Megújuló energiák: Most minden az energiatároló rendszerekről szól

Az energiatárolás területén végzett kutatások nagy jelentőségűek - nagy piacfejlesztési potenciál - lehetőségek az EEG utáni rendszerek számára

A megújuló energiák piaca növekszik. A megújuló energiaforrásokba történő globális beruházások csaknem megduplázódtak az elmúlt évtizedben. Miközben a világ legnagyobb fellendülését éljük, Németországban a napelemek kivételével csökkennek. 2019-ben körülbelül 11 milliárd eurót fektettek be Németországban. Ezek a beruházások a napenergia területére összpontosultak.

A napelemek piaca Németországban 2014 óta ismét felfelé fejlődik.

A szélenergia-technológiákba történő globális beruházások 2019-ben körülbelül 143 milliárd dollárt tettek ki. A napenergia-technológiába való beruházások a közelmúltban 141 milliárd dollárt tettek ki.

Még ha a megújuló energiák száma Németországban jelenleg is csökken, nem szabad figyelmen kívül hagyni, hogy a világon Németországban a legmagasabb a megújuló energia aránya (52%) a fosszilis energiaforrásokhoz képest.

Németország 224 terawattórával a harmadik helyen áll Kína és az USA után a megújuló energia fogyasztásában és szolgáltatásában. Ez pedig megelőzi Indiát és Brazíliát, amelyek lélekszámát és területét tekintve sokkal nagyobbak.

2020 novemberében Németország az elektromos áram 54%-át megújuló energiaforrásból állította elő. Az éves átlag 2019 decemberétől 2020 novemberéig 52,46% volt.

Ez azonban nem állandó teljesítmény. Az ingadozások 2019 novemberétől 37%-os 61,7%-os csúcsig terjednek 2020 februárjában. Ez a probléma a közeljövőben a megújuló energiaforrások további terjeszkedésével még súlyosbodik.

A megújuló energiákkal az országos villamosenergia-hálózat is átalakul. Míg eddig a központi áramtermelő hálózatok domináltak, a tendencia a decentralizált termelési rendszerek felé mutat. Ez vonatkozik a megújuló forrásokból, például fotovoltaikus rendszerekből, napenergiával működő hőerőművekből, szélturbinákból és biogázüzemekből történő termelésre.

„A nap- és szélenergia-rendszerekből történő villamosenergia-termelés az ellátórendszert sokkal széttagoltabbá és időjárásfüggőbbé teszi, mint a hagyományos erőművek működése” – mondja Prof. Dr. Clemens Hoffmann, a Fraunhofer IEE vezetője.

Alkalmas:

• Mesterséges intelligencia a megújuló energiák területén

Ez sokkal összetettebb felépítéshez vezet, elsősorban a terhelésszabályozás, az elosztóhálózati feszültség fenntartása és a hálózat stabilitásának fenntartása terén. A közepes-nagyobb erőművektől eltérően a kisebb, decentralizált termelési rendszerek az alacsonyabb feszültségszintekre is közvetlenül táplálkoznak, mint például a kisfeszültségű hálózat vagy a középfeszültségű hálózat.

A megújuló energiák nagyobb aránya miatt fontosabbá válik az energiatermelés ingadozásainak összehangolása az energiafelhasználás ingadozásaival, energiatároló rendszerekkel való kiegyenlítéssel.

Ezért a következő években fontos szerepet kap a villamos energia energiatároló vagy tároló erőművekben történő tárolásának lehetősége.

2018-ban az energiatároló kapacitása 17 gigawattóra körül mozgott. A Bloomberg New Energy Finance (bnef.com) becslése szerint körülbelül 20 éven belül a kapacitás meghaladja a 2800 GWh-t.

Németországban már nagy akkumulátortároló rendszereket alkalmaznak a hálózat stabilizálására. 2017-ben a kapacitás körülbelül 250 megawattóra volt.

Ehhez képest Németországban az otthoni akkumulátortároló kapacitása 545 megawattóra volt 2017-ben.

Az energetikai átmenet sikeres alakítása érdekében nagy jelentőséggel bírnak az energiatárolás területén végzett kutatások. Minél gyorsabban lehet hatékonyan tárolni az energiát, annál hamarabb kiegyenlíthetők az elektromos hálózat ingadozásai, és eltávolodhatnak a fosszilis tüzelőanyagoktól. 2019-ben a szövetségi kormány mintegy kilencmillió euró értékben biztosított finanszírozást az elektrokémiai tároláshoz.

Alkalmas:

• Ki hajtja a megújuló energiákba történő beruházásokat?

Miközben a napelem modulok piacán már most is erős a verseny, és ha megnézzük az energiatároló rendszerek kapacitásigényét, hamar észreveszi, hogy itt még nagy a piacfejlesztési potenciál.

Itt csak azokat a tárolókat veszik figyelembe, amelyek jogosultak a KfW támogatására. Azok a gyártók, amelyek tárolórendszerei nem jogosultak a KfW-finanszírozásra, nem szerepelnek itt. 2017-ben az SMA részesedése a napenergia-tárolások németországi piacán körülbelül hat százalék volt. Sonnenbatterie: A cég 2015 novembere óta Sonnen GmbH néven működik.

Az előrejelzések szerint 2018-ban mintegy 100 000 napelemes napelemes fotovoltaikus rendszert telepítettek Németországban. A telepített rendszerek száma évről évre jelentősen növekszik - 2013-ban 5000 napelemes tárolót számláltak ebben az országban.

Alkalmas:

• Energiatárolás – Érdekes számadatok, adatok és tények letölthetők PDF formátumban a cikk végén

A Focus Online- nak adott interjújában Oliver Koch, a Sonnen GmbH vezérigazgatója az akkumulátorok és a virtuális erőmű hálózatba kapcsolását tiszta és decentralizált energiarendszerként írja le: „A háztartások leváltják az erőműveket, és decentralizáltan állítják elő az áramot.” Koch úr szerint nulla eurós villanyszámla lehetséges.

Koch úr azt javasolja, hogy a rendszerirányítók, akiknek hamarosan megszűnik az EEG-finanszírozás, számolják át újra az ügyet, és fontolják meg a saját maguk által megtermelt villamos energia felhasználását a jövőben.

Szeptemberben is ezt a lehetőséget javasoltuk: Mit tegyünk? A régi fotovoltaikus rendszerek finanszírozása lejár

A Stadtwerke Tübingen megmutatja, hogy van egy másik út is: 2021-től hat centet kínálnak kilowattóránként az EEG utáni rendszerek üzemeltetőinek. A Lechwerke AG azt javasolja, hogy a jövőben végezzen műszaki beállításokat a napelemes rendszeren, és saját maga használja fel a napenergiát. A megfelelő tárolási megoldással a napelemes rendszernek még hatékonyabbá kell válnia.

Azt azonban még mindig nem tudni, merre tart az utazás. Az EEG módosításának tervezete fontos változást tartalmaz az EEG utáni rendszerekre vonatkozóan: ideiglenes kivételt terveznek a teljes betáplálású kis PV rendszerekre. Átmeneti szabályozásra van szükség a 100 kWp-ig terjedő teljesítményű rendszerekre, amelyek 2027-ig folytathatják az áramellátást. Azonban minden áramot be kell vezetni. Saját fogyasztás kizárva.