الطفرة الحالية في إنشاء محطات الطاقة الشمسية في ألمانيا: التوسع، والمواقع، والقبول الاجتماعي – الصورة: Xpert.Digital
محطات الطاقة الشمسية المستقبلية: ألمانيا تركز على الحلول المبتكرة ومشاركة المواطنين
عائمة، شديدة الانحدار، مستدامة: كيف تعيد ألمانيا التفكير في الطاقة الشمسية
تشهد ألمانيا حاليًا توسعًا غير مسبوق في محطات الطاقة الشمسية، بأشكال متنوعة ومواقع غير متوقعة. ويتراوح هذا التنوع بين المنشآت العائمة على بحيرات مناجم الحصى والمنشآت على منحدرات بزاوية 40 درجة في الغابة السوداء. وبينما حققت البلاد بالفعل أهدافها الطموحة للتوسع بحلول عام 2024، تبرز مناهج جديدة لإشراك الجمهور جنبًا إلى جنب مع الابتكارات التقنية، بهدف تعزيز القبول. وفي الوقت نفسه، لا تزال المنافسة على الأراضي مع الزراعة وقضايا التنوع البيولوجي من أهم المواضيع التي تُناقش. يتناول التقرير التالي الوضع الراهن والتحديات التي تواجه توسع محطات الطاقة الشمسية في ألمانيا.
التوسع الديناميكي للطاقة الشمسية في ألمانيا
حققت ألمانيا إنجازاً هاماً في نهاية عام 2024: فقد تم تحقيق هدف التوسع السنوي لمحطات الطاقة الشمسية قبل الموعد المحدد. وتم تركيب 13 جيجاوات من الطاقة الشمسية الجديدة، ومن المتوقع الوصول إلى حوالي 15 جيجاوات بحلول نهاية العام. ويتماشى هذا التطور مع مستوى العام السابق، مما يدل على التوسع المستمر للطاقة الشمسية في ألمانيا.
توجد اختلافات كبيرة على المستوى الإقليمي. تتصدر بافاريا الإحصائيات بقدرة 3.1 جيجاوات، أي ما يقارب ربع إجمالي القدرة الجديدة، تليها بادن-فورتمبيرغ وشمال الراين-وستفاليا، بقدرة 1.8 جيجاوات لكل منهما. والجدير بالذكر أن بعض المناطق في شمال ألمانيا تتصدر التوسع في استخدام الطاقة الشمسية، على الرغم من أن الإشعاع الشمسي فيها أقل تقليديًا منه في الجنوب. ففي مناطق مثل ريندسبورغ-إكرنفورده، وشتينبورغ (كلاهما في شليسفيغ-هولشتاين)، وفريزلاند (ساكسونيا السفلى)، ومنطقة بحيرات مكلنبورغ (مكلنبورغ-فوربومرن الغربية)، تم ربط أكثر من 100 ميجاوات من الطاقة الشمسية بالشبكة.
تتزايد الطموحات في السنوات القادمة: إذ من المقرر بناء محطات طاقة شمسية جديدة بقدرة 18 جيجاوات في عام 2025، ومن عام 2026 فصاعدًا، سترتفع هذه القدرة إلى 22 جيجاوات سنويًا. والهدف الأسمى هو مضاعفة القدرة الإجمالية من 96 جيجاوات حاليًا إلى 215 جيجاوات بحلول عام 2030.
قامت شركات الطاقة الكبرى، مثل فاتنفال، بزيادة استثماراتها في هذا المجال بشكل ملحوظ. وتخطط الشركة لتشغيل حوالي 500 ميغاواط من الطاقة الشمسية و300 ميغاواط من البطاريات واسعة النطاق سنوياً، وذلك بشكل أساسي من خلال دمجها معاً، وغالباً ما يكون ذلك على شكل أنظمة الطاقة الشمسية الزراعية، التي تُمكّن من الزراعة وإنتاج الطاقة على نفس الأرض.
مناسب ل:
تنويع المواقع
محطات الطاقة الشمسية العائمة كحل مبتكر
تُعدّ أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية العائمة، والمعروفة أيضًا باسم "الطاقة الشمسية العائمة"، تطورًا مبتكرًا للغاية. وقد تمّ مؤخرًا افتتاح أكبر نظام طاقة شمسية كهروضوئية عائم في ألمانيا في باد شونبورن (مقاطعة كارلسروه). يضمّ هذا النظام أكثر من 27,000 وحدة شمسية، بقدرة مركّبة تبلغ 15 ميغاواط، ويغطي مساحة 8 هكتارات من بحيرة فيليبسي. تُوجّه الكهرباء المولّدة بشكل أساسي إلى محطة معالجة الحصى الموجودة على البحيرة، بينما يُغذّى الفائض من الطاقة إلى الشبكة العامة. يُنتج النظام حوالي 16 مليون كيلوواط/ساعة من الكهرباء سنويًا.
يجري حاليًا إنشاء محطة طاقة شمسية عائمة أكبر حجمًا على بحيرة كوتبوس الشرقية، أكبر بحيرة تعدين سابقة في ألمانيا. وبقدرة إنتاجية مخططة تبلغ 29 ميغاواط ذروة، ومساحة 140 ألف متر مربع (ما يعادل 20 ملعب كرة قدم)، ستولد المحطة حوالي 29 ألف ميغاواط ساعة من الكهرباء سنويًا بعد اكتمالها في شتاء 2024/2025، وهو ما يكفي لتزويد حوالي 8250 منزلًا بالكهرباء.
يُجسّد هذا التطور تحولاً ملحوظاً: ففي المكان الذي كان يُستخرج منه الليغنيت لعقود، أصبح يُولّد الآن الطاقة الشمسية. بالنسبة لشركة LEAG، الشركة المُنشئة لهذا المشروع، يُعدّ هذا المشروع تجريبياً، وقد يكون بمثابة مقدمة لمشاريع أخرى مماثلة على بحيرات التعدين السطحي في لوساتيا.
محطات الطاقة الشمسية في مواقع نائية
أُنشئت أشد محطات الطاقة الشمسية انحدارًا في ألمانيا في جنوب الغابة السوداء، ضمن بلدية فروهند. وبميل متوسط يبلغ 32 درجة ويصل إلى 40 درجة في أشد نقاطها انحدارًا، شكّل بناء المحطة تحديًا تقنيًا كبيرًا. وتُزوّد المحطة، التي تبلغ طاقتها 4.2 ميغاواط وتضم 7200 وحدة شمسية، 1500 منزل بالكهرباء نظريًا.
تطلّبت أعمال البناء إجراءات خاصة: استُخدمت آلة حراجية لنقل الوحدات، مع تثبيت الجرافات المجنزرة باستخدام منصات نقالة وزنها 1.2 طن. ونظرًا للظروف المحلية والطقس، كان لا بد من حفر بعض الأساسات يدويًا.
يُفنّد هذا التطور الادعاء بوجود نقص في المساحات المفتوحة لتركيب الألواح الشمسية في ألمانيا. وأوضح مدير المشروع كارلهاينز فيشتنر من شركة ألتوس للطاقة المتجددة: "تُعدّ محطة الطاقة الشمسية في فروهند مثالاً بارزاً على عدم وجود نقص في المساحات المفتوحة لتركيب الألواح الشمسية في ألمانيا، على عكس ما يدّعيه غالباً المشككون في الطاقة المتجددة".
محطات الطاقة الشمسية على طول طرق النقل
توفر جوانب الطرق السريعة وخطوط السكك الحديدية إمكانات هائلة غير مستغلة إلى حد كبير. فإذا تم تجهيز المنطقة الواقعة على جانبي الطريق السريع بألواح كهروضوئية ضمن ممر بطول 200 متر، لأمكن إنشاء محطة طاقة شمسية تغطي كامل مساحة مدينة بريمن.
بحسب تقديرات معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية (ISE) في فرايبورغ، تمتلك ألمانيا إمكانات هائلة لتوليد الطاقة الشمسية على طول طرق النقل، تصل إلى 72 جيجاوات على الأقل. وهذا يعادل إجمالي القدرة الحالية لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في ألمانيا، ويُشكّل نحو ثُمن القدرة المطلوبة لتوليد الطاقة الشمسية بحلول عام 2045.
أدركت الحكومة الألمانية الاتحادية هذه الإمكانية، وفي مارس 2023 اعتمدت "حزمة التحديث لحماية المناخ وتسريع التخطيط"، التي تُشدد على الاستخدام الأمثل للمناطق المجاورة للطرق السريعة والسكك الحديدية لإنشاء محطات توليد الطاقة المتجددة. ومن المبادئ الأساسية عدم التخطيط لأي كيلومتر جديد من الطرق السريعة دون دراسة إمكانية توليد الطاقة المتجددة بشكل كامل.
مشاركة المواطنين وزيادة القبول
نماذج مشاركة مبتكرة لتحقيق قبول أكبر
يُعدّ قبول الجمهور لمحطات الطاقة الشمسية عاملاً حاسماً لنجاح توسيع نطاق الطاقات المتجددة. ويتزايد إدراك مطوري المشاريع وشركات الطاقة لأهمية مشاركة المواطنين، ويعملون على تطوير نماذج مناسبة.
أطلقت شركة IBC Solar، الرائدة في تقديم حلول الطاقة الشمسية المتكاملة، منصة رقمية تتيح للمواطنين المشاركة في مشاريع الطاقة الشمسية. وتُمكّن الشركة من الاستثمار المالي حتى بمبالغ صغيرة، ما يسمح للجميع بالمشاركة الفعّالة في تشكيل التحول الطاقي.
"يجب أن يكون التحول في مجال الطاقة بأيدي المواطنين أيضاً؛ لقد كنا مقتنعين بذلك منذ البداية. يرغب الناس في المساهمة في إنتاج الطاقة النظيفة، وإذا لم يكن ذلك ممكناً من خلال ألواحهم الشمسية الخاصة على السطح، فإن الاستثمار في محطات الطاقة الشمسية يمثل بديلاً جيداً"، يوضح أودو مورشتيدت، الرئيس التنفيذي لشركة IBC Solar AG.
أول مشروع ضمن هذه الفرصة الاستثمارية هو محطة شنايد للطاقة الشمسية في بلدية هالرندورف بمنطقة فورشهايم. بقدرة إنتاجية قصوى تبلغ 6.5 ميغاواط، ستوفر هذه المحطة حوالي 7000 ميغاواط ساعة من الكهرباء النظيفة سنوياً، مما يساهم في خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 4300 طن سنوياً، ويزود أكثر من 2000 أسرة مكونة من ثلاثة أفراد بالطاقة النظيفة لمدة عام كامل.
مناسب ل:
الإطار القانوني لمشاركة المواطنين
على المستوى الفيدرالي، لا يُشترط حاليًا على مطوري المشاريع سوى إشراك البلديات ماليًا في بناء مزارع الرياح وأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الأرضية. مع ذلك، سنّت بعض الولايات الفيدرالية لوائحها الخاصة بشأن مشاركة المواطنين بشكل أكبر.
في مكلنبورغ-فوربومرن، ومؤخراً في شمال الراين-وستفاليا، يوجد التزام بمنح المواطنين فرصة المشاركة في بناء مزارع الرياح. ومع ذلك، فإن هذه اللوائح تختلف في هيكلها.
اقترحت دراسة حديثة أجراها معهد حماية المناخ والطاقة والتنقل (IKEM)، بتكليف من تحالف طاقة المواطنين والرابطة التعاونية الألمانية ورابطة رايفايزن، تنظيمًا وطنيًا. ويستند هذا المقترح إلى التنظيم المعمول به في شمال الراين وستفاليا، ولكنه يوسع نطاقه ليشمل أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الأرضية.
يتضمن هذا المقترح التزام مطوّر المشروع بتقديم مسودة اتفاقية مشاركة بعد ستة أشهر من حصوله على ترخيص البناء، وذلك بعد التشاور المبكر مع البلدية والجهات المعنية بالطاقة من المواطنين المحليين. وفي حال فشل المفاوضات، يتعين على مطوّر المشروع بدلاً من ذلك أن يتيح للمواطنين المحليين فرصة شراء 20% من أسهم الشركة.
الإيرادات البلدية وخلق القيمة الإقليمية
لا تقتصر الفوائد المالية لمحطات الطاقة الشمسية على المشغلين والمستثمرين من المواطنين فحسب، بل تمتد لتشمل البلديات أيضاً. ومن الأمثلة على ذلك شركة ساكسن إنرجي، التي توفر للبلديات مشاركة مالية في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الأرضية التابعة لها.
تحصل جميع البلديات في ألمانيا التي تقع على أراضيها محطة طاقة شمسية كهروضوئية تابعة لشركة SachsenEnergie على 0.2 سنت لكل كيلوواط ساعة من الكهرباء المولدة. وتدفع شركة الكهرباء البلدية هذه الرسوم الطوعية بالكامل.
بالنسبة للبلديات، يعني هذا إيرادات إضافية كبيرة: إذ يمكن لمحطة طاقة شمسية بقدرة 10 ميغاواط أن تولد ما يقارب 20 ألف يورو سنوياً. وتدفع شركة ساكسن إنرجي ما يقارب 300 ألف يورو سنوياً كضرائب بلدية.
"ينبغي أن يستفيد أولئك الذين يدعمون التحول في قطاع الطاقة مالياً أيضاً. ولهذا السبب نستغل الفرص التي يوفرها قانون مصادر الطاقة المتجددة، ونشرك البلديات مالياً في محطات الطاقة المتجددة من خلال ما يسمى بالرسوم البلدية"، هذا ما أكده الدكتور أكسل كونوف، المدير المالي لشركة ساكسن إنرجي.
يمكن لنماذج المشاركة المالية هذه أن تزيد بشكل كبير من قبول محطات الطاقة الشمسية في المجتمعات وتساهم في توزيع أكثر عدلاً للفوائد الاقتصادية للتحول في مجال الطاقة.
التحديات والخلافات
التنافس على الأراضي مع الزراعة
على الرغم من التطورات الإيجابية العديدة، لا يزال استخدام الأراضي الزراعية لإنشاء محطات الطاقة الشمسية قضية مثيرة للجدل. ويحذر النقاد، بمن فيهم الاتحاد الألماني لحماية البيئة والطبيعة (BUND) فرع براندنبورغ، من خسارة لا يمكن تعويضها للأراضي الزراعية، ويطالبون بأن تُستخدم الأراضي الصالحة للزراعة في المقام الأول لإنتاج الغذاء والعلف.
يتجلى هذا الصراع بوضوح في حالة مزارع من براندنبورغ يرغب في تأجير 120 هكتارًا من أراضيه لبناء نظام كهروضوئي. بالنسبة له، يعني هذا دخلاً مضمونًا لمدة 30 عامًا قادمة، بغض النظر عن تقلبات الطقس وأسواق المنتجات الزراعية. بعد سنوات من الأزمات - من انخفاض أسعار الحليب والجفاف إلى ارتفاع أسعار الطاقة - يبدو له التأجير خيارًا اقتصاديًا منطقيًا.
أدى الانخفاض الحاد في أسعار الألواح الشمسية إلى جعل أنظمة الطاقة الكهروضوئية مربحة حتى بدون دعم حكومي. وقد حفز هذا الأمر تدفقاً كبيراً من المستثمرين إلى الأراضي الزراعية، مما فتح آفاقاً جديدة للدخل أمام المزارعين، ولكنه أثار في الوقت نفسه مخاوف بشأن العواقب طويلة الأجل على إنتاج الغذاء.
التنوع البيولوجي والاستخدام المستدام للأراضي
يُعدّ تطوير محطات الطاقة الشمسية التي تُعزز التنوع البيولوجي وتُدمج مفاهيم الاستخدام المستدام للأراضي نهجًا هامًا لحل هذا النزاع. وقد وضعت مبادرة "محطات الطاقة الشمسية الجيدة" التزامًا طوعيًا يسمح بإنشاء أنواع مختلفة من الموائل الحيوية داخل محطات الطاقة الشمسية، شريطة أن يسمح بذلك الموقع ومفهوم المحطة وحجمها.
يمكن لتقنية "الخلايا الكهروضوئية القائمة على التنوع البيولوجي" أن تحقق التنويع الذي يرغب فيه العديد من المزارعين من خلال محطات الطاقة الشمسية ذات الجدوى الاقتصادية والموفرة للمساحة نسبياً. وهذا بدوره يتيح مساحة أكبر للزراعة المنتجة.
وتشمل الآثار الجانبية الإيجابية الأخرى لهذا النهج التأثير الإيجابي لزيادة التنوع البيولوجي في الحدائق الشمسية على المناطق المجاورة، والمساهمة في منع التعرية، واستعادة التربة، وربما تراكم الدبال وحماية المياه الجوفية.
ومن الأمثلة على هذا النهج المستدام محطة الطاقة الشمسية في جنوب الغابة السوداء، حيث تخطط شركة شوناو للكهرباء لرعي الأغنام في المناطق الواقعة أسفل الألواح الشمسية وبجوارها. إضافةً إلى ذلك، سيتم إنشاء ملاجئ ومواقع تعشيش للزواحف والطيور والخفافيش، وسيتم تطوير المناطق خارج السياج لتصبح مراعي منخفضة المغذيات.
ألمانيا كمركز رئيسي: مستقبل محطات الطاقة الشمسية
يشهد توسع محطات الطاقة الشمسية في ألمانيا تقدماً ملحوظاً، ويتخذ أشكالاً مبتكرة بشكل متزايد. فمن المنشآت العائمة على بحيرات مناجم الحصى إلى محطات الطاقة الشمسية على المنحدرات الشديدة والمنشآت على طول طرق النقل، يُظهر تنوع المواقع مدى مرونة هذه التقنية.
تُشير التطورات الحالية إلى أن ألمانيا تسير بخطى ثابتة نحو تحقيق أهدافها الطموحة في توسيع نطاق الطاقة المتجددة. وبحلول عام 2030، من المتوقع أن تتجاوز القدرة المركبة للطاقة الشمسية ضعفها الحالي، لتصل إلى 215 جيجاوات. ومع ذلك، سيظل هذا الأمر يتطلب جهودًا كبيرة وحلولًا مبتكرة.
لضمان نجاح الطاقة الشمسية على المدى الطويل، من الضروري تعزيز مشاركة المواطنين وتهيئة بيئة عمل موحدة. وقد بدأت نماذج المشاركة المالية للبلديات والمواطنين تُظهر بالفعل آثاراً إيجابية على قبول محطات الطاقة الشمسية.
في الوقت نفسه، يجب التخفيف من حدة التضارب بين استخدام الطاقة الشمسية الكهروضوئية والزراعة من خلال مفاهيم ذكية مثل الزراعة الكهروضوئية والتنوع البيولوجي الكهروضوئي. تُمكّن هذه المناهج من الاستخدام المزدوج للأراضي وتساهم في الحفاظ على التنوع البيولوجي.
من المرجح أن يحظى استغلال الإمكانات التي تم تجاهلها سابقًا، مثل جوانب طرق النقل، باهتمام أكبر في المستقبل. وبفضل قدرة تركيبية محتملة تُقدر بنحو 72 جيجاوات، توفر هذه المناطق فرصًا هائلة لتوسيع نطاق استخدام الطاقة الشمسية دون منافسة مع الاستخدام الزراعي.
تُظهر ألمانيا أنه على الرغم من موقعها الجغرافي، إلا أنها يمكن أن تكون "بؤرة غير متوقعة للطاقة الشمسية". ويُعد هذا التطور مساهمة مهمة في التحول الطاقي وحماية المناخ، وسيتم تعزيزه بشكل أكبر من خلال التقنيات المبتكرة، ومفاهيم استخدام الأراضي الذكية، والمشاركة العامة الواسعة.
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.
