ستصبح حديقة كولونيا-دونوالد للطاقة الشمسية موقعًا للطاقة في المستقبل – حيث يتم بناء أكبر محطة للطاقة الشمسية في كولونيا

تساهم محطة الطاقة الشمسية الكبيرة في كولونيا-دونوالد بشكل فعال في تشكيل عملية التحول في مجال الطاقة الحضرية

تتخذ مدينة الكاتدرائية خطوةً هامةً نحو التحول في مجال الطاقة. سيتم بناء إحدى أكبر محطات الطاقة الكهروضوئية في المدينة في منطقة كولونيا-دونوالد، والتي لن تُرسي معايير جديدة في إمدادات الطاقة المحلية فحسب، بل ستُمثل أيضًا نموذجًا يُحتذى به للتحول في مجال الطاقة في المناطق الحضرية. يُظهر مشروع "راين إنرجي" بوضوحٍ كيفية تطبيق خطط حماية المناخ الطموحة.

الأبعاد الفنية والأداء

ستكون محطة الطاقة الكهروضوئية المخطط لها في دونفالد، بسعة ذروة مُركّبة تبلغ 35 ميجاواط، واحدة من أقوى محطات الطاقة الشمسية في ولاية شمال الراين-وستفاليا. تتوافق هذه السعة الهائلة مع إنتاج كهرباء يكفي نظريًا لتزويد حوالي 11 ألف منزل بطاقة محايدة مناخيًا. ستُبنى المحطة على مساحة تقارب 33.5 هكتارًا، وتقع بجوار الطريق السريع A3 مباشرةً وعلى طول خط السكة الحديد المؤدي إلى ليفركوزن.

تتضح أبعاد هذا المشروع بشكل خاص عند مقارنته بمحطات الطاقة الشمسية الأخرى في ألمانيا. فبقدرة 35 ميجاواط كحد أقصى، تتفوق محطة دونفالد حتى على أكبر محطة طاقة شمسية تابعة لشركة راين إنرجي في مكلنبورغ-فوربومرن، والتي تبلغ قدرتها 32 ميجاواط كحد أقصى. ويتوافق هذا الحجم تقريبًا مع احتياجات بلدة صغيرة من الطاقة، مما يؤكد الأهمية الاستراتيجية للمشروع لإمدادات الطاقة الإقليمية.

اختيار الموقع والمزايا الجغرافية

تم اختيار موقع دونفالد وفقًا لمبادئ الاستخدام المستدام للأراضي المُثبتة. يتميز الموقع بموقع استراتيجي شرق الطريق السريع A3، ويستغلّ على النحو الأمثل قربه من البنية التحتية القائمة. يوفر هذا الموقع مزايا عديدة: أولًا، يُقلّل القرب من طرق النقل من التأثير على المناظر الطبيعية، وثانيًا، تُسهّل البنية التحتية القائمة الربط الفني للمحطة بشبكة الكهرباء.

الأرض المختارة مملوكة للبلدية، وتُستخدم حاليًا للأغراض الزراعية. ويمكن للمزارعين المحليين مواصلة زراعة حقولهم حتى موعد بدء البناء المقرر في نوفمبر 2025، مما يضمن انتقالًا مقبولًا اجتماعيًا. ويُظهر هذا الترتيب الانتقالي إمكانية مراعاة الاستخدامات الحالية حتى في مشاريع الطاقة واسعة النطاق.

الإطار القانوني وإجراءات الموافقة

حدد مجلس مدينة كولونيا المسار الحاسم للمشروع. وفي جلسة مغلقة، وافق المجلس على نقل ملكية الأرض البلدية إلى شركة راين إنرجي مقابل دفعات إيجار مقابلة. مدة عقد الإيجار 25 عامًا من تاريخ بدء التشغيل، مع إمكانية التمديد لخمس سنوات أخرى.

تجدر الإشارة بشكل خاص إلى تحمل شركة راينيرجي المسؤولية الكاملة. لن تقتصر الشركة على تغطية تكاليف تخطيط وبناء وتشغيل المحطة فحسب، بل ستغطي أيضًا جميع التدابير التعويضية اللازمة للآثار البيئية والتفكيك الكامل بعد انتهاء العقد. يضمن هذا الترتيب عدم حدوث أي تلوث بعد انتهاء فترة التشغيل، وإمكانية إعادة المواقع إلى استخدامها الأصلي.

طاقة الراين كقوة دافعة للتحول في مجال الطاقة

يعد مشروع دونوالد جزءًا من استراتيجية التوسع الشاملة لشركة راينيرجي، والتي تهدف إلى توسيع محفظة محطات الطاقة المتجددة من 230 ميجاوات حاليًا إلى 600 ميجاوات بحلول عام 2035. يوضح هذا الهدف الطموح التزام الشركة بالتحول في مجال الطاقة وإزالة الكربون من إمدادات الطاقة.

تتمتع شركة راينينيرجي بخبرة واسعة في مجال الطاقة الكهروضوئية. تُشغّل الشركة 28 نظامًا كهروضوئيًا في الأراضي المفتوحة وعلى أسطح المنازل في جميع أنحاء ألمانيا، بطاقة إجمالية مُركّبة تبلغ حوالي 57 ميجاواط. بالإضافة إلى ذلك، تمتلك الشركة 26 مزرعة رياح، تضم 107 أنظمة، بطاقة إجمالية مُركّبة تزيد عن 172 ميجاواط.

من الجوانب المبتكرة في استراتيجية شركة راينيرجي دمج أنظمة تخزين البطاريات. رُكّب نظام تخزين بطاريات بسعة سبعة ميغاواط/ساعة لأول مرة في أكبر محطة للطاقة الشمسية تابعة للشركة في مكلنبورغ فوربومرن. تتيح هذه التقنية الطاقة الشمسية حتى في غير أوقات سطوع الشمس، وتساهم في استقرار الشبكة.

الأبعاد الاقتصادية ونماذج التمويل

شهدت الجدوى الاقتصادية لمزارع الطاقة الشمسية تحسنًا ملحوظًا في السنوات الأخيرة. إذ يمكن لأنظمة الطاقة الكهروضوئية الأرضية الحديثة الآن تحقيق تكاليف توليد كهرباء تتراوح بين 4 و6 سنتات فقط للكيلوواط/ساعة. هذه التكاليف المنخفضة تجعل الطاقة الشمسية من أكثر وسائل توليد الطاقة توفيرًا، وتتيح مشاريع مربحة حتى بدون دعم حكومي.

يمكن لمحطة طاقة شمسية نموذجية بحجم منشأة دونوالد أن تحقق عوائد سنوية تتراوح بين 5% و8%. هذه العوائد تجعل مشاريع الطاقة الكهروضوئية جذابة ليس فقط من منظور سياسات المناخ، بل أيضًا من منظور الأعمال. ويُتوقع أن تُنتج المحطة الشمسية عائدًا سنويًا من الكهرباء يُقارب مليون كيلوواط/ساعة لكل هكتار، مما يُتيح إيرادات تُقارب 60,000 يورو للهكتار.

يتزايد تمويل هذه المشاريع الضخمة من خلال نماذج مبتكرة. فبالإضافة إلى دعم الطاقة المتجددة التقليدي، تكتسب اتفاقيات شراء الطاقة طويلة الأجل (PPAs) أهمية متزايدة. وغالبًا ما تتيح هذه الاتفاقيات عوائد أعلى من الدعم القانوني، وتوفر ضمانًا تخطيطيًا لجميع الأطراف المعنية.

الابتكار التكنولوجي وتحسين الكفاءة

تستفيد أنظمة الطاقة الكهروضوئية الحديثة من التطورات التكنولوجية المستمرة. وقد تحسنت كفاءة الخلايا الشمسية بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة، بينما انخفضت تكاليف الإنتاج. تحقق وحدات الطاقة الشمسية عالية الجودة اليوم كفاءات تزيد عن 20%، وتأتي مع ضمان لمدة 25 عامًا أو أكثر.

تُعدّ التطورات في مجال تقنيات التحكم الذكي مثيرة للاهتمام بشكل خاص. فمحطات الطاقة الشمسية الحديثة مُجهزة بأنظمة مراقبة متطورة تُمكّن من التشغيل الأمثل. ويُساعد الذكاء الاصطناعي على تعظيم الإنتاجية وتحديد احتياجات الصيانة مُبكرًا.

تعتمد شركة راينينيرجي في مشاريعها على شركاء ذوي خبرة واسعة في قطاع الطاقة الشمسية. على سبيل المثال، كُلِّفت شركة جولدبيك سولار، ذات الخبرة الواسعة في مشاريع الطاقة الكهروضوئية واسعة النطاق، ببناء محطة الطاقة الشمسية في مكلنبورغ فوربومرن.

التأثيرات البيئية والتنوع البيولوجي

هناك اعتقاد سائد بأن مزارع الطاقة الشمسية لها تأثير سلبي على البيئة. في الواقع، تُظهر الدراسات العلمية أن أنظمة الطاقة الكهروضوئية المُخططة جيدًا يمكن أن تُحدث آثارًا إيجابية على التنوع البيولوجي. فعندما تُحوّل الأراضي الزراعية المُستغلة بكثافة إلى مزارع طاقة شمسية مُدارة على نطاق واسع، يُمكن أن يزداد التنوع البيولوجي.

تُولّد أنظمة الطاقة الكهروضوئية المُثبّتة على الأرض كهرباءً أكثر بحوالي 30 مرة سنويًا من محطات الغاز الحيوي في منطقة مُماثلة. تُبيّن هذه الميزة الهائلة في الكفاءة كيف تُوفّر الطاقة الشمسية مساحةً أكبر مقارنةً بمصادر الطاقة المُتجدّدة الأخرى. علاوةً على ذلك، صُمّمت قواعد الوحدات الشمسية بحيث تُقلّل من تآكل التربة، ويمكن إزالتها دون ترك أيّ بقايا بعد انتهاء عمرها التشغيلي.

يُوفر السياج المحيط بمزارع الطاقة الشمسية موائل محمية للثدييات الصغيرة والطيور التي تعشش على الأرض. كما أن تجنب الأسمدة والمبيدات الحشرية يسمح لأنواع نباتية متخصصة لا تجد موائل لها في الزراعة المكثفة بالاستقرار على الأرض. وتشير الدراسات إلى أنه في ألمانيا، يمكن استخدام ما بين 70% و95% من مساحة مزارع الطاقة الشمسية لتعزيز التنوع البيولوجي.

جديد: براءة اختراع أمريكية – تركيب محطات الطاقة الشمسية بتكلفة أقل بنسبة 30% وأسرع وأسهل بنسبة 40% – مع فيديوهات توضيحية! – الصورة: Xpert.Digital

يكمن جوهر هذا التطور التكنولوجي في التخلي المتعمد عن التثبيت بالمشابك التقليدية، التي كانت المعيار السائد لعقود. ويعالج نظام التثبيت الجديد، الأكثر فعالية من حيث الوقت والتكلفة، هذه المشكلة بمفهوم مختلف جذريًا وأكثر ذكاءً. فبدلًا من تثبيت الوحدات في نقاط محددة، تُدخل في سكة دعم متصلة ذات شكل خاص وتُثبّت بإحكام. يضمن هذا التصميم توزيع جميع القوى المؤثرة – سواءً أكانت أحمالًا ساكنة من الثلج أم أحمالًا ديناميكية من الرياح – بالتساوي على طول إطار الوحدة.

المزيد عنها هنا:

• النقر بدلاً من البرغي: هذا النظام المبتكر يبني محطات الطاقة الشمسية أسرع بنسبة 40% ويحدث ثورة في انتقال الطاقة

أهمية سياسة الطاقة في ولاية شمال الراين-وستفاليا

يتماشى مشروع دونفالد مع استراتيجية الطاقة الطموحة لولاية شمال الراين-وستفاليا. تهدف هذه الولاية الألمانية الأكثر اكتظاظًا بالسكان إلى مضاعفة قدرتها المُركّبة من طاقة الرياح والطاقة الكهروضوئية من مستواها الحالي البالغ حوالي 17 جيجاواط إلى 34 جيجاواط على الأقل بحلول عام 2030. تُمثّل مضاعفة قدرة الطاقة المتجددة في ست سنوات فقط تحديًا هائلًا لا يُمكن مواجهته إلا من خلال مشاريع مثل مشروع دونفالد.

في ولاية شمال الراين-وستفاليا، توجد حاليًا أنظمة كهروضوئية مفتوحة قيد التشغيل، بطاقة إجمالية تبلغ حوالي 535 ميجاواط. وستزيد مساهمة مشروع دونفالد الطاقة المُركّبة في الولاية بأكثر من 6%. وهذا يُظهر الأهمية الإقليمية لهذه المبادرة التي تتخذ من كولونيا مقرًا لها.

أدركت ولاية شمال الراين-وستفاليا أن التحول في مجال الطاقة لا يمكن أن ينجح إلا باستغلال جميع الإمكانات المتاحة. فبالإضافة إلى طاقة الرياح، التي تُعدّ شمال الراين-وستفاليا رائدةً فيها على المستوى الوطني، من المتوقع أيضًا توسعة الطاقة الشمسية بشكل كبير. ويلعب موردو الطاقة البلدية، مثل شركة راين إنرجي، دورًا رئيسيًا في هذا.

إمكانات المنطقة والتطورات المستقبلية

تتمتع ألمانيا بإمكانيات هائلة لتوسيع نطاق الطاقة الكهروضوئية. تُظهر دراسات أجراها معهد أوكو وجود مساحة كافية لتوليد 287 جيجاواط من الطاقة الشمسية على جوانب الطرق السريعة وخطوط السكك الحديدية، وفوق مواقف السيارات، وفي المواقع الصناعية والتجارية وحدها. ويتجاوز هذا بكثير هدف الحكومة الألمانية التوسعي البالغ 200 جيجاواط بحلول عام 2040.

تُظهر هذه الأرقام أن التوسع في استخدام الطاقة الشمسية لا يؤدي بالضرورة إلى تعارض مع الزراعة. فالأراضي الزراعية تُستخدم فقط على نطاق محدود للغاية لمزارع الطاقة الشمسية التقليدية. في الوقت نفسه، تفتح مفاهيم مبتكرة، مثل الطاقة الكهروضوئية الزراعية، آفاقًا جديدة للجمع بين توليد الطاقة والاستخدام الزراعي.

في ألمانيا، تتوفر نظريًا 13 مليون هكتار من الأراضي للطاقة الكهروضوئية ثنائية الاستخدام، أي ما يعادل 37% من إجمالي مساحة البلاد. تُثبت هذه الإمكانات الهائلة أن التحول في مجال الطاقة لن يفشل بسبب نقص المساحة، حتى مع أهداف التوسع الطموحة.

مشاركة المواطنين والقبول الاجتماعي

يُعدّ القبول العام لمشاريع تحوّل الطاقة عامل نجاح حاسم. تتمتع شركات الطاقة البلدية، مثل راين إنرجي، بمزايا هيكلية هنا، إذ تتمتع بالثقة والجذور المحلية كشركات محلية. وتظلّ أرباح هذه المشاريع في المنطقة، مما يعود بالنفع على الاقتصاد المحلي.

يمكن لنماذج المشاركة المبتكرة أن تزيد من قبول هذه المبادرات. في مناطق أخرى، أثبتت تعاونيات الطاقة المجتمعية نجاحها، مما مكّن السكان المحليين من الاستفادة مباشرةً من التحول في مجال الطاقة. كما تُسهم اتفاقيات التسويق المباشر مع الشركات المحلية في خلق قيمة اقتصادية مضافة في المنطقة.

أطلقت مدينة كولونيا بالفعل برامج مكثفة لتعزيز الطاقة الكهروضوئية المجتمعية. بدعم يصل إلى 2500 يورو لأنظمة الطاقة الكهروضوئية و1300 يورو لتخزين البطاريات، تدعم المدينة الأسر الخاصة في انتقالها إلى الطاقة الشمسية. تُثبت هذه البرامج أن التحول في مجال الطاقة يُفهم كمهمة تقع على عاتق المجتمع ككل.

التحديات والحلول الفنية

يُمثل تشغيل محطات الطاقة الشمسية الكبيرة تحديات تقنية مُحددة. يتطلب تذبذب تغذية الطاقة الشمسية أنظمة إدارة شبكات ذكية واستراتيجيات تسويق مرنة. وقد اكتسبت شركة راينينيرجي خبرة واسعة في هذا المجال من خلال شركتها التجارية الخاصة، راينينيرجي للتجارة.

يتم دمج محطات الطاقة الشمسية الحديثة بشكل متزايد مع أنظمة تخزين البطاريات لتعويض التقلبات في إنتاج الطاقة الشمسية. وقد تعاونت شركة راينينيرجي مع شركة ألتينسو، التابعة لشركة SMA، لتطوير مشاريع مشتركة بسعة تخزين بطاريات تبلغ مئات الميجاواط. المشروع المشترك الأول هو نظام تخزين بطاريات واسع النطاق بسعة 64 ميجاواط/ساعة في ولاية ساكسونيا السفلى.

يُتيح دمج تقنيات التخزين نماذج أعمال جديدة. ويمكن استخدام أنظمة تخزين البطاريات ليس فقط لتغيير توقيت تغذية الطاقة، بل أيضًا لتوفير خدمات النظام مثل التحكم في الترددات وتثبيت الجهد. تُحسّن هذه المصادر الإضافية للإيرادات الجدوى الاقتصادية للمشاريع بشكل كبير.

تأثير حماية المناخ وتوفير ثاني أكسيد الكربون

إن لمحطة دونفالد للطاقة الشمسية تأثيرًا كبيرًا على حماية المناخ. إذ يمكن لنظام كهروضوئي بقدرة 35 ميجاواط كحد أقصى أن يُولّد ما يقارب 35 إلى 40 مليون كيلوواط/ساعة من الكهرباء سنويًا. وإذا افترضنا أن مُعامل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في مزيج الكهرباء الألماني يبلغ حوالي 400 غرام لكل كيلوواط/ساعة، فإن هذا يُعادل توفيرًا سنويًا في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون يتراوح بين 14,000 و16,000 طن.

على مدار عمر المحطة التشغيلي الممتد لـ 25 عامًا، يبلغ إجمالي وفورات ثاني أكسيد الكربون ما بين 350,000 و400,000 طن تقريبًا. وهذا يعادل الانبعاثات السنوية لحوالي 75,000 سيارة ركاب. توضح هذه الأرقام المساهمة الكبيرة التي يمكن أن تقدمها المشاريع الفردية في تحقيق أهداف حماية المناخ.

وضعت شركة راينيرجي لنفسها هدفًا يتمثل في تزويد عملائها بالطاقة والتدفئة المحايدة مناخيًا بالكامل بحلول عام ٢٠٣٥. ويُعد مشروع دونوالد حجر أساسٍ مهم في هذا المسار. منذ عام ٢٠٢٢، تُزود الشركة عملائها السكنيين والتجاريين حصريًا بالكهرباء الخضراء من محطات الطاقة المتجددة الأوروبية.

الآفاق المستقبلية وقابلية التوسع

مشروع دونوالد هو مجرد بداية لتحول شامل في إمدادات الطاقة بمنطقة كولونيا. وقد حدد برنامج مراقبة حماية المناخ في المدينة مناطق إضافية محتملة لمشاريع الطاقة الكهروضوئية. ويجري حاليًا التخطيط لمشروع ثانٍ على الطريق السريع A 555 في كولونيا-روندورف.

إن قابلية توسع هذه المشاريع مبهرة. فلو استُغل جزء بسيط فقط من المناطق المحتملة المحددة، لأمكن زيادة سعة الطاقة الشمسية المُركّبة في المنطقة بشكل كبير. وتشير الدراسات إلى أن ألمانيا قادرة نظريًا على تغطية عشرة أضعاف احتياجاتها من الكهرباء باستخدام الطاقة الكهروضوئية.

تفتح التقنيات المبتكرة، مثل أنظمة الطاقة الشمسية العائمة على المسطحات المائية أو أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية فوق الأراضي الزراعية، آفاقًا جديدة للتوسع. ورغم أن هذه التقنيات لا تزال في مرحلة طرحها في السوق، إلا أنها قادرة على زيادة كفاءة استخدام الطاقة الشمسية للأراضي بشكل ملحوظ.

التحفيز الاقتصادي للمنطقة

مشاريع الطاقة الضخمة، مثل محطة الطاقة الشمسية في دونوالد، لا تُولّد طاقة نظيفة فحسب، بل تُحفّز اقتصاد المنطقة أيضًا. خلال مرحلة الإنشاء، تُتعاقد شركات محلية لأعمال الهندسة المدنية، وتوصيل الكابلات، والتركيب. يتطلب التشغيل طويل الأمد صيانة وإصلاحات دورية، والتي يُمكن لمُقدّمي الخدمات الإقليميين القيام بها أيضًا.

تُعزز مدفوعات الإيجار لمدينة كولونيا المالية البلدية، وتتيح المجال لمزيد من الاستثمارات في البنية التحتية. وفي الوقت نفسه، يستفيد الاقتصاد المحلي من كهرباء ميسورة التكلفة وصديقة للبيئة. ويمكن للشركات كثيفة الاستهلاك للطاقة، على وجه الخصوص، خفض تكاليفها وتحسين بصمتها الكربونية من خلال عقود توريد كهرباء طويلة الأجل.

يُقلل توسّع الطاقات المتجددة اعتماد المنطقة على واردات الطاقة الأحفورية، ويُضيف قيمةً مضافةً محليًا. وتُعدّ هذه التأثيرات الإقليمية المُولّدة للقيمة أحد الآثار الجانبية المهمة لتحول الطاقة، وتُسهم في التنمية الاقتصادية للمنطقة.

يُعدّ مشروع كولونيا-دونفالد مثالاً على تحوّل نظام الطاقة الألماني. فهو يُظهر إمكانية تحقيق أهداف طموحة لحماية المناخ من خلال مشاريع ملموسة، وأنّ تحوّل الطاقة يمكن أن يُصبح قصة نجاح ليس فقط على الصعيد البيئي، بل على الصعيد الاقتصادي أيضاً. إنّ الجمع بين الابتكار التقني والجدوى الاقتصادية والفوائد الاجتماعية يجعل هذه المشاريع رائدةً في مستقبل طاقة مستدام.

جديد: أنظمة شمسية Assemble-ready ! هذا الابتكار الحاصل على براءة اختراع يُسرّع عملية بناء نظامك الشمسي بشكل كبير.

جوهر ابتكار ModuRack هو ابتعاده عن التثبيت بالمشابك التقليدية. فبدلاً من المشابك، تُركّب الوحدات وتُثبّت في مكانها بواسطة سكة دعم مستمرة.

المزيد عنها هنا:

• جديد: أنظمة شمسية Assemble-ready ! هذا الابتكار الحاصل على براءة اختراع يُسرّع عملية بناء نظامك الشمسي بشكل كبير.

من السقف الصناعي الكهروضوئي إلى الحدائق الشمسية إلى أماكن لوقوف السيارات الشمسية الأكبر

☑️ لغة العمل لدينا هي الإنجليزية أو الألمانية

☑️ جديد: المراسلات بلغتك الوطنية!

كونراد ولفنشتاين

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.

☑ خدمات EPC (الهندسة والمشتريات والبناء)

☑ تنمية المشروع المفتاح: تطوير مشاريع الطاقة الشمسية من البداية إلى النهاية

☑ تحليل الموقع ، تصميم النظام ، التثبيت ، التكليف وكذلك الصيانة والدعم

☑ ممول المشروع أو وضع المستثمرين