Le parc solaire de Cologne-Dünnwald deviendra le site énergétique du futur – la plus grande centrale solaire de Cologne est en cours de construction

La grande centrale solaire de Cologne-Dünnwald façonne activement la transition énergétique urbaine

La ville de Cologne-Dünnwald franchit une étape importante vers la transition énergétique. L'une des plus grandes centrales photovoltaïques de la ville va être construite à Cologne-Dünnwald. Elle établira non seulement de nouvelles normes en matière d'approvisionnement énergétique local, mais servira également de modèle pour la transition énergétique en milieu urbain. Le projet Rheinenergie illustre de manière impressionnante comment des plans ambitieux de protection du climat peuvent être mis en œuvre.

Dimensions techniques et performances

La centrale photovoltaïque prévue à Dünnwald, d'une puissance installée de pointe de 35 mégawatts, sera l'un des parcs solaires les plus puissants de Rhénanie-du-Nord-Westphalie. Cette capacité impressionnante correspond à une production d'électricité qui pourrait théoriquement alimenter environ 11 000 foyers en énergie climatiquement neutre. La centrale sera construite sur une superficie d'environ 33,5 hectares, directement à proximité de l'autoroute A3 et le long de la ligne ferroviaire menant à Leverkusen.

Les dimensions de ce projet sont particulièrement évidentes lorsqu'on le compare à celles d'autres parcs solaires en Allemagne. Avec une capacité de 35 mégawatts-crête, le parc de Dünnwald surpasse même le plus grand parc solaire de Rheinenergie, jusqu'alors situé dans le Mecklembourg-Poméranie-Occidentale, dont la capacité était de 32 mégawatts-crête. Cette envergure correspond approximativement aux besoins énergétiques d'une petite ville et souligne l'importance stratégique du projet pour l'approvisionnement énergétique régional.

Choix de l'emplacement et avantages géographiques

Le choix du site de Dünnwald s'inscrit dans le cadre de principes éprouvés d'aménagement durable des sols. Stratégiquement situé à l'est de l'autoroute A3, le site exploite au mieux sa proximité avec les infrastructures existantes. Cet emplacement offre plusieurs avantages : d'une part, la proximité des axes routiers minimise l'impact sur le paysage ; d'autre part, les infrastructures existantes facilitent le raccordement technique de la centrale au réseau électrique.

Les terres sélectionnées appartiennent à la municipalité et sont actuellement utilisées à des fins agricoles. Les agriculteurs locaux pourront continuer à cultiver leurs champs jusqu'au début des travaux prévu en novembre 2025, garantissant ainsi une transition socialement acceptable. Ce dispositif transitoire démontre que les usages existants peuvent être pris en compte, même dans les projets énergétiques de grande envergure.

Cadre juridique et procédures d'approbation

Le conseil municipal de Cologne a déjà fixé les grandes lignes du projet. Lors d'une séance à huis clos, la cession du terrain communal à Rheinenergie a été approuvée, moyennant le versement d'un loyer correspondant. Ce loyer est d'une durée de 25 ans à compter de la mise en service, avec possibilité de prolongation de cinq ans.

Il convient de souligner la prise en charge complète par Rheinenergie. L'entreprise prendra en charge non seulement les coûts de planification, de construction et d'exploitation de la centrale, mais aussi toutes les mesures compensatoires nécessaires pour les impacts environnementaux et le démantèlement complet après la fin du contrat. Ce dispositif garantit l'absence de contamination résiduelle après la période d'exploitation et la remise en service des sites.

Rheinenergie, moteur de la transition énergétique

Le projet Dünnwald s'inscrit dans la stratégie d'expansion globale de Rheinenergie, qui vise à étendre son portefeuille de centrales d'énergie renouvelable de 230 mégawatts actuels à 600 mégawatts d'ici 2035. Cet objectif ambitieux démontre l'engagement de l'entreprise en faveur de la transition énergétique et de la décarbonisation de l'approvisionnement énergétique.

Rheinenergie bénéficie d'une solide expérience dans le domaine du photovoltaïque. L'entreprise exploite 28 installations photovoltaïques en plein air et sur toiture dans toute l'Allemagne, pour une puissance installée totale d'environ 57 mégawatts crête. Elle possède également 26 parcs éoliens, soit 107 installations, pour une puissance installée combinée de plus de 172 mégawatts.

Un aspect particulièrement innovant de la stratégie de Rheinenergie réside dans l'intégration de systèmes de stockage sur batterie. Un système de stockage sur batterie d'une capacité de sept mégawattheures a été installé pour la première fois dans le plus grand parc solaire de l'entreprise, en Mecklembourg-Poméranie-Occidentale. Cette technologie permet de disposer d'électricité solaire même en dehors des heures d'ensoleillement et contribue à la stabilité du réseau.

Dimensions économiques et modèles de financement

La viabilité économique des parcs solaires s'est considérablement améliorée ces dernières années. Les systèmes photovoltaïques modernes au sol permettent désormais d'atteindre des coûts de production d'électricité de seulement 4 à 6 centimes par kilowattheure. Ces faibles coûts font de l'énergie solaire l'une des formes de production d'énergie les plus abordables et permettent des projets rentables, même sans subventions gouvernementales.

Un parc solaire type de la taille de celui de Dünnwald peut générer un rendement annuel compris entre 5 et 8 %. Ces rendements rendent les projets photovoltaïques attractifs non seulement du point de vue de la politique climatique, mais aussi d'un point de vue économique. Un rendement électrique annuel d'environ un million de kilowattheures est attendu par hectare de parc solaire, générant un chiffre d'affaires d'environ 60 000 € par hectare.

Le financement de projets de cette envergure s'appuie de plus en plus sur des modèles innovants. Outre les subventions EEG traditionnelles, les contrats d'achat d'électricité (CAE) à long terme gagnent en importance. Ils permettent souvent une rémunération supérieure aux subventions légales et offrent une sécurité de planification à toutes les parties concernées.

Innovation technologique et améliorations de l'efficacité

Les systèmes photovoltaïques modernes bénéficient de progrès technologiques constants. Le rendement des cellules solaires s'est considérablement amélioré ces dernières années, tandis que les coûts de production ont diminué. Les modules solaires de haute qualité atteignent aujourd'hui un rendement supérieur à 20 % et sont garantis 25 ans ou plus.

Les avancées dans le domaine des technologies de contrôle intelligent sont particulièrement intéressantes. Les parcs solaires modernes sont équipés de systèmes de surveillance sophistiqués qui permettent un fonctionnement optimal. L'intelligence artificielle permet de maximiser le rendement et d'identifier les besoins de maintenance en amont.

Pour ses projets, Rheinenergie s'appuie sur des partenaires reconnus du secteur solaire. Par exemple, l'entreprise Goldbeck Solar, forte d'une vaste expérience dans les projets photovoltaïques de grande envergure, a été chargée de la construction du parc solaire en Mecklembourg-Poméranie-Occidentale.

Impacts environnementaux et biodiversité

Un mythe répandu prétend que les parcs solaires ont un impact négatif sur l'environnement. En réalité, des études scientifiques montrent que des systèmes photovoltaïques bien conçus peuvent même avoir des effets positifs sur la biodiversité. La conversion de terres agricoles intensives en parcs solaires à gestion extensive peut même favoriser la biodiversité.

Les systèmes photovoltaïques au sol produisent environ 30 fois plus d'électricité par an que les centrales de biogaz sur une surface comparable. Cet énorme avantage en termes d'efficacité démontre le faible encombrement de l'énergie solaire par rapport aux autres sources d'énergie renouvelables. De plus, les fondations des modules solaires sont conçues pour minimiser l'imperméabilisation du sol et peuvent être retirées sans laisser de résidus après leur utilisation.

Les clôtures entourant les parcs solaires créent des habitats protégés pour les petits mammifères et les oiseaux nichant au sol. L'absence d'engrais et de pesticides permet à des espèces végétales spécialisées, qui ne trouvent pas d'habitat dans l'agriculture intensive, de s'établir sur les terres. Des études montrent qu'en Allemagne, 70 à 95 % de la superficie des parcs solaires peut être utilisée pour promouvoir la biodiversité.

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Au cœur de cette avancée technologique se trouve l'abandon délibéré de la fixation par serrage traditionnelle, standard depuis des décennies. Le nouveau système de montage, plus rapide et plus économique, répond à ce besoin grâce à un concept fondamentalement différent et plus intelligent. Au lieu de fixer les modules à des points précis, ils sont insérés dans un rail de support continu de forme spéciale et maintenus solidement. Cette conception garantit une répartition uniforme de toutes les forces – qu'il s'agisse des charges statiques dues à la neige ou des charges dynamiques dues au vent – sur toute la longueur du cadre du module.

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Importance de la politique énergétique pour la Rhénanie-du-Nord-Westphalie

Le projet de Dünnwald s'inscrit dans l'ambitieuse stratégie énergétique de la Rhénanie-du-Nord-Westphalie. Le Land allemand le plus peuplé vise à doubler sa capacité éolienne et photovoltaïque installée, de 17 gigawatts actuellement à au moins 34 gigawatts d'ici 2030. Doubler sa capacité d'énergie renouvelable en seulement six ans représente un défi de taille, qui ne peut être relevé que par des projets comme celui de Dünnwald.

En Rhénanie-du-Nord-Westphalie, des installations photovoltaïques en plein air d'une capacité totale d'environ 535 mégawatts sont actuellement en exploitation. La contribution du projet Dünnwald augmenterait la capacité installée en Rhénanie-du-Nord-Westphalie de plus de 6 %. Cela démontre l'importance suprarégionale de l'initiative de Cologne.

Le Land de Rhénanie-du-Nord-Westphalie a reconnu que la transition énergétique ne peut réussir que si tout le potentiel disponible est exploité. Outre l'énergie éolienne, dont la Rhénanie-du-Nord-Westphalie est déjà un leader national, l'énergie solaire doit également être massivement développée. Les fournisseurs d'énergie municipaux comme Rheinenergie jouent un rôle clé à cet égard.

Potentiel du territoire et développements futurs

L'Allemagne dispose d'un potentiel considérable pour le développement du photovoltaïque. Des études de l'Öko-Institut montrent qu'il est possible d'installer 287 gigawatts de capacité solaire rien que sur les accotements des autoroutes et des voies ferrées, au-dessus des parkings et sur les sites industriels et commerciaux. Ce chiffre dépasse largement l'objectif de 200 gigawatts fixé par le gouvernement allemand d'ici 2040.

Ces chiffres démontrent que le développement de l'énergie solaire n'est pas nécessairement incompatible avec l'agriculture. Les terres agricoles ne doivent être utilisées que dans une mesure très limitée pour les parcs solaires conventionnels. Parallèlement, des concepts innovants comme l'agri-photovoltaïque ouvrent de nouvelles possibilités pour combiner production d'énergie et exploitation agricole.

En Allemagne, 13 millions d'hectares sont théoriquement disponibles pour le photovoltaïque à double usage, soit 37 % de la superficie totale du pays. Cet énorme potentiel démontre que la transition énergétique ne sera pas un échec faute de place, même avec des objectifs d'expansion ambitieux.

Participation citoyenne et acceptation sociale

L'acceptation publique des projets de transition énergétique est un facteur de réussite crucial. Les fournisseurs d'énergie municipaux comme Rheinenergie bénéficient d'avantages structurels, car ils bénéficient de la confiance des populations et de leur ancrage local. Les bénéfices de ces projets restent dans la région et profitent à l'économie locale.

Des modèles participatifs innovants peuvent encore renforcer l'acceptation. Dans d'autres régions, les coopératives énergétiques communautaires ont fait leurs preuves, permettant aux populations locales de bénéficier directement de la transition énergétique. Les accords de commercialisation directe avec les entreprises locales créent également une valeur ajoutée économique dans la région.

La ville de Cologne a déjà lancé de vastes programmes pour promouvoir le photovoltaïque communautaire. Avec des subventions allant jusqu'à 2 500 € pour les systèmes photovoltaïques et jusqu'à 1 300 € pour le stockage sur batterie, la ville soutient les ménages dans leur transition vers l'énergie solaire. Ces programmes démontrent que la transition énergétique est perçue comme une mission de société.

Défis et solutions techniques

L'exploitation de grands parcs solaires présente des défis techniques spécifiques. La fluctuation de l'injection d'électricité solaire nécessite des systèmes de gestion de réseau intelligents et des stratégies de commercialisation flexibles. Rheinenergie a acquis une expertise importante dans ce domaine grâce à sa propre société de négoce, Rheinenergie Trading.

Les parcs solaires modernes sont de plus en plus souvent associés à des systèmes de stockage sur batterie afin de compenser les fluctuations de la production d'énergie solaire. Rheinenergie a conclu une coopération avec Altenso, filiale de SMA, pour développer conjointement des projets d'une capacité de stockage sur batterie de plusieurs centaines de mégawatts. Le premier projet commun est un système de stockage sur batterie à grande échelle d'une capacité de 64 mégawattheures en Basse-Saxe.

L'intégration des technologies de stockage ouvre la voie à de nouveaux modèles économiques. Les systèmes de stockage par batterie permettent non seulement de décaler le calendrier d'alimentation électrique, mais aussi de fournir des services système tels que le contrôle de fréquence et la stabilisation de tension. Ces sources de revenus supplémentaires améliorent considérablement la viabilité économique des projets.

Impact sur la protection du climat et économies de CO2

L'impact du parc solaire de Dünnwald sur la protection du climat est considérable. Une installation photovoltaïque de 35 mégawatts-crête peut produire environ 35 à 40 millions de kilowattheures d'électricité par an. Compte tenu d'un facteur d'émission de CO2 du mix électrique allemand d'environ 400 grammes par kilowattheure, cela correspond à une économie annuelle de CO2 de 14 000 à 16 000 tonnes.

Sur les 25 ans d'exploitation de la centrale, les économies de CO2 s'élèvent à environ 350 000 à 400 000 tonnes. Cela correspond aux émissions annuelles d'environ 75 000 voitures particulières. Ces chiffres illustrent l'importante contribution que chaque projet peut apporter à la réalisation des objectifs de protection du climat.

Rheinenergie s'est fixé pour objectif de fournir à ses clients une énergie et une chaleur entièrement neutres pour le climat d'ici 2035. Le projet Dünnwald constitue un élément clé de cette démarche. Depuis 2022, l'entreprise approvisionne ses clients résidentiels et commerciaux exclusivement en électricité verte issue de centrales d'énergie renouvelable européennes.

Perspectives d'avenir et évolutivité

Le projet Dünnwald n'est que le début d'une transformation radicale de l'approvisionnement énergétique de la région de Cologne. Le programme de surveillance de la protection climatique de la ville a identifié d'autres zones potentielles pour des projets photovoltaïques. Un deuxième projet sur l'autoroute A 555 à Cologne-Rondorf est déjà en phase de planification.

L'évolutivité de tels projets est impressionnante. Si une fraction seulement des zones potentielles identifiées était exploitée, la capacité solaire installée de la région pourrait être considérablement augmentée. Des études montrent que l'Allemagne pourrait théoriquement couvrir dix fois ses besoins en électricité grâce au photovoltaïque.

Des technologies innovantes telles que les systèmes solaires flottants sur des plans d'eau ou les systèmes agro-photovoltaïques sur des terres agricoles offrent un potentiel de développement supplémentaire. Ces technologies sont encore en phase de commercialisation, mais elles ont le potentiel d'accroître considérablement l'efficacité de l'utilisation de l'énergie solaire dans les sols.

Stimuler l'économie de la région

Les projets énergétiques de grande envergure, comme le parc solaire de Dünnwald, produisent non seulement de l'énergie propre, mais stimulent également l'économie régionale. Durant la phase de construction, des entreprises locales sont chargées des travaux de génie civil, de câblage et d'installation. L'exploitation à long terme nécessite des travaux d'entretien et de réparation réguliers, qui peuvent également être pris en charge par des prestataires régionaux.

Les loyers versés à la ville de Cologne renforcent les finances municipales et créent des marges de manœuvre pour de nouveaux investissements dans les infrastructures. Parallèlement, l'économie locale bénéficie d'une électricité abordable et respectueuse du climat. Les entreprises énergivores, en particulier, peuvent réduire leurs coûts énergétiques et améliorer leur empreinte carbone grâce à des contrats d'approvisionnement en électricité à long terme.

Le développement des énergies renouvelables rend la région moins dépendante des importations d'énergie fossile et crée de la valeur ajoutée locale. Ces effets de création de valeur régionale constituent un effet secondaire important de la transition énergétique et contribuent au développement économique de la région.

Le projet de Cologne-Dünnwald illustre la transformation du système énergétique allemand. Il démontre que des objectifs ambitieux en matière de protection du climat peuvent être atteints grâce à des projets concrets et que la transition énergétique peut devenir une réussite non seulement écologique, mais aussi économique. La combinaison de l'innovation technique, de la viabilité économique et des avantages sociaux fait de ces projets des pionniers d'un avenir énergétique durable.

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