Penelitian di bidang penyimpanan energi sangatlah penting – potensi pengembangan pasar yang besar – peluang untuk sistem pasca-EEG
Energi terbarukan: Sekarang semuanya tentang sistem penyimpanan energi - Gambar: petrmalinak|Shutterstock.com
Pasar energi terbarukan semakin berkembang. Investasi global pada energi terbarukan meningkat hampir dua kali lipat dalam satu dekade terakhir. Meskipun kita mengalami booming terbesar di dunia, di Jerman pertumbuhannya mengalami penurunan, kecuali fotovoltaik. Pada tahun 2019, sekitar 11 miliar euro diinvestasikan di Jerman. Fokus investasi tersebut adalah di bidang energi surya.
Investasi dalam pembangunan sistem energi terbarukan di Jerman – 2000 hingga 2019 – Gambar: Xpert.Digital
Investasi di bidang fotovoltaik di Jerman – 2000 hingga 2019 – Gambar: Xpert.Digital
Pasar fotovoltaik di Jerman kembali berkembang sejak tahun 2014.
Investasi global dalam teknologi energi angin berjumlah sekitar $143 miliar pada tahun 2019. Investasi dalam teknologi energi surya baru-baru ini mencapai $141 miliar.
Investasi global dalam teknologi energi angin – 2004 hingga 2019 – Gambar: Xpert.Digital
Investasi global dalam teknologi energi surya – 2004 hingga 2019 – Gambar: Xpert.Digital
Sekalipun jumlah energi terbarukan di Jerman saat ini menurun, tidak boleh diabaikan bahwa Jerman adalah negara dengan pangsa energi terbarukan tertinggi (52%) dibandingkan dengan sumber energi fosil.
Bagian seluruh dunia: Proporsi energi terbarukan terhadap sumber energi lain – Gambar: Xpert.Digital
Dengan 224 terawatt jam, Jerman menempati peringkat ketiga setelah Tiongkok dan Amerika Serikat dalam hal konsumsi dan penyediaan energi terbarukan. Angka ini lebih tinggi dibandingkan India dan Brazil, yang memiliki populasi dan wilayah lebih besar.
Konsumsi energi terbarukan di 15 negara teratas pada tahun 2019 – Gambar: Xpert.Digital
Pada bulan November 2020, Jerman menghasilkan 54% listrik dari sumber terbarukan. Rata-rata tahunan dari Desember 2019 hingga November 2020 adalah 52,46%.
Pangsa energi terbarukan dalam pasokan listrik di Jerman – 2019-2020 – Gambar: Xpert.Digital
Namun, ini bukanlah kinerja yang konstan. Fluktuasinya berkisar antara bulan November 2019 sebesar 37% hingga angka tertinggi sebesar 61,7% pada bulan Februari 2020. Masalah ini akan menjadi lebih buruk dalam waktu dekat dengan semakin meluasnya penggunaan energi terbarukan.
Dengan adanya energi terbarukan, jaringan listrik nasional juga mengalami perubahan. Meskipun jaringan listrik dengan pembangkit listrik terpusat sejauh ini mendominasi, trennya mengarah pada sistem pembangkitan yang terdesentralisasi. Hal ini berlaku untuk produksi dari sumber terbarukan seperti sistem fotovoltaik, pembangkit listrik tenaga panas matahari, turbin angin, dan pembangkit listrik tenaga biogas.
“Pembangkitan listrik dari sistem energi surya dan angin membuat sistem pasokan jauh lebih terfragmentasi dan bergantung pada cuaca dibandingkan pengoperasian pembangkit listrik konvensional,” kata Prof. Clemens Hoffmann, kepala Fraunhofer IEE.
Cocok untuk:
Hal ini mengarah pada struktur yang jauh lebih kompleks, terutama di bidang pengendalian beban, pemeliharaan tegangan pada jaringan distribusi dan pemeliharaan stabilitas jaringan. Berbeda dengan pembangkit listrik berukuran sedang hingga besar, sistem pembangkitan yang lebih kecil dan terdesentralisasi juga menyalurkan langsung ke tingkat tegangan yang lebih rendah seperti jaringan tegangan rendah atau jaringan tegangan menengah.
Karena semakin besarnya pangsa energi terbarukan, maka menjadi lebih penting untuk menyelaraskan fluktuasi produksi energi dengan fluktuasi konsumsi energi dengan cara menyeimbangkannya dengan sistem penyimpanan energi.
Oleh karena itu, kemungkinan penyimpanan energi listrik dengan menggunakan pembangkit listrik penyimpan atau storage energi akan memegang peranan penting dalam beberapa tahun ke depan.
Pada tahun 2018, kapasitas penyimpanan energi sekitar 17 gigawatt jam. Menurut perkiraan Bloomberg New Energy Finance (bnef.com), kapasitasnya akan melebihi 2.800 GWh dalam waktu sekitar 20 tahun.
Kapasitas perangkat penyimpanan energi di seluruh dunia – 2018 dan 2040 – Gambar: Xpert.Digital
Sistem penyimpanan baterai berukuran besar sudah digunakan di Jerman untuk menstabilkan jaringan listrik. Pada tahun 2017 kapasitasnya sekitar 250 megawatt-jam.
Kapasitas sistem penyimpanan baterai besar untuk stabilisasi jaringan listrik di Jerman – Gambar: Xpert.Digital
Sebagai perbandingan, kapasitas penyimpanan baterai rumah di Jerman adalah 545 megawatt-jam pada tahun 2017.
Kapasitas penyimpanan baterai rumah di Jerman – Gambar: Xpert.Digital
Agar transisi energi berhasil, penelitian di bidang penyimpanan energi sangatlah penting. Semakin cepat penyimpanan energi dapat dilakukan secara efisien, semakin cepat fluktuasi dalam jaringan listrik dapat diseimbangkan dan bahan bakar fosil dapat disingkirkan. Pada tahun 2019, pemerintah federal menyediakan dana untuk penyimpanan elektrokimia senilai sekitar sembilan juta euro.
Cocok untuk:
Pendanaan federal di bidang penyimpanan energi berdasarkan sektor - 2018 dan 2019 - Gambar: Xpert.Digital
Meskipun pasar modul surya sudah sangat kompetitif dan Anda melihat kebutuhan kapasitas sistem penyimpanan energi, Anda segera menyadari bahwa masih banyak potensi pengembangan pasar di sini.
Produsen sistem penyimpanan tenaga surya terpenting di Jerman berdasarkan pangsa pasar – Gambar: Xpert.Digital
Hanya fasilitas penyimpanan yang memenuhi syarat pendanaan KfW yang diperhitungkan di sini. Produsen yang sistem penyimpanannya tidak memenuhi syarat pendanaan KfW tidak tercantum di sini. Pada tahun 2017, pangsa SMA di pasar penyimpanan tenaga surya di Jerman adalah sekitar enam persen. Sonnenbatterie: Perusahaan telah beroperasi sebagai Sonnen GmbH sejak November 2015.
Jumlah total sistem penyimpanan daya fotovoltaik yang terpasang di Jerman – Gambar: Xpert.Digital
Menurut perkiraan, sekitar 100.000 sistem fotovoltaik dengan penyimpanan tenaga surya dipasang di Jerman pada tahun 2018. Jumlah sistem yang terpasang meningkat secara signifikan setiap tahun - pada tahun 2013, tercatat ada 5.000 unit penyimpanan tenaga surya di negara ini.
Cocok untuk:
Dalam sebuah wawancara dengan Focus Online, Oliver Koch, CEO Sonnen GmbH, menggambarkan jaringan baterai dan pembangkit listrik virtual sebagai sistem energi yang bersih dan terdesentralisasi: “Rumah tangga mengganti pembangkit listrik dan listrik diproduksi secara desentralisasi.” Menurut Mr. Koch, tagihan listrik nol euro dimungkinkan.
Bapak Koch merekomendasikan agar operator pembangkit listrik yang pendanaan EEGnya akan segera berakhir harus menghitung ulang masalah ini dan mempertimbangkan untuk menggunakan listrik yang mereka hasilkan sendiri di masa depan.
Kami juga menyarankan opsi ini pada bulan September: Apa yang harus dilakukan? Pendanaan untuk sistem fotovoltaik lama sudah habis masa berlakunya
Perusahaan utilitas kota Tübingen menunjukkan bahwa ada cara lain: Mereka menawarkan operator sistem pasca-EEG enam sen per kilowatt jam mulai tahun 2021. Lechwerke AG merekomendasikan untuk melakukan penyesuaian teknis pada tata surya dan mengonsumsi sendiri tenaga surya di masa depan. Dengan solusi penyimpanan yang tepat, tata surya akan menjadi lebih efisien.
Namun, masih belum jelas ke mana arah perjalanannya. Rancangan amandemen EEG berisi perubahan penting untuk sistem pasca-EEG: pengecualian sementara untuk sistem PV kecil dengan feed-in penuh telah direncanakan. Harus ada peraturan transisi untuk sistem dengan output hingga 100 kWp, yang diperbolehkan untuk terus menyalurkan listrik hingga tahun 2027. Namun, semua listrik harus disuplai. Konsumsi sendiri tidak termasuk.
Tetap berhubungan
