Weboldal ikon Xpert.Digital

Németország energiaátállása a valóságban: Miért tartoznak össze az akkumulátorok és a gáztüzelésű erőművek?

Németország energiaátállása a valóságban: Miért tartoznak össze az akkumulátorok és a gáztüzelésű erőművek?

Németország energiaátállása próbára téve: Miért tartoznak össze az akkumulátorok és a gáztüzelésű erőművek – Kreatív kép a témáról, mesterséges intelligenciával készítve: Xpert.Digital

Közeleg egy sötét pangás? Miért nem mentheti meg a tárolás önmagában az elektromos hálózatunkat?

Vége az áramszünetnek: Így néz ki az akkumulátorok és az erőművek tökéletes összhangja

Hidrogéncsapda vagy valódi megváltás? Az igazság Németország új gáztüzelésű erőműveiről

Németország energetikai átállása döntő fordulóponthoz érkezett – mégis fennáll a veszélye annak, hogy félrevezető vagy-vagy vitába bonyolódik. Az egyik oldalon a hatalmas akkumulátoros energiatároló rendszerek hívei állnak, mint kibocsátásmentes megmentők, a másikon pedig a klasszikus, szabályozható gáztüzelésű erőművek szószólói. De azok, akik ezt a két technológiát egymással szembeállítják, nem kevesebbet kockáztatnak, mint a villamos energia jövőbeli biztonságát és megfizethetőségét. Míg az akkumulátorok alkotják a hálózat napi, rövid távú rugalmasságának gerincét, az erőművek továbbra is ritkán használt, de gazdaságilag nélkülözhetetlen védelmet nyújtanak a hetekig tartó alacsony szél- és napenergia-termeléssel szemben. A nemrégiben Brüsszelben jóváhagyott, több milliárd eurós kapacitáspiaccal a német villamosenergia-piac architektúrája most alapvetően átalakul. Az igazi kihívás tehát nem az, hogy energiatárolás vagy erőművek? A két világ intelligens, digitálisan vezérelt kölcsönhatásáról van szó – és arról a kérdésről, hogy a hidrogén, az intelligens villamosenergia-tarifák és az európai szolidaritás hogyan fogja megakadályozni, hogy télen elsötétedjünk.

Akik csak energiatárolókra vagy csak erőművekre tartanak igényt, azok nem klímasemleges rendszert építenek – hanem a következő ellátási rést teremtik meg

A hamis vagy-vagy vita

A német energiavitát gyakran az akkumulátorok és a gáztüzelésű erőművek közötti versenyként ábrázolják. Egyrészt ott vannak az akkumulátoros energiatároló rendszerek, mint modern, kibocsátásmentes és gyorsan skálázható technológia. Másrészt ott vannak a szabályozható erőművek, amelyeket támogatóik nélkülözhetetlen biztosítéknak tekintenek az áramhiány ellen, kritikusaik pedig a fosszilis tüzelőanyagokhoz való visszalépésnek. Ez a szembeállítás politikailag vonzó, de energiagazdasági szempontból félrevezető. Az akkumulátorok és a gáztüzelésű erőművek ugyanazon rendszeren belül különböző problémákat kezelnek. Azok, akik szembeállítják őket egymással, összekeverik a rövid távú rugalmasságot a hosszú távú ellátásbiztonsággal.

Az akkumulátorok különösen nagy teljesítményűek, ha az áramellátást perceken vagy órákon keresztül kell átállítani. Képesek déltől estig napenergiát szállítani, lefedni a rövid távú csúcsterheléseket, kompenzálni a frekvenciaingadozásokat, és elnyelni a megújuló energiafelesleget. A rugalmas erőművek ezzel szemben különösen értékesekké válnak, ha tartós hiány van, a tárolási szintek csökkennek, és egyidejűleg nagy terhelések jelentkeznek. Döntő hozzájárulásuk nem abban rejlik, hogy a lehető legtöbb kilowattórát termeljék, hanem abban, hogy néhány kritikus helyzetben megbízhatóan rendelkezésre álljanak.

A fő gazdasági kérdés tehát nem az, hogy melyik technológia alapvetően jobb. A döntő kérdés az, hogy a megújuló energiák, a villamosenergia-hálózatok, az akkumulátorok, a rugalmas kereslet, az európai import és a szabályozható erőművek melyik kombinációja biztosítja a kívánt ellátásbiztonságot a legalacsonyabb összköltséggel. Az elégtelen garantált kapacitással rendelkező rendszer hiányt, szélsőséges árakat és vészhelyzeti politikai intézkedéseket kockáztat. A túlzottan támogatott kapacitással rendelkező rendszer szükségtelen terhet ró a fogyasztókra, és gyengíti a tárolási és rugalmassági beruházási ösztönzőket. A gazdaságilag kifizetődő út valahol e két buktató között helyezkedik el.

Amit Brüsszel valójában jóváhagyott

Az Európai Bizottság jóváhagyása a német kapacitásmechanizmusról alapvető változást jelent a villamosenergia-piac architektúrájában. 2031-től a piaci szereplők már nem csak a termelt villamos energiáért és a rendszerszolgáltatásokért kapnak fizetést. Kompenzációt kaphatnak azért is, ha biztosítják a garantált kapacitás rendelkezésre állását, amikor szükség van rá. A jóváhagyott keretrendszer becsült teljes költsége 15,6 és 35,2 milliárd euró között mozog. Az aukciós eredményektől függően 2031-re várhatóan évi 1 és 3 milliárd euró között, majd ezt követően 2045-ig évente körülbelül 0,9 és 2,3 milliárd euró közötti költségekre lehet számítani.

Az a közismert rövidített állítás, miszerint Németország 35 milliárd euróval támogatja a gáztüzelésű erőműveket, pontatlan. A jóváhagyott mechanizmus alapvetően nyitott a különféle technológiák előtt. Az új és meglévő termelőlétesítmények mellett tárolólétesítmények, szabályozható fogyasztók, és a jövőben határokon átnyúló kapacitások is részt vehetnek benne. A szerződések futamideje akár 15 év is lehet. A ténylegesen felmerülő költségek a pályázott mennyiségektől, az ajánlatoktól, a finanszírozási költségektől és a megítélt erőművek piaci bevételeitől függenek.

Ugyanakkor naivitás lenne lekicsinyelni az új gáztüzelésű erőművek fontosságát. A kezdeti pályázatok elsősorban olyan hosszú távú kapacitásokra irányulnak, amelyek több napig tartó alacsony szél- és napenergia-termelés időszakaiban is folyamatosan képesek áramot szolgáltatni. Egy akkumulátor technikailag akkor felelhet meg ennek a követelménynek, ha kellően nagy energiatároló kapacitással rendelkezik. Gazdasági szempontból azonban a ritka eseményekre alkalmas, nagyon hosszú kisütési idejű akkumulátorok jelenleg gyakran drágábbak, mint azok az erőművek, amelyek üzemanyagát külön tárolják, és csak szükség esetén használják. Ezért a gáztüzelésű erőművek valószínűleg jelentős részt kapnak majd a korai szerződésekből.

A nyilvános értékelés szempontjából kulcsfontosságú a teljesítmény és a munkateljesítmény közötti különbségtétel. Egy egy gigawatt kapacitású erőmű folyamatosan üzemelhet, mégis csak az év néhány napján termelhet áramot. Éghajlati hatása nemcsak a méretétől, hanem a felhasznált üzemanyagtól, a hatékonyságától, az üzemórák számától és a klímasemleges energiaforrásokra való áttérés időzítésétől is függ. Egy nagy, alacsony kapacitással működő erőműflotta kevesebb CO₂-t bocsáthat ki, mint egy kisebb, rendszeresen a maradék terhelés fedezésére működő flotta.

A kapacitásmechanizmus tehát nem egyszerűen a gáztüzelésű erőművek támogatása, de nem is semleges közigazgatási intézkedés technológiai következmények nélkül. Ez egy új biztosítási modell a villamosenergia-rendszer számára. Minőségét az fogja mérni, hogy elegendő biztonságot nyújt-e anélkül, hogy tartósan finanszírozná a túlzott kapacitást, vagy elfojtaná az innovációt.

A villamosítás nem csak az éves fogyasztást változtatja meg

Németország villamosenergia-igénye jelentősen megnő a közlekedés, az épületek, az ipar és a digitális infrastruktúra villamosítása miatt. Az elektromos járművek felváltják a benzint és a dízelt, a hőszivattyúk kiszorítják az olaj- és gázüzemű fűtési rendszereket, az elektromos kemencék és elektrolizátorok átalakítják az ipari folyamatokat, az adatközpontok pedig nagy többletterhelést hoznak létre, magas rendelkezésre állási követelményekkel. Ez a növekedés nem áll ellentétben az energetikai átállással. Ez egy kulcsfontosságú mechanizmus a dekarbonizációban, mivel a megújuló forrásokból származó villamos energia más ágazatokban helyettesíti a fosszilis tüzelőanyagokat.

Az elektromos alkalmazások gyakran hatékonyabbak, mint a fosszilis tüzelőanyaggal működő alternatíváik. A hőszivattyú nemcsak az elektromos áram átalakításával, hanem a környezeti hő felhasználásával is termel hőt. Egy elektromos motor sokkal hatékonyabban alakítja át az energiát mozgássá, mint egy belső égésű motor. Ezért az áramfogyasztás növekedhet, miközben az összesített végső energiafogyasztás csökken. Az ésszerű cél nem a lehető legalacsonyabb áramfogyasztás elérése, hanem a fűtés, a mobilitás, az ipari termelés és a digitális szolgáltatások lehető legköltséghatékonyabb és legalacsonyabb kibocsátású módon történő biztosítása.

Azonban az éves villamosenergia-mennyiség puszta vizsgálata nem elegendő a tervezéshez. A döntő tényező az, hogy mikor és hol van szükség az energiára. Amikor több millió elektromos jármű töltődik kora este, a hőszivattyúk egyszerre működnek hideg időben, és az ipari üzemek fokozzák a termelést, a csúcsterhelések meredeken megnőhetnek. A hálózatokat és a garantált kapacitásokat csúcsidőszakokra, nem pedig az éves átlagra kell tervezni.

A hosszú távú hálózati tervezés ezért a bruttó villamosenergia-fogyasztás jelentős növekedését feltételezi, a forgatókönyvtől függően. A tartományok szélesek, mivel az ipari fejlődéssel, a hidrogéntermeléssel, az épületfelújítással, az elektromobilitással, az energiahatékonysággal és az átalakulás sebességével kapcsolatos feltételezésektől függenek. Ez a bizonytalanság a merev, egyetlen prognózison alapuló előrejelzések ellen szól. Németországnak egy robusztus infrastruktúrára van szüksége, amely több valósítható fejlődési útvonalat is képes kezelni.

A rosszul koordinált villamosítás szükségtelenül növelné az erőművek, energiatároló létesítmények és hálózatok iránti igényt. Az intelligensen vezérelt villamosítás ezzel szemben maga is a rugalmasság forrásává válhat. A járművek, a hőtároló rendszerek, az ipari folyamatok és a kiválasztott számítástechnikai terhelések idővel eltolhatják villamosenergia-fogyasztásukat, amennyiben a mobilitás, a kényelem és a termelés nem változik. A villamosítás gazdasági értéke ezért egyre inkább a szabályozhatóságától függ.

A rugalmasság automatizálást igényel, nem áldozatot

Az energiafogyasztás rugalmasságát néha úgy ábrázolják, mintha a háztartásoknak a szél és a nap köré kellene szervezniük az életüket. Ez a modell nem lenne vonzó, és nem is lenne alkalmas tömeges elterjedésre. A rugalmasságnak a háttérben kell működnie. A járművezetőknek képesnek kell lenniük meghatározni, hogy mikor kell járművüknek készen állnia, és milyen hatótávolsággal. Egy energiagazdálkodási rendszer ezután optimalizálja a töltési folyamatot. A lakók meghatározzák a kívánt szobahőmérsékletet, míg a hőszivattyú, az épület hőtárolója és a puffertároló a meghatározott komforthatárokon belül állítja be a működést.

Ahhoz, hogy ez működjön, Németországnak intelligens mérőrendszerekre, biztonságos kommunikációs csatornákra, interoperábilis eszközökre és átlátható tarifákra van szüksége. 2025 óta az áramszolgáltatóknak kötelező dinamikus tarifákat kínálniuk. Az ilyen termékek puszta létezése azonban nem teremt rendszerszintű rugalmasságot. Intelligens mérők, automatizált vezérlés és könnyen érthető szerződési feltételek nélkül a dinamikus tarifák továbbra is réspiac maradnak a különösen érdeklődő ügyfelek számára.

Az időben változó árak jelzik, hogy mikor szűkös vagy bőséges az áram. Egy otthoni energiatároló rendszert nem szabad a hálózatról tölteni egy napsütéses nyári reggelen, ha nagy mennyiségű fotovoltaikus energia áll rendelkezésre délben. Hasonlóképpen, egy elektromos járművet nem feltétlenül kell tölteni az esti csúcsterhelés alatt, ha másnap reggelig nem lesz rá szükség. Az automatizált rendszerek képesek ilyen eltolódásokat végrehajtani anélkül, hogy a felhasználónak folyamatosan figyelnie kellene a piaci árakat.

Azonban az időzítő jelek önmagukban nem elegendőek. Az áram országszerte olcsó lehet, még akkor is, ha egy regionális hálózat túlterhelt. Egy további kilowattóra fogyasztás segíthet a szélenergia helyi hasznosításában Észak-Németországban, miközben további hálózati terhelést okozhat Dél-Németország szűk keresztmetszetű régiójában. A helyszínenként változó hálózati díjak, a rugalmas hálózati csatlakozási megállapodások vagy a regionális ösztönzők segíthetnek biztosítani, hogy a tárolólétesítményeket, az elektrolizátorokat és a szabályozható terheléseket ott üzemeltessék, ahol a legnagyobb rendszerhasznot generálják.

A társadalmi dimenziót nem szabad alábecsülni. Az elektromos járművek, hőszivattyúk és otthoni energiatároló rendszerek tulajdonosai erősebben reagálhatnak az árjelzésekre, mint a bérlők vagy az alacsony jövedelmű háztartások, akiknek nincsenek szabályozható nagy energiafogyasztóik. Egy olyan tarifareform, amely egyoldalúan terheli a rugalmatlan ügyfeleket, elveszítené a közvélemény elfogadottságát. Egy tisztességes keretrendszernek jutalmaznia kell a rugalmasságot, ugyanakkor kiszámítható ajánlatokat kell fenntartania azoknak a fogyasztóknak, akik nem tudnak reagálni, vagy akik tudatosan az árstabilitást részesítik előnyben.

Az akkumulátorok átveszik a napi precíziós munkát

Az akkumulátoros tárolórendszerek különösen alkalmasak a gyakran és rövid időn belül előforduló feladatokhoz. Ezredmásodperceken belül reagálnak a frekvenciaingadozásokra, a napenergiát az esti órákra terelik, csökkentik a csúcsterhelést és stabilizálják a helyi hálózatokat. Moduláris felépítésüknek köszönhetően magánházakban, kereskedelmi épületekben, ipari üzemekben, alállomásokon és nagy tárolólétesítményekben is telepíthetők. Az építési idő általában lényegesen rövidebb, mint a hőerőművek esetében.

2025 végén Németországban több mint kétmillió akkumulátoros energiatároló rendszer működött, amelyek teljes használható tárolókapacitása körülbelül 24-25,5 gigawattóra volt. A legnagyobb részt továbbra is a lakossági energiatároló rendszerek tették ki fotovoltaikus berendezésekkel kombinálva. Bár a nagyméretű akkumulátorok gyorsan növekedtek, a teljes energiakapacitás tekintetében még mindig viszonylag kis szegmenst képviseltek. Ezek a számok a technológia erősségeire és korlátaira is rávilágítanak: Bár a beépített kapacitás magas lehet, a tárolt energia mennyisége nem automatikusan elegendő az energiahiány elhúzódó időszakainak átvészeléséhez.

Egy egyszerű példa szemlélteti a különbséget. Egy egy gigawatt és két gigawattóra energiakapacitású tárolórendszer elméletileg két órán át képes teljes teljesítményét leadni. Ezután újra kell tölteni. Ez rendkívül értékes lehet az esti csúcsidőszakban. Ugyanez a tárolórendszer azonban önmagában nem képes áthidalni egy háromnapos alacsony szél- és napenergia-termelésű időszakot. A hosszabb kisütési idő további akkumulátorkapacitást igényel, amelyért fizetni kell, még akkor is, ha csak ritkán használják ki teljesen.

Az akkumulátorok mindazonáltal csökkentik a hagyományos erőművek áramigényét és üzemidejét. Megakadályozzák, hogy az erőművet csak rövid csúcsterhelés esetén kelljen beindítani, elnyelik az egyébként korlátozott villamos energiát, és kiegyenlítik a gyors terhelésváltozásokat. Az akkumulátoros energiatároló rendszer áthidalhatja azt az időt is, amíg egy hőerőmű beindul. Hibrid rendszerekben az akkumulátor átveheti a gyors vezérlési feladatokat, miközben az erőmű hatékonyabban és kisebb kopással működik.

A tárolókapacitás bővülésével azonban az üzleti modell is változik. A korai tárolórendszerek profitálnak az olcsóbb déli órák és a drága esti órák közötti nagy árkülönbségekből. Amikor sok akkumulátor töltődik és merül le egyszerre, pontosan ezt az árkülönbséget csökkentik. Ez pozitív a teljes rendszer és a fogyasztók számára, de csökkenti az új projektek bevételeit. A jövőbeli tárolórendszereknek ezért több bevételi forrást kell kombinálniuk: energiakereskedelmet, kiegyenlítő energiát, hálózati szolgáltatásokat, csúcsterhelés-gazdálkodást és potenciálisan kapacitásfizetéseket.

A hálózati csatlakozási kérelmek hatalmas számát nem szabad összekeverni a tényleges bővítéssel. 2025-ben több száz gigawattnyi tárolókapacitásra nyújtottak be kérelmeket. Ennek csak töredékét finanszírozzák, hagyják jóvá és építik meg. A többszörös kérelmek, a kiforratlan projektek és a spekulatívan biztosított hálózati csatlakozási pontok torzítják a képet. Az energiaátállás szempontjából nem a virtuális projektfolyamat számít, hanem a ténylegesen telepített és a hálózatot kiszolgáló kapacitás.

A sötét pangás elsősorban energiaproblémát jelent

A „sötét pangás” olyan időszakra utal, amelyben a szél- és napenergia egyidejűleg csak minimális mértékben járul hozzá a termeléshez. A kifejezést gyakran általánosító értelemben használják, bár a kihívás nagymértékben függ az időtartamtól, az évszaktól, a hőmérséklettől, a földrajzi kiterjedéstől, az áramigénytől és az importlehetőségektől. Egy szélcsendes nyári éjszaka energiagazdasági szempontból egészen más, mint egy hideg, felhős és szélcsendes téli hét Európa nagy részén.

Néhány órás hiány esetén az akkumulátorok, a szivattyús energiatárolás, a rugalmas kereslet és az áramimport a különbség nagy részét kompenzálhatják. Ha a helyzet továbbra is fennáll, a szűk keresztmetszetet nem a kisülési kapacitás, hanem a rendelkezésre álló energiatartalom jelenti. Az akkumulátorok a fennmaradó kapacitásukat különösen kritikus órákra tudják fenntartani. Megfelelő megújuló energiatermelés nélkül azonban egy másik áramforrásra van szükségük az újratöltéshez.

Ezért a telepített gigawattok önmagukban történő összehasonlítása nem elegendő. Egy gáztüzelésű erőmű és egy négyórás akkumulátor névleges teljesítménye lehet azonos, de többnapos hiány esetén nem tudnak azonos mennyiségű energiát biztosítani. A kapacitáspiacoknak reálisan kell értékelniük a különböző technológiák megbízható hozzájárulását. A tárolórendszereknek kedvezményekre van szükségük a kisülési idejük, a töltöttségi állapotuk és a több egymást követő óra hiány valószínűsége alapján.

Még a gáztüzelésű erőművek sem automatikusan teljesen biztonságosak. Üzemanyagra, működő gáz- vagy hidrogénhálózatokra, képzett személyzetre, alkatrészekre, hálózati csatlakozásokra és kellően robusztus tartalék rendszerekre van szükségük. Az Ukrajna elleni orosz támadást követő energiaválság megmutatta, hogy a földgázellátás geopolitikai kockázatot hordoz. Egy erőmű csak annyira megbízható, mint a teljes üzemanyag- és infrastruktúra-lánca.

Az ellátásbiztonság ezért valószínűségi megközelítést igényel. Nem kell minden elképzelhető szélsőséges helyzetet kizárólag német létesítményeknek lefedniük. Ugyanakkor a tervezés nem feltételezheti, hogy az import, az akkumulátorok vagy a gáz minden helyzetben korlátlan mennyiségben rendelkezésre áll. Egy robusztus stratégia olyan különböző erőforrásokat kombinál, amelyek meghibásodási kockázatai a lehető legkevésbé korreláltak.

A csúcsterhelés csökkentése értékes, de nem korlátlan

A rugalmas fogyasztók és akkumulátorok jelentősen csökkenthetik a legnagyobb egyidejű energiaigényt. Ez gazdaságilag különösen értékes, mivel az éves csúcsterhelés fedezéséhez szükséges utolsó gigawattokra ritkán van szükség, mégis finanszírozni kell. Minden egyes tartósan elkerült csúcsterhelés beruházásokat takaríthat meg a termelésbe, a hálózatokba és a tartalékokba.

Az elérhető potenciál azonban nem egy rögzített mennyiség. Függ a fogyasztás összetételétől, a tárolási időtartamtól, az időjárástól, a piaci szabályoktól és a felhasználói igényektől. Egy elektromos autó elhalaszthatja a töltést, de nem a végtelenségig. Egy hőtároló rendszer átmenetileg tehermentesítheti a fűtési rendszert, de az épületek továbbra is lehűlnek. Az ipari vállalatok csak a műszaki és szerződéses korlátokon belül szakíthatják meg a folyamatokat. Az akkumulátorok csak akkor hasznosak, ha a szűkösség időszaka előtt kellően feltöltötték őket.

A tervezés során ezért két ellentétes tévhitet kell elkerülni. Az első az, hogy minden további kilowattórányi villamosenergia-fogyasztást automatikusan a csúcsterhelés arányos növekedésévé alakítanak át. Ez figyelmen kívül hagyja a digitális szabályozás lehetőségeit. A második hiba az a feltételezés, hogy a rugalmas terhelések válság esetén határozatlan időre eltűnhetnek. A valóságban a rugalmasság jelentősen csökkentheti a garantált kapacitás iránti igényt, de nem helyettesítheti azt teljesen.

A Szövetségi Hálózati Ügynökség ellátásbiztonsági monitoringja jól szemlélteti a kihívás mértékét. A megújuló energiák, a hálózatok, a kereslet és a rugalmasság fejlődésétől függően 2035-re további, körülbelül 22-36 gigawattnyi szabályozható kapacitásra lehet szükség. Ezek az adatok a leszerelés előtti bruttó bővítéseket jelentik. Ez a széles sáv nem az elemzés gyengesége, hanem inkább a valós bizonytalanság kifejeződése. Azt is mutatja, hogy milyen költségesek lehetnek a hálózatfejlesztés, a megújuló energiák és a keresleti rugalmasság késedelmei.

A gáztüzelésű erőművek ritkán használt biztosítási kötvényekké válnak

A rugalmas gáztüzelésű erőművek gazdasági előnye a kilowattonkénti viszonylag alacsony beruházási költség, a szabályozhatóság és az erőműtől elkülönített, nagy mennyiségű energia üzemanyagként való tárolásának képessége. Ezért alkalmasak a szél-, nap-, tárolási, terhelésáthelyezési és import után fennmaradó terhelés fedezésére.

A különböző típusú erőművek különböző feladatokat látnak el. A nyitott áramkörű gázturbinák gyorsan beindíthatók és viszonylag alacsony beruházási költséggel járnak. Hatékonyságuk alacsonyabb, ami kevésbé aggasztó, ha ritkán használják őket. A kombinált ciklusú gázturbinás (CCGT) erőművek drágábbak, de hatékonyabban használják fel az üzemanyagot, és jobban megfelelnek a hosszabb üzemidőnek. A gázmotoros erőművek és a modern kapcsolt hő- és villamosenergia-termelő (CHP) erőművek decentralizált módon telepíthetők, és különösen rugalmasak.

Az alacsony kihasználtság azonban finanszírozási problémához vezet. Egy olyan erőmű, amelyre csak néhány órányi szűkösség idején van szükség, a normál villamosenergia-piacon nem biztos, hogy elegendő bevételt termelne az állandó költségeinek fedezésére. A kizárólag energiára épülő piacon a beruházás jelentős részét ritka, nagyon magas árakon keresztül kellene refinanszíroznia. Ez elméletileg lehetséges, de a gyakorlatban magas politikai és szabályozási kockázatokkal jár. A kormányok beavatkozhatnak szélsőséges árak esetén, megváltoztathatják az árplafonokat, vagy visszamenőlegesen bevezethetnek különleges illetékeket.

A kapacitáskifizetések a kockázat egy részét a befektetőktől a villamosenergia-fogyasztókhoz hárítják át. Ez csökkentheti a finanszírozási költségeket és felgyorsíthatja az építési döntéseket. Ugyanakkor magában hordozza a kockázatot, hogy mesterségesen tartják a piacon a nem hatékony erőműveket, túlzott mennyiségeket szereznek be, vagy hátrányos helyzetbe hozzák az új technológiákat. A gáztüzelésű erőműveket ezért nem szabad privilegizált infrastruktúraként kezelni, hanem inkább egy versenyképes megbízhatósági piac résztvevőiként.

A szerződéseknek egyértelmű rendelkezésre állási követelményeket kell tartalmazniuk. A garantált kapacitásért fizetendőknek hiány idején is szállítaniuk kell, különben jelentős büntetésekkel kell szembenézniük. Ezenkívül kibocsátási határértékek, műszaki korszerűsítési követelmények és ellenőrizhető időközi célok is szükségesek. A kapacitáskifizetések nem garantálhatnak üzemórákat vagy üzemanyag-értékesítést. A kifizetésnek a kapacitás biztosításának képességéért kell járnia, nem pedig a fosszilis tüzelőanyag-alapú villamosenergia-termeléshez való jogért.

 

Új: Szabadalom az USA-ból – napelemparkok telepítése akár 30%-kal olcsóbban, 40%-kal gyorsabban és egyszerűbben – magyarázó videókkal!

Új: Szabadalom az USA-ból – Napelemparkok telepítése akár 30%-kal olcsóbban, 40%-kal gyorsabban és egyszerűbben – magyarázó videókkal! - Kép: Xpert.Digital

Ennek a technológiai fejlesztésnek a lényege a hagyományos, évtizedek óta szabványos bilincses rögzítéstől való tudatos eltávolodás. Az új, idő- és költséghatékonyabb rögzítőrendszer ezt egy alapvetően eltérő, intelligensebb koncepcióval kezeli. A modulok meghatározott pontokon történő rögzítése helyett egy folyamatos, speciálisan kialakított tartósínbe helyezik őket, és biztonságosan rögzítik őket. Ez a kialakítás biztosítja, hogy minden erő – legyen szó akár a hóból eredő statikus terhelésről, akár a szélből eredő dinamikus terhelésről – egyenletesen oszoljon el a modulkeret teljes hosszában.

További információ itt:

 

Decentralizált energiatermelés egy robusztus rendszerért

A hidrogéntermelés nem válhat marketingfogássá

Az új gáztüzelésű erőműveket hosszú távon hidrogénre vagy más klímasemleges üzemanyagra kell átállítani. Ez a perspektíva szükséges annak biztosításához, hogy a további kapacitás továbbra is összeegyeztethető legyen a klímasemlegesség céljával. A „hidrogénképes” kifejezés azonban pontatlan. Jelentheti azt, hogy egy erőmű már most is nagy arányban képes hidrogént elégetni, hogy később műszaki átalakítást terveznek, vagy egyszerűen azt, hogy elegendő hely van a telephelyen egy ilyen átalakításhoz.

A műszaki átalakítás csak egy része a kihívásnak. A kulcsfontosságú tényezők közé tartozik még a klímasemleges hidrogén elérhetősége, a közlekedési infrastruktúra, a tárolás, a biztonsági követelmények és a gazdasági életképesség. Egy hidrogénhálózathoz való csatlakozás nélküli, hidrogénképes erőmű alig több, mint egy lehetőség a dekarbonizációra. A szerződéseknek ezért tartalmazniuk kell konkrét műszaki szabványokat, határidőket és a be nem tartás következményeit.

A hidrogén elektromos árammá történő visszaalakítása jelentős átalakítási veszteségekkel jár. Az elektromos áramot először hidrogén előállítására használják, majd a gázt össze kell sűríteni, szállítani vagy tárolni, majd később vissza kell alakítani elektromos árammá. Az összhatásfok lényegesen alacsonyabb, mint az akkumulátorokban történő közvetlen közbenső tárolás esetén. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a hidrogén nem alkalmas erre. Az akkumulátorok hatékonyak, de a nagy mennyiségű energia hetekig vagy évszakokig történő tárolása drága. Alacsonyabb hatásfoka ellenére a hidrogén gazdaságilag életképes lehet ritka és hosszan tartó energiahiány esetén.

További szűk keresztmetszet a klímasemleges hidrogénért folytatott verseny. Az acéliparnak, a vegyiparnak, a hajózásnak és a légi közlekedési ágazat egyes részeinek olyan molekulákra van szükségük, amelyeket nehéz közvetlenül villamosítani. Az erőművek ezért korlátozott mennyiségben versenyezhetnek az ipari alkalmazásokkal. Németországnak nem szabad arra az elhamarkodott feltételezésre alapoznia a tartalék stratégiáját, hogy az olcsó zöld hidrogén korlátlan mennyiségben áll majd rendelkezésre.

A szakaszos megközelítésnek van értelme. Az új erőműveknek technikailag adaptálhatónak kell lenniük, megfelelő helyszíneken kell épülniük, és kötelező érvényű dekarbonizációs útvonalakkal kell rendelkezniük. Ugyanakkor nem szabad kizárni más klímasemleges lehetőségeket sem, feltéve, hogy teljes kibocsátásuk és fenntarthatósági hatásuk megbízhatóan kimutatható. A technológiai semlegesség azonban nem vezethet a jövőre vonatkozó homályos ígéretekhez, amelyek legitimálják a földgáz folyamatos üzemeltetését.

A decentralizált rendszerek robusztusabbá tehetik a rendszert

A nagy erőművek a méretgazdaságosságból, a tapasztalt üzemeltetőkből és a hatékony hálózati csatlakozásokból profitálnak. Egy tisztán központosított stratégia azonban kiaknázatlanul hagyná az ipari parkokban, az önkormányzati közművekben és a távfűtési hálózatokban rejlő lehetőségeket. Kisebb gázturbinák, motoros erőművek és kapcsolt hő- és villamosenergia-termelő erőművek építhetők a fogyasztási helyhez közel, támogatva a helyi hálózatokat és hozzájárulva a regionális ellátáshoz áramszolgáltatási zavar esetén.

A kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés (CHP) csak akkor hatékony, ha a termelt hőt ténylegesen hatékonyan használják fel. Egy erőmű nem válik gazdaságilag vagy ökológiailag előnyössé pusztán azért, mert képes hőt kinyerni. A modern távfűtési hálózatoknak lehetővé kell tenniük az elektromos árammal történő működést. A nagy hőszivattyúk, elektródakazánok, ipari hulladékhő és hőtároló rendszerek kombinálhatók a rugalmas CHP-vel. A hőtároló rendszer elválasztja az áramtermelés időzítését a hőfogyasztástól.

A rugalmas biogázüzemek szintén hozzájárulhatnak a megbízható energiaellátáshoz. Ahelyett, hogy egész évben állandó teljesítményen termelnének áramot, a biogáz tárolható és szelektíven felhasználható a nagy maradékterhelésű időszakokban. A fenntartható potenciál korlátozott, és a földhasználattal, a metánveszteséggel és a versengő földhasználatokkal kapcsolatos kérdések továbbra is relevánsak. A meglévő üzemek azonban értékes hozzájárulást jelenthetnek, ha működésük következetesen összhangban van a rendszerigényekkel.

A decentralizált erőforrásokhoz aggregátorokra, szabványosított kommunikációra és megbízható mérésre van szükség. Több ezer kis erőmű együttesen alkothat virtuális erőművet, feltéve, hogy rendelkezésre állásukat ellenőrzik, és vezérlőrendszereik biztonságosak. Egy olyan kapacitáspiac, amelynek előminősítését csak a nagy közművek tudják kezelni, formálisan technológiasemleges lenne, de a gyakorlatban centralizált. A szabályozásoknak reális részvételi lehetőségeket kell kínálniuk a kisebb erőművek és a kombinált portfóliók számára.

Az európai villamosenergia-piac a fedezeti mechanizmus része

Németország integrálódott az európai villamosenergia-piacba. A határokon átnyúló átviteli vezetékek lehetővé teszik az energiacserét olyan országokkal, amelyek időjárása, kereslete és termelési struktúrája eltérő. A skandináv vízerőművek, az alpesi energiatárolók, a francia atomenergia, a más régiókból származó megújuló energiafelesleg és a rugalmas külföldi fogyasztók segíthetnek enyhíteni a német ellátási hiányokat.

Az import általában csökkenti a tisztán nemzeti tartalékok iránti igényt. Nem minden országban tapasztalható egyszerre a legnagyobb terhelés vagy a legalacsonyabb termelés. A nagyobb piaci terület kiegyenlíti a regionális különbségeket, és hatékonyabban használja ki az erőműveket és a tárolólétesítményeket. Egy nemzeti önellátási stratégia ezért általában nagyobb kapacitást és magasabb költségeket igényelne.

Ugyanakkor az import nem tekinthető korlátlanul garantáltnak. A hideg és szélcsendes időjárási körülmények egyszerre több országot is érinthetnek. A szomszédos országok is villamosítanak, bezárják a hagyományos erőműveket, vagy küzdenek saját hálózati szűk keresztmetszetekkel. Ezért a megbízható importhozzájárulást európai valószínűségi modellek segítségével kell értékelni, nem pedig az egyes történelmi csúcsértékek alapján.

A kapacitásmechanizmus megnyitása a megfelelő külföldi erőforrások előtt gazdaságilag logikus, de kihívást jelent. Németországnak biztosítania kell, hogy a szerződéses kapacitások valóban szolgáltassanak az egyidejű szűkösség időszakaiban, és hogy elegendő határokon átnyúló átviteli kapacitás álljon rendelkezésre. A nemzeti mechanizmusok kölcsönösen költségessé válhatnak, ha minden ország megpróbálja egyedül lefedni a legrosszabb forgatókönyvet. A közös megbízhatósági szabványok és az összehangolt európai tervezés csökkentheti az összkeresletet.

Kizárólag energiapiac vagy kapacitáspiac

Az energiapiacon a szolgáltatók bevételt kapnak az általuk értékesített villamos energia és a rendszerszolgáltatások után. A szűkösség magas árakban nyilvánul meg. Ezek az árak azokat az erőműveket, tárolólétesítményeket, importőröket és fogyasztókat jutalmazzák, akik csökkentik a keresletüket. A modell alapvetően technológiasemleges, mivel az árjelzés, és nem egy hatóság határozza meg, hogy melyik válasz gazdaságilag életképes.

Gyengesége az úgynevezett hiányzó pénz problémájában rejlik. A politikai beavatkozások, az árplafonok és a ritka hiányok oda vezethetnek, hogy a befektetők nem számítanak elegendő hozamra. Még ha szélsőséges árak is megengedettek, egy hosszú élettartamú erőmű finanszírozása néhány bizonytalan óra alapján drága. A bankok és a részvénybefektetők magas kockázati prémiumot követelnek.

A kapacitáspiac a megígért rendelkezésre állásért is fizet. Ez stabilizálja a bevételeket, csökkenti a befektetési kockázatokat, és korlátozhatja a spot piac szélsőséges ingadozásait. Ugyanakkor egy kulcsfontosságú döntés a szabályozó hatósághoz kerül: meg kell határoznia, hogy mennyi kapacitást kell beszerezni. Ha túl sokat pályáznak meg, a fogyasztók évekig fizetnek a szükségtelen kapacitásért, és a tárolásra és a terheléselosztásra vonatkozó árjelzések gyengülnek. Ha túl keveset szereznek be, az ellátásbiztonsági probléma továbbra is fennáll.

A gazdaságilag legmegfelelőbb megoldás tehát nem egy merev központi terv, hanem egy versenyképes mechanizmus, rendszeresen frissített keresletelemzéssel. A lejtős keresleti görbe megakadályozhatja, hogy a mennyiség kis változásai extrém áremelkedéseket váltsanak ki. A különböző szerződéses időtartamok kielégíthetik az új létesítmények finanszírozási igényeit anélkül, hogy szükségtelenül lekötnék a meglévő kapacitást. A meglévő erőműveknek, az új építésű erőműveknek, a tárolólétesítményeknek, a rugalmas fogyasztóknak és a megfelelő külföldi forrásoknak összehasonlítható megbízhatósági szabványok alapján kell versenyezniük.

Az energiapiac továbbra is fontos marad a kapacitáskifizetések mellett is. Továbbra is meghatározza, hogy melyik erőművet használják egy adott órában. Az árjelzésnek elég erősnek kell maradnia ahhoz, hogy rávilágítson a rövid távú hiányokra és jutalmazza a rugalmasságot. A kapacitáspiacnak ki kell egészítenie a villamosenergia-piacot, de nem helyettesítenie azt.

A valódi technológiai nyitottság más szabványokat igényel

Egy pályázat papíron semlegesnek tűnhet, a gyakorlatban azonban egy adott technológiához igazodik. A hosszú, megszakítás nélküli ellátási kötelezettség az üzemanyag-alapú erőműveket részesíti előnyben. A rendkívül rövid válaszidő az akkumulátorokat részesíti előnyben. A magas minimális teljesítmény kizárja a kis erőműveket. A kizárólag új építésekre vonatkozó hosszú távú szerződések hátrányosan befolyásolhatják a kereslet rugalmasságát, még akkor is, ha előnyösebbek lennének.

A cél tehát nem a sematikus egyenlő bánásmód, hanem a technológiailag átfogó összehasonlíthatóság kell, hogy legyen. Az akkumulátoroknak reális levonásokat kell tenniük a kisütési időtartam és a töltöttségi szint alapján. A rugalmas fogyasztóknak ellenőrizhető alapértékekre van szükségük ahhoz, hogy a bejelentett terheléscsökkentést ténylegesen mérni lehessen. Az erőműveknek igazolniuk kell az üzemanyag-biztonságot és a műszaki rendelkezésre állást. A külföldi kapacitásoknak olyan szabályokra van szükségük, amelyek figyelembe veszik mind a szűkösséget, mind a hálózati rendelkezésre állást.

A hibrid koncepciók különösen értékesek lehetnek. Egy gáztüzelésű erőmű mellett elhelyezett akkumulátor azonnal reagál a turbina beindulására, csökkentve a nem hatékony részleges terheléses működést. A tárolással rendelkező megújuló energiatermelő erőművek stabilabb betáplálási profilt kínálhatnak. Egy ipari telephely kombinálhatja a helyszíni termelést, az akkumulátoros tárolást, a hőtárolást és a rugalmas folyamatokat. A piaci szabályoknak lehetővé kell tenniük az ilyen portfóliók integrált erőforrásként való alkalmazását.

Ugyanakkor az előminősítésnek korlátoznia kell a spekulációt. A projekteknek igazolniuk kell a rendelkezésre álló földterületet, az engedélyek megszerzésében elért haladást, a finanszírozást, valamint a reális hálózati csatlakozásokat. A garanciák, a mérföldkövek és a növekvő büntetések megakadályozhatják, hogy a kezdeti szakaszban lévő projektek pályázatokat nyerjenek, majd később kudarcot valljanak. A követelményeknek azonban nem szabad annyira bonyolultnak lenniük, hogy csak a nagyvállalatok tudják teljesíteni azokat.

A helyszín határozza meg a rendszer értékét

Egy további megawatt nem mindenhol ugyanolyan értéket képvisel. Észak-Németország gyakran nagy mennyiségű szélenergiát termel, míg az ipari fogyasztás jelentős része nyugaton és délen található. A hálózatbővítés célja ezen különbségek kompenzálása, de időbe telik, és engedélyezési, valamint társadalmi elfogadási problémákba ütközik. Egy rossz hálózati szűk keresztmetszet mögött elhelyezkedő erőmű vagy energiatároló aligha javíthatja a helyi ellátást.

A kapacitáspályázatoknak ezért térbeli összetevőre van szükségük. A lehetséges opciók közé tartoznak a regionális beszerzési mennyiségek, a helyszíni bónuszok, a prioritást élvező hálózati csatlakozások, vagy az átlátható hálózati elemzéseken alapuló követelmények. A túlságosan széles regionális kvóták azonban helyi piaci erőt hozhatnak létre és növelhetik a költségeket. A helyszínelosztásnak elég pontosnak kell lennie ahhoz, hogy kezelje a szűk keresztmetszeteket, de elég széleskörűnek ahhoz, hogy fenntartsa a versenyt.

Ez a kérdés különösen sürgető az akkumulátoros energiatároló rendszerek esetében. Számos projekt pályázik ugyanazokhoz a vonzó hálózati csomópontokhoz való csatlakozásra. A hálózatüzemeltetőknek kritériumokra van szükségük az érett és a rendszert kiszolgáló projektek rangsorolásához. A rugalmas csatlakozási megállapodások lehetővé tehetik a tárolórendszerek számára, hogy korábban csatlakozzanak, ha bizonyos helyzetekben nem töltenek vagy nem táplálnak energiát a hálózatba.

Az üzemanyag-infrastruktúrát térbelileg is meg kell tervezni. A hidrogénnel működő erőműveknek reális hozzáféréssel kell rendelkezniük a jövőbeli hidrogénvezetékekhez, tárolólétesítményekhez vagy alternatív ellátási útvonalakhoz. A kapcsolt hő- és villamosenergia-termelő (CHP) erőműveknek hosszú távon használható hűtőbordákra van szükségük. A black-start-képes erőműveknek különösen robusztus helyszíni energiaellátásra van szükségük. A kizárólag a telekáron és a villamosenergia-csatlakozáson alapuló helyszínválasztás túl leegyszerűsítő lenne.

A klímavédelmet az üzemórák határozzák meg

A gáztüzelésű erőművek beépített kapacitása nem közvetlenül méri a kibocsátásokat. A kulcsfontosságú tényezők a termelt villamos energia mennyisége, a hatásfok, a felhasznált üzemanyag, a metánkibocsátás a folyamat elején, valamint a klímasemleges energiaforrásokra való áttérés időzítése. Egy ritkán működő nagy erőmű kompatibilis lehet egy klímasemleges villamosenergia-rendszerrel. Egy kisebb, magas üzemórákkal rendelkező erőmű problémásabb lenne.

Az akkumulátorok segítenek csökkenteni a fosszilis tüzelőanyaggal működő erőművek üzemidejét. Átirányítják a megújuló energiát, csökkentik a korlátozásokat és lefedik a rövid csúcsidőszakokat. A hálózat bővítése, a rugalmas kereslet és az európai energiakereskedelem hasonló hatással bír. Minél jobban működnek ezek az elemek, annál inkább válnak a gáztüzelésű erőművek ritkán használt biztonsági hálóvá a rendszeres energiatermelők számára.

A CO₂ árának támogatnia kell ezt a működési logikát. A kapacitáskifizetések fedezhetik az állandó költségeket, de nem semlegesíthetik a változó kibocsátási költségeket. Ha egy támogatott gáztüzelésű erőmű mesterségesen alacsonyabb áron kínálhatna áramot a piacon, mint a tárolólétesítmények vagy a rugalmas fogyasztók, a mechanizmus perverz ösztönzőket teremtene mind klímapolitikai, mind gazdasági szempontból.

A tényleges üzemórákat ezért nyilvánosan kell értékelni. Ha az új gáztüzelésű erőművek a tervezettnél lényegesen gyakrabban üzemelnek, az a megújuló energiaforrások bővítésének, a hálózatoknak, a tárolásnak vagy a rugalmasságnak a hiányosságaira utal. A kapacitáspiac nem helyettesítheti ezeket a beruházásokat. A fennmaradó kockázatot kell fedeznie, nem pedig elfednie a rendszer többi részének fokozatos átalakítását.

A villanyszámla csak a költségek egy részét mutatja

Az adó révén történő finanszírozás növelni fogja a villanyszámlákat. Azonban nem lenne teljes, ha kizárólag a látható növekedésre koncentrálnánk. A fogyasztók már most is fizetnek az energiáért, a hálózatokért, a kiegyenlítő energiaért, a teher-újraelosztásért, a tartalékokért, az adókért és a járulékokért. Az elégtelen ellátásbiztonság költségekkel is jár: a szélsőséges árak, a termeléskiesések, a vészhelyzeti intézkedések és a drága rövid távú beszerzések révén.

A kapacitáspiac növelheti az egyik költségtételt, miközben másokat egyidejűleg csökkent. Az előrelátható bevételek csökkentik a finanszírozási költségeket. Az elegendő kapacitás korlátozhatja a szélsőséges szűkösségből adódó árakat. Ugyanakkor kockázatok merülnek fel a túlbeszerzésből és a hosszú távú szerződéses kötelezettségekből. Ezért a teljes rendszerköltség döntő fontosságú, nem pedig egy-egy díj elszigetelt összege.

A gazdaságilag optimális biztonsági szabvány nem a nulla tartalékban vagy a minden elméleti eseménnyel szembeni abszolút védelemben rejlik. A további megbízhatóság mindaddig ésszerű, amíg a költsége alacsonyabb, mint az elkerült áramkimaradásokból eredő várható kár. Ennek a kompromisszumnak átláthatónak kell lennie, mivel a különböző fogyasztók nagyon eltérő kárköltségeket viselnek. Egy rövid áramkimaradás kellemetlen lehet egy háztartás számára, de rendkívül költséges egy adatközpont vagy egy folyamatos ipari folyamat számára.

A költségek eloszlása ​​is releváns. A kilowattóránkénti átalánydíj másképp terheli az energiaigényes fogyasztókat, mint a csúcsidőszaki keresleten vagy a kritikus órákban történő fogyasztáson alapuló díj. Egy költség-okozati alapú modell jutalmazhatná a rugalmasságot, de összetettebb lenne. Az egyszerűséget, a társadalmi egyensúlyt, a nemzetközi versenyképességet és a rendszerszintű hatást egymással szemben kell mérlegelni.

A bizalom átláthatóságot igényel. A pályázatok mennyiségét, az ajánlatokat, a szerződések odaítélését, a szerződések időtartamát, a rendelkezésre állást és az éves költségeket érthető módon kell közzétenni. Ugyanilyen fontos az a kérdés, hogy a szükséges kapacitás csökken-e a rugalmasság növekedésével. Egy olyan mechanizmus, amely egyszerűen csak növeli és meghosszabbítja a meglévő szerződéseket, gyorsan egy állandó támogatási struktúra jellegét öltené.

A késés most a legköltségesebb forgatókönyv

Németország időnyomás alatt áll, mivel az erőművek, hálózatok, csővezetékek és engedélyek beszerzése hosszú átfutási idővel jár. Új kapacitást nem lehet csak akkor megrendelni, amikor ellátási hiány válik nyilvánvalóvá. Az akkumulátoros energiatároló rendszerek gyorsabban kiépíthetők, de ehhez földterületre, hálózati csatlakozásokra, finanszírozásra és ellátási láncokra is szükség van. A fogyasztás rugalmasságához intelligens mérőkre, szabványokra, szerződésekre és a nyilvánosság elfogadottságára van szükség.

A szabályozási bizonytalanság arra készteti a befektetőket, hogy kivárjanak. Egyértelmű kapacitási szabályok nélkül egy gáztüzelésű erőmű fejlesztője nem tudja, hogy egy tisztán piaci alapú befektetés nyereséges-e. Egy energiatároló befektető nehezen tudja felmérni projektjét, ha a hálózati díjak, a csatlakozási feltételek és a kapacitáspiaci szabályok nem egyértelműek. Az ipari vállalatok nem tudják pénzzé tenni a rugalmasságot, amíg a termékek és a kompenzáció hiányos.

Az egyértelműség nem azt jelenti, hogy minden szabályt évtizedekre megváltoztathatatlan előírásként rögzítünk. Hiteles utat, átlátható kiigazítási képleteket és kötelező érvényű határidőket jelent. A befektetők jobban megbirkóznak a kiszámítható frissítésekkel, mint a hirtelen politikai változásokkal. Ezért a kapacitáspiacot, a hálózati csatlakozási reformot, az intelligens mérőórák bevezetését és a hidrogénszabályozást koherens csomagként kell kezelni.

A gyorsítás nem szüntetheti meg a versenyt. A vészhelyzeti eljárások és a közvetlen egyedi szerződések rövid távon vonzónak tűnhetnek, de drágává válhatnak, és a már meglévő szolgáltatóknak kedvezhetnek. Ésszerűbb megoldást jelentenek a szabványosított engedélyek, a párhuzamos eljárások, a korai hálózati felmérések, az egyértelmű aukciós dokumentumok és a kötelező érvényű projekt mérföldkövek.

Egy ellenálló elektromos rendszer rétegekből épül fel

A gazdaságilag stabil stratégia több egymást követő rétegből áll. Az első réteg a megújuló energiák bővítése. A nagy mennyiségű, olcsó szél- és napenergia csökkenti az üzemanyag-importot, a kibocsátásokat és a hőerőművek üzemidejét. Megfelelő megújuló energiatermelés nélkül a gáz, majd később a hidrogén iránti kereslet szükségtelenül megnő.

A második szint a hálózatokat és az európai kapcsolatokat foglalja magában. A nagyobb kiegyenlítési terület jobban kihasználja a regionális különbségeket és csökkenti a korlátozásokat. A harmadik szint a digitálisan szabályozott kereslet. Az elektromos járműveknek, hőszivattyúknak, ipari terheléseknek és a megfelelő számítási folyamatoknak képesnek kell lenniük automatikusan reagálni az árakra és a hálózati feltételekre.

A negyedik szint a rövid távú tárolást foglalja magában. Az akkumulátorok a napi terhelésváltást, a frekvenciaszabályozást, a csúcsidőszakok leküzdését és a kiegyenlítő energia növekvő részesedését kezelik. Elhelyezkedésüket és üzemmódjaikat a rendszer előnyeihez kell igazítani. Az ötödik szint a hosszabb távú hiányokat fedi le. Ide tartozik a szivattyús energiatárolás, a rugalmas bioenergia, a hőtárolás, a hidrogén, az egyéb klímasemleges üzemanyagok, és az átmeneti szakaszban a földgáz.

A hatodik szint az intézményi irányítás. A kapacitásigényeket rendszeresen kell kiszámítani az időjárásra, az importra, az áramkimaradásokra és a keresletre vonatkozó reális feltételezések alapján. A pályázatoknak technológiailag integráltnak, földrajzilag differenciáltnak és nyitottnak kell lenniük a kisebb erőforrások összevonására. A szankciók biztosítják a rendelkezésre állást, míg a kibocsátási és utólagos felszerelési követelmények védik az éghajlati célokat.

Ez a réteges modell mindkét szélsőséget elkerüli. Az akkumulátorok önmagukban nem tudják teljes mértékben és gazdaságosan lefedni a hosszú távú alacsony szél- és napenergia-termelés időszakait a jelenlegi költségstruktúrák mellett. A gáztüzelésű erőművek önmagukban magas üzemanyagköltségeket, importfüggőséget és szükségtelen kibocsátásokat eredményeznének. A legköltséghatékonyabb rendszer a két technológia hálózatokkal, rugalmas kereslettel, európai kereskedelemmel és hosszú távú tárolással való kölcsönhatásából származik.

Nem a technológia, hanem a koordináció dönt

Németországnak nem kell választania az akkumulátoros gazdaság és az erőműflotta között. Meg kell határoznia, hogy az egyes erőforrások mely feladatokat látják el, hol biztosítják a legnagyobb hasznot, hogyan kompenzálják a teljesítményüket, és milyen gyorsan csökkennek a fosszilis tüzelőanyagok üzemideje. Az akkumulátoroknak a gyakori, gyors és automatizálható rugalmassági munkák terén kell nyerniük. A diszpécserrendszerrel működtethető erőműveknek fedezniük kell a ritka, tartós és gazdaságilag különösen veszélyes fennmaradó kockázatot.

Az új kapacitásmechanizmus elindíthatja a szükséges beruházásokat. Sikere azonban nem függ a jóváhagyott maximális finanszírozási összegtől. A kulcsfontosságú tényezők a széles körű verseny, a gondos mennyiségi számítások, a hatékony szankciók, valamint a mechanizmusnak a növekvő tárolási és keresleti rugalmassághoz való igazítására való hajlandóság. Ellenkező esetben fennáll egy drága párhuzamos rendszer kockázata, amely társadalmasítja a beruházási kockázatokat, és egyidejűleg gyengíti az innovációra vonatkozó árjelzéseket.

A legfontosabb klímaindikátor nem a telepített gáztüzelésű erőművek gigawattnyi teljesítménye lesz. Az számít, hogy ezek az erőművek mennyi fosszilis gázt égetnek el, mennyire megbízhatóan szállítanak a kritikus órákban, és hogy valóban átállnak-e klímasemleges üzemanyagokra. Az akkumulátorok esetében nem a csatlakozási kérelmek száma számít, hanem a ténylegesen telepített, rendelkezésre álló és hálózatra kapcsolt energia- és teljesítménykapacitás.

A megbízható energetikai átállás nem fog megvalósulni egyetlen technológia győztesnek nyilvánításával. Akkor fog megtörténni, amikor minden technológia azt a feladatot veszi át, amelyre a legalkalmasabb technikailag és gazdaságilag egyaránt, és amikor mérhető rendszerszintű előnyökért versenyeznek. Németország valódi választása tehát nem az akkumulátorok vagy a gáztüzelésű erőművek. Hanem az intelligens koordináció vagy az állandóan drága széttagoltság.

A vita mögött álló szakértői hangok

Dr. Matthias Huber professzor az Ingolstadti Alkalmazott Tudományok Egyetemének Új Energiarendszerek Intézetét vezeti. Munkája a szektorokon átívelő energiarendszerekre, az intelligens hálózatokra, a regionális ellátási koncepciókra, az energiapiacokra és a megújuló energiák integrálásának optimalizálási módszereire összpontosít.

Marco Wünsch ipari mérnöki és menedzsment diplomával rendelkezik, és a berlini Prognosnál dolgozik. Szakterülete a jövőbeli energiaellátás, a villamosenergia- és hőtermelés modellezése, az energiafogyasztás, valamint a kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés (CHP) szerepe Németországban és Európában.

 

Üzletfejlesztési partnere a fotovoltaikus és építőipari területeken

Az ipari tetőtéri napelemektől a napelemparkokig és nagyobb napelemes parkolókig

☑️ Üzleti nyelvünk az angol vagy a német

☑️ ÚJ: Levelezés az anyanyelveden!

 

Konrad Wolfenstein

Én és a csapatom örömmel állunk rendelkezésére személyes tanácsadóként.

Kapcsolatba léphetsz velem a kapcsolatfelvételi űrlap kitöltésével itt wolfenstein@xpert.digital:, vagy egyszerűen hívj a +49 7348 4088 965 telefonszámon. Az e-mail címem

Alig várom a közös projektünket.

 

 

☑️ EPC szolgáltatások (Mérnöki tervezés, Beszerzés és Építés)

☑️ Kulcsrakész projektfejlesztés: Napenergia projektek fejlesztése az elejétől a végéig

☑️ Helyszíni elemzés, rendszertervezés, telepítés, üzembe helyezés, karbantartás és támogatás

☑️ Projektfinanszírozó vagy tőkebefektetők közvetítője

Hagyd el a mobil verziót