Energiaátmenet: Norvég vízenergia, mint a stabilitás horgonyzója az európai villamosenergia -hálózat számára

Vízenergia a szivattyúzás helyett: Hogyan stabilizálhatja Norvégia Európa energiahálózatát

Az Európában az energiaátmenet jelentős kihívásokkal néz szembe, de a természeti erőforrás kulcsszerepet játszhat sikerében: a norvég vízenergia. A Fraunhofer Energiagazdálkodási és Energiarendszer -Technológiai Intézet megvizsgálta a Hydroconnect kompozit projektet, hogy ez a természetes energiaforrás jelentősen hozzájárulhat az európai villamosenergia -hálózatok stabilizálásához, és ugyanakkor drasztikusan csökkenti a költséges új, szivattyúzott memória szükségességét.

Norvégia egyedi energiapozíciója Európában

Norvégia rendkívüli pozíciót foglal el az európai energia tájban. A vízenergiából származó villamos energia kb. 90 % -ával a skandináv ország egyedülálló helyzetben van Európában. Ez a lenyűgöző szám az ország egyedi földrajzi helyén alapul, mély fjordjaival, meredek hegyekkel és kimeríthetetlen vízkészleteivel. Több mint 1600 vízenergia -növény oszlik el az ország egész területén, amely 385 000 négyzetkilométernél csak kissé nagyobb, mint Németország.

A norvég vízenergia -termelés 2024 -ben történelmi rekordértéket ért el 157,2 terawatt órával. Ez az összeg nyolcszor meghaladja a német vízenergia -termelést, bár mindkét ország összehasonlítható a hely szempontjából. Ezeket a számokat különösen figyelemre méltóvá teszi az a tény, hogy Norvégia nemcsak a saját igényeit fedezi, hanem jelentős exportot is előállít. Az ország már körülbelül 14 Terawatt órás villamos energiát exportál, ezért Európában a legnagyobb villamosenergia -exportőr.

A norvég vízenergia -rendszerek lenyűgöző tárolókapacitással rendelkeznek több mint 1000 víztartályban, amely az éves energiafogyasztás akár 70 % -át is tárolhatja. Ezek a természetes üzletek rugalmasságot kínálnak, amelyet a világ többi része kétségbeesetten keres, míg Norvégiában évtizedek óta elérhető.

Az európai energiaátmenet kihívásai

Annak érdekében, hogy 2050 -ig elérjék az éghajlati semlegesség célját, a szélenergia és a fotovoltaika terjeszkedési sebességét ma négyszer -ötször kell növelni. Ennek a hatalmas változásnak azonban alapvető kihívásai vannak. A szél és a nap az időjárástól függő villamos energiát termel, nem pedig a szükséges. Ez a volatilitás rugalmas megoldásokat igényel, amelyek gyorsan reagálhatnak a kínálat és a kínálat közötti ingadozásokra.

A megújuló energiák kiszámíthatatlansága jelenleg drága problémákhoz vezet. Németországban a csökkenő szélturbinák kompenzációja, amelyet 2017 -ben a hálózati túlterhelési költségek miatt ki kellett kapcsolni

A szél és a napenergia telepített teljesítménye Európában 2050 -ig több mint hármas lehet, és több mint 1800 gigawattra nőhet. Ezt a hatalmas kapacitást azonban megfelelő rugalmassági mechanizmusokkal kell kiegészíteni a stabil és megbízható energiarendszer biztosítása érdekében.

HYDROCONNECT: Tudományos alapok az energia jövőjéhez

A Nemzetközi Kutatási Projekt Hydroconnect, amelyben a Sintef Energy Research, amelyben a Norvég Tudományos és Technológiai Egyetem és a Trento Egyetem részt vesz, szisztematikusan megvizsgálta, hogy a norvég vízenergia hogyan járulhat hozzá az európai éghajlati semlegességhez. A kutatók a 2030 -as és 2050 -es évekre 15 különféle forgatókönyvet elemeztek, egy átfogó adatbázis felhasználásával, több mint 850 vízenergia -rendszerrel és több mint 3600 egyedi tározóval.

Az eredmények lenyűgözőek: a norvég vízenergia tágulása tizenegy gigawatt segítségével, és az összekapcsolók megfelelő kiterjesztése körülbelül 70 gigawatt további kapacitással csökkenthető a fotovoltaikus, az elektrolízis és az akkumulátor tárolásában. Ezek a számok bemutatják a hatalmas szisztémás hozzáadott értéket, a rugalmas vízerőműveket és azok kapcsolatát az európai szomszédos rendszerekkel.

A projekt kifinomult modellező eszközöket használt, különösen az Energy System Model Scope forgatókönyvfejlesztését a különféle jövőbeli forgatókönyvek elemzésére. Nemcsak a műszaki szempontokat vették figyelembe, hanem az üvegházhatású gázok kibocsátását, a villamosenergia -árakat és a norvég vizekre gyakorolt ​​környezeti hatásokat is szisztematikusan értékelték.

Szivattyúzott memória: Európa alulbecsült potenciálja

Míg a figyelem gyakran az új technológiákra összpontosít, Európában hatalmas, fel nem használt potenciál rejlik szivattyúzott tárolóüzemek formájában. Egy európai tanulmány 2291 gigawatt órás lenyűgöző potenciált azonosított az EU 15 országában, valamint Norvégiában és Svájcban található szivattyúzott tárolóüzemek esetleges helyszínein. A legnagyobb potenciál az 1 242 gigawatt óra Norvégia déli részén, ami az általános potenciál 54 % -a.

Ez a kapacitás hétszer magasabb, mint az Európában a szivattyú tárolási kapacitása, és elegendő lenne Málta villamos energiájának egész évig. Annak érdekében, hogy ugyanazon energiatárolási kapacitást érjék el a lítium-ion akkumulátorokkal, 95 millió akkumulátorra lenne szükség a szokásos elektromos autókból.

A szivattyúzott tárolóüzemek jelenleg visszatérést tapasztalnak, miután nem vették figyelembe azokat gazdasági szempontból. Ez azonban gyorsan megváltozik, mert egyre fontosabbá válnak az energiaátmenetben. A technológia egyszerű, de hatékony: a felesleges villamosenergia a vizet a magasabb tároló tavakba szivattyúzza, ha szükséges, visszajut a turbinákon keresztül, és villamos energiát generál.

Például Ausztriában az Energiaszolgáltató Hálózat több mint 200 millió eurót fektet be a Carinthial Alpok szivattyúzott tárolóüzemei ​​modernizálásába. A rendszerek turbina kimenete 1,5 gigawatt, és ideiglenesen tárolhatja a több száz szélturbina villamosenergia -többletét.

Összekapcsolók: Európa hatalmi hidai

A norvég vízenergia használatának kulcsa a So -hívott összekapcsolókban fekszik - erőteljes tengeralattjárók, amelyek összekötik a nemzeti villamosenergia -hálózatokat. Ezek a „hatalmi hidak” nemcsak biztonságosabbá teszik a nemzeti hálózatokat, hanem olcsóbbak az Európában lévő villamos energiában is.

A legszembetűnőbb példa a Nordlink, amely 2021 április óta közvetlenül kapcsolódik Németországhoz és Norvégiában. A 623 kilométer tengeralattjáró kábel akár 1400 megawattot is továbbíthat, és így több mint 3,6 millió német háztartást biztosítva villamos energiával. Körülbelül két milliárd euró befektetési költségeit egyenlő részben osztják meg a norvég és a német partnerek között.

A funkcionális elv elegáns: amikor a német Északi -tengerparton gyapjú van, és a szélturbinák állnak, Norvégia vízenergia -növényei lépnek be. Ha azonban Németország túl sok szélenergiát termel, akkor Norvégiába áramlik, így a vízenergia -növények ideiglenesen le lehet állítani. A norvég fjordok „virtuális memóriaként” működnek.

Norvégiát már több összekötőn keresztül csatlakoztatták az európai energiahálózathoz: Hollandiával a Norned -en keresztül (2008 óta), Dánia több kapcsolaton keresztül és Nagy -Britanniával új kábel útján. Ez a hálózatépítés lehetővé teszi a rugalmas norvég vízenergia optimális használatát annak érdekében, hogy kompenzálják a szél és a napenergia ingadozásait más országokban.

Új fotovoltaikus megoldás a költségek csökkentésére és az idő megtakarítására: xpert.digital

Bővebben itt:

• PV megoldás az erőfeszítések és a költségek csökkentésére

Rugalmasság, mint az energiaátmenet magja

A vízenergia a megújuló energia legrugalmasabb forrása. Az akkumulátor tárolásával ellentétben, amely csak rövid ideig megtakaríthat energiát, a vízenergia -növények rugalmasságot kínálnak a milliszekundumoktól az egész szezonig. Ez a tulajdonság nélkülözhetetlen építőelemet a hálózati stabilitáshoz.

A norvég vízenergia percek alatt reagálhat az ingadozásokra. Nagyrészt exportálhat villamos energiát, ha Európában kevés szél és nap van elérhető, és fordítva, ha túlkínálat van. Ez a képesség Norvégiát az éghajlati, hálózatba kötött európai energiapiac központi szereplővé teszi.

A vízenergia rugalmassága messze meghaladja a tiszta energiatermelést. A vízenergia -növények különféle rendszerszolgáltatásokat nyújthatnak, ideértve a frekvencia -tenyésztés, a feszültség -tenyésztés és a vak teljesítmény kompenzációjának ellenőrzési teljesítményét. Ezek a szolgáltatások nélkülözhetetlenek a stabil hálózati működéshez, különösen az ingatag megújuló energiák növekedésével.

Gazdasági és politikai dimenziók

A norvég vízenergia növekvő integrációja azonban az európai villamosenergia -piacokba is kihívásokat jelent. A norvég népesség növekszik a villamosenergia -árak, míg nagy mennyiségű villamos energiát exportálnak. Ez a helyzet politikai feszültségekhez vezetett, sőt hozzájárult a norvég kormány megszakításához.

Az EU-kritikus központi párt és más pártok azt kritizálják, hogy a norvég háztartásoknak magasabb villamosenergia-árakat kell fizetniük, mivel a vízenergia-tartalékokat külföldön értékesítik. Az EU követelményei korlátozzák Norvégia ellenőrzését e tartalékok felett. A norvég pénzügyminiszter még az EU energiapolitikáját is hibáztatta a kormány összeomlásáért.

E politikai kihívások ellenére az integráció gazdasági előnyei továbbra is jelentősek. A tizenegy gigawatt vízenergia és az új összekötő terjeszkedése csökkenti a rendszerköltségeket, hasonlít a villamosenergia -árakra és az alacsony szél- és napenergia -csúcsok tompítását. Az elemzések azt mutatják, hogy a szélenergia egyre növeli a norvég villamosenergia -exportot, és elősegíti az európai rendszer stabilizálását.

Virtuális energiatároló és decentralizált megoldások

A nagy vízenergia -növények mellett a virtuális energiatárolás is fontos. Ezek több ezer kis tárolóegységet hálózatba hoznak egy nagy, intelligens rendszerbe. Például Németországban a Sonnen Company már 25 000 akkumulátort kötött egy virtuális erőműhöz, 250 megawatt órás kapacitással.

Ezek a decentralizált oldatok tökéletesen kiegészítik a nagy vízenergia -növényeket. Míg Norvégia hosszú távú stabilitást kínál a vízenergiájával, a virtuális erőművek gyorsan reagálhatnak a helyi ingadozásokra és enyhíthetik az elosztóhálózatot. A központi norvég vízenergia és a decentralizált tárolási megoldások kombinációja robusztus és rugalmas energiarendszert hoz létre.

Környezeti hatások és fenntarthatóság

Az európai vízenergia kulcsszerepet játszik a fenntartható energiarendszer számára. Nagy mennyiségű alacsony, alacsony, szén -dioxid -széntartalmú villamos energiát biztosít alacsony költségek mellett, és korlátozza az éghajlati -neutrális energiarendszer fejlesztésének társadalmi kiadásait. Az EU Bizottsága kifejezetten megerősítette a vízenergia fontosságát az európai zöld ügylet szempontjából, és rájött, hogy nélkülözhetetlen, mint a megújuló energia rugalmas, irányítható forrása.

A vízálló tartályok további előnyöket kínálnak a villamosenergia -termelésen túl: biztosítják a víz rendelkezésre állását az árvízvédelem, az öntözés, a vízellátás és a pihenés szempontjából. Ez a multifunkciós képesség a vízenergiát különösen értékes forrássá teszi az éghajlatváltozás idején.

A Hydroconnect projekt megvizsgálta a norvég rezervoárokra és a folyami rendszerekre gyakorolt ​​környezeti hatást is. Az interdiszciplináris projekt egyesíti a meteorológiát, az energiaelemzést és a környezeti kutatásokat az időjárási adatok, az elektromosság előállításának és az ökológiai tényezőknek, például a jégfej kialakulásának összekapcsolásával.

Európa vízenergiája: 47 százalékos potenciál még mindig nem használt

Az európai vízenergia perspektívái ígéretesek. Az európai gazdasági vízenergia -potenciál, amelyet még nem fejlesztettek ki, a technikailag hozzáférhető potenciál 47 % -a. Különösen az Alpokban, Skandináviában és a Pireneusokban továbbra is jelentős, nem használt lehetőségek vannak.

A meglévő vízenergia -növények korszerűsítését az egyik leghatékonyabb lehetőségnek tekintik a villamosenergia -termelés növelésére és egyidejűleg a környezetszennyezés minimalizálására. Az olyan új technológiák, mint a sebességvezérelt gépi sebesség, a vízenergia -növényeket még rugalmasabbá és hatékonyabbá teszik.

Európa az innovatív vízenergia -koncepciók vezetője is. Az olyan projektek, mint például az Alpheus, olyan kör alakú tengeri gátak alakulnak ki, amelyek a tengervizet energiaboltként használják. A jövőben ezek további tárolási kapacitásokat hozhatnak létre, amelyek több ezer akkumulátornak felelnek meg.

A hálózatok digitalizálása és automatizálása decentralizált vízenergia -növényeket biztosít a még nagyobb rugalmasság érdekében, különösen az elosztási hálózat szintjén. Ugyanakkor az intelligens hal -promóciós segédeszközök, például a Hydroconnect vízenergia -öv biztosítják, hogy a vízenergia megfeleljen az ökológiai követelményeknek is.

Szisztematikus jelentőség az éghajlat semlegességének szempontjából

A norvég vízenergia továbbra is központi eleme lesz az éghajlati szempontból az Európában a jövőben. A Hydroconnect projekt elemzése egyértelműen megmutatja a szisztémás hozzáadott értékű rugalmas vízerőműveket és azok kapcsolatát az európai szomszédos rendszerekkel.

A kevésbé új szivattyúzott tárolóüzemek kibővítése valójában szükségtelenvé teheti a többi technológiák többszörös teljesítményének bővítését. Ez a megállapítás alapvető fontosságú az energiapolitika szempontjából: ahelyett, hogy csak az új technológiákra támaszkodna, Európának optimálisan kell használnia a meglévő természetes tárolási kapacitást és a hálózatot intelligensen.

A norvég vízenergia, a modernizált szivattyúzott memória és az intelligens összekapcsolók kombinációja olyan energiarendszert hoz létre, amely egyaránt stabil és megfizethető. Ez az infrastruktúra képezi a gerincét az Európában a tömegesen növekvő szél- és napenergia -kapacitások sikeres integrálásához.

Néhány célzott beruházással a hálózatépítésbe és a meglévő vízenergia -kapacitások korszerűsítésére, Európa döntő lépést tehet az éghajlat -semlegesség felé anélkül, hogy veszélyeztetné a kínálat vagy a megfizethetőség biztonságát. A norvég vízenergia a természetes stabilitási horgonynak bizonyul, amelyre Európának sürgősen szüksége van a sikeres energiaátmenethez.

☑️ Fotovoltaikus nyílttéri rendszerek építése és tanácsadás

☑️ Napelem park tervezés ☑️ Agrár-fotovoltaikus kivitelezés

☑️ Kültéri napelemes rendszerek kettős felhasználású megoldásokkal

Az Xpert.Solar az Ön ideális partnere a földre szerelt fotovoltaikus rendszerek és mezőgazdasági fotovoltaikus projektek tervezésében, tanácsadásában és kivitelezésében, köszönhetően a napenergia-iparban szerzett sokéves tapasztalatunknak és szakértelmünknek. Az Xpert.Solar tapasztalt szakembergárdával rendelkezik, amely testreszabott megoldásokat kínál a gazdálkodóknak és a befektetőknek. A helyszínelemzéstől a pénzügyi és jogi tanácsadáson át a műszaki megvalósításig és felügyeletig az Xpert.Solar professzionálisan és megbízhatóan támogatja ügyfeleit a sikeres és fenntartható megvalósítás érdekében.

Konrad Wolfenstein

Szívesen szolgálok személyes tanácsadójaként.

Felveheti velem a kapcsolatot az alábbi kapcsolatfelvételi űrlap kitöltésével, vagy egyszerűen hívjon a +49 89 89 674 804 (München) .

Nagyon várom a közös projektünket.

Az Xpert.Digital egy ipari központ, amely a digitalizációra, a gépészetre, a logisztikára/intralogisztikára és a fotovoltaikára összpontosít.

360°-os üzletfejlesztési megoldásunkkal jól ismert cégeket támogatunk az új üzletektől az értékesítés utáni értékesítésig.

Digitális eszközeink részét képezik a piaci intelligencia, a marketing, a marketingautomatizálás, a tartalomfejlesztés, a PR, a levelezési kampányok, a személyre szabott közösségi média és a lead-gondozás.

További információ: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus