعة وحماية الطبيعة
يُظهر التوسع السريع لمحطات الطاقة الشمسية في ألمانيا الأهمية المتزايدة للخلايا الكهروضوئية في التحول الطاقي. ومن الجدير بالذكر بشكل خاص تطوير مشاريع أكبر حجماً تضع معايير جديدة مع الحفاظ على جدواها الاقتصادية. وتُعالج مفاهيم مبتكرة، مثل محطات الطاقة الشمسية الزراعية ومحطات الطاقة الشمسية التي تُعنى بالتنوع البيولوجي، النزاعات المحتملة حول استخدام الأراضي، وتُنشئ أوجه تآزر جديدة بين إنتاج الطاقة والزراعة وحماية الطبيعة.
يُظهر التكامل المتزايد لأنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات وتطوير نماذج تمويل جديدة التقدم التكنولوجي والاقتصادي الذي يشهده قطاع الطاقة الشمسية. ومع إضافة 9.9 جيجاواط سنويًا من محطات الطاقة الشمسية الأرضية بدءًا من عام 2025، ستستمر أهمية الطاقة الشمسية في نظام الطاقة الألماني بالنمو. ويعتمد نجاح تنفيذ هذه الأهداف التوسعية بشكل حاسم على حلّ النزاعات المحتملة المتعلقة باستخدام الأراضي، وضمان قبول المجتمعات المحلية من خلال نماذج تشاركية، وتحقيق فوائد اقتصادية إقليمية.
مناسب ل:
شريكك لتطوير الأعمال في مجال الكهروضوئية والبناء
من السقف الصناعي الكهروضوئي إلى الحدائق الشمسية إلى أماكن لوقوف السيارات الشمسية الأكبر
☑️ لغة العمل لدينا هي الإنجليزية أو الألمانية
☑️ جديد: المراسلات بلغتك الوطنية!
Konrad Wolfenstein
سأكون سعيدًا بخدمتك وفريقي كمستشار شخصي.
يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) . عنوان بريدي الإلكتروني هو: ولفنشتاين ∂ xpert.digital
إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.
