L'attuale boom dei parchi solari in Germania: espansione, ubicazioni e accettazione sociale – Immagine: Xpert.Digital
Parchi solari del futuro: la Germania si basa su soluzioni innovative e partecipazione ai cittadini
Galleggiante, ripido, sostenibile: come l'energia solare della Germania pensa nuovo
La Germania sta attualmente vivendo un'espansione senza precedenti di parchi solari in varie forme e in luoghi sorprendenti. La varietà va dai sistemi galleggianti sui laghi di escavatore alle installazioni su pendii a 40 gradi nella foresta nera. Mentre il paese ha già raggiunto i suoi ambiziosi obiettivi di espansione per il 2024, oltre alle innovazioni tecniche, nuovi modi per la partecipazione dei cittadini, che hanno lo scopo di promuovere l'accettazione. Allo stesso tempo, la competizione spaziale con le questioni agricole e biodiversità rimangono importanti punti di discussione. Il seguente rapporto illumina lo stato attuale e le sfide nell'espansione dei parchi solari in Germania.
L'espansione dinamica dell'energia solare in Germania
La Germania ha raggiunto una pietra miliare significativa alla fine del 2024: l'obiettivo annuale di espansione per i sistemi solari è già stato raggiunto prematuramente. In totale, sono stati installati sistemi solari con 13 gigawatt di nuove prestazioni e sono previsti circa 15 gigawatt entro la fine dell'anno. Questo sviluppo corrisponde al livello dell'anno passato e mostra la continuità dell'espansione solare in Germania.
A livello regionale, si riscontrano differenze significative. La Baviera è in testa alle statistiche con 3,1 gigawatt – quasi un quarto della nuova capacità totale – seguita dal Baden-Württemberg e dalla Renania Settentrionale-Vestfalia con 1,8 gigawatt ciascuno. Particolarmente degno di nota, tuttavia, è che alcuni distretti della Germania settentrionale stanno aprendo la strada all'espansione del solare, nonostante un irraggiamento solare tradizionalmente inferiore rispetto al sud. In distretti come Rendsburg-Eckernförde, Steinburg (entrambi nello Schleswig-Holstein), Frisia (Bassa Sassonia) e la Terra dei Laghi del Meclemburgo (Meclemburgo-Pomerania Anteriore), sono stati collegati alla rete oltre 100 megawatt di capacità solare ciascuno.
Le ambizioni per i prossimi anni sono ancora più alte: nel 2025, i nuovi sistemi solari nel volume di 18 gigawatt devono essere costruiti, dal 2026 anche 22 gigawatt all'anno. L'obiettivo generale è un raddoppio della performance totale da 96 a un totale di 215 gigawatt entro il 2030.
Grandi aziende energetiche come Vattenfall hanno aumentato significativamente i loro investimenti in questo settore. L'azienda prevede di mettere in funzione circa 500 megawatt di energia solare e 300 megawatt di batterie di grandi dimensioni all'anno – principalmente in combinazione e spesso sotto forma di agri-fotovoltaico, che consente di coltivare e produrre energia sullo stesso terreno.
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La diversificazione delle posizioni
Parchi solari galleggianti come soluzione innovativa
Uno sviluppo particolarmente innovativo sono i sistemi fotovoltaici galleggianti, il cosiddetto "PV galleggiante". In Bad Schönborn (distretto di Karlsruhe), il più grande sistema fotovoltaico galleggiante tedesco è stato recentemente inaugurato. Con oltre 27.000 moduli solari e una performance installata di 15 megawatt, copre ben otto ettari di Philippsee. L'elettricità generata scorre principalmente in un impianto di ghiaia nel lago di cava, mentre l'energia in eccesso viene immessa nella rete pubblica. Il sistema produce circa 16 milioni di chilowattora di elettricità ogni anno.
Un impianto solare galleggiante ancora più grande è attualmente in costruzione sul Mar Baltico di Cottbus, il più grande lago post-minerario della Germania. Con una capacità prevista di picco di 29 MW e una superficie di 140.000 metri quadrati (equivalente a 20 campi da calcio), produrrà circa 29.000 MWh di elettricità all'anno una volta completato, nell'inverno 2024/2025 – sufficienti ad alimentare circa 8.250 famiglie.
Questo sviluppo mostra un notevole cambiamento: dove la lignite è stata incoraggiata per decenni, l'energia solare è ora generata. Il progetto ha un personaggio pilota per il sapore che sta costruendo questo sistema e potrebbe essere il presagio di ulteriori piante su Dachegeen in Lusatia.
Parchi solari in luoghi estremi
Il parco solare più ripido tedesco fu costruito nella foresta nera meridionale nel comune di Fröhnd. Con una pendenza media di 32 gradi e fino a 40 gradi nel punto più ripido, la costruzione è una sfida tecnica. Il sistema da 4.2-megawatt con 7.200 moduli solari fornisce 1.500 famiglie con elettricità.
I lavori di costruzione hanno richiesto misure speciali: è stata utilizzata una macchina forestale per il trasporto dei moduli, che ha fissato i caricatori Caterpillar con 1,2 tonnellate di pallet. Per alcune basi, i buchi dovevano essere scavati a mano a causa delle condizioni locali e delle condizioni meteorologiche.
Questo sviluppo confuta il presupposto che gli spazi aperti per i moduli solari sarebbero carenti in Germania. "Il Solarpark in Fröhd è un eccezionale esempio del fatto che non mancano spazi aperti per i moduli solari in Germania, in quanto le energie rinnovabili degli" scettici "amano dire", ha affermato il project manager Karlheinz Fichtner di Altus Renewables.
Parchi solari lungo le rotte del traffico
Le aree marginali delle autostrade e delle linee ferroviarie offrono un enorme potenziale che finora è stato finora meno utilizzato. Se l'area a sinistra e a destra dell'autostrada in un corridoio di 200 metri fosse dotata di fotovoltaici, potrebbe essere creato un parco solare che raggiunge l'espansione della città di Brema.
Secondo il Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE a Friburg, esiste un potenziale di almeno 72 gigawatt di prestazioni installate lungo le rotte del traffico in Germania. Ciò corrisponde all'attuale capacità totale dei sistemi fotovoltaici in tutta la Germania e circa un ottavo della produzione di energia solare richiesta entro il 2045.
Il governo federale ha riconosciuto questo potenziale e ha deciso nel marzo 2023 il "pacchetto di modernizzazione per la protezione del clima e l'accelerazione della pianificazione", che sottolinea l'uso più forte delle aree marginali delle autostrade e delle rotaie per la costruzione di sistemi per la produzione di energie rinnovabili. Un principio centrale è che nessuna autostrada per chilometro dovrebbe essere pianificata senza sfruttare la possibilità di creare energie rinnovabili.
Partecipazione dei cittadini e aumento dell'accettazione
Modelli di partecipazione innovativi per una maggiore accettazione
L'accettazione per i parchi solari nella popolazione è un fattore decisivo per la riuscita espansione delle energie rinnovabili. Sempre più proiettori e società energetiche riconoscono l'importanza della partecipazione dei cittadini e sviluppano modelli corrispondenti.
IBC Solar, uno dei principali fornitori a servizio completo di soluzioni di energia solare, ha lanciato una piattaforma digitale attraverso la quale i cittadini possono partecipare ai parchi solari. La società consente già investimenti finanziari con quantità minori in modo che tutti possano modellare attivamente la transizione energetica.
La transizione energetica appartiene anche alle mani della città, ne eravamo convinti dall'inizio. Le persone vogliono contribuire alla generazione di energia pulita e, se ciò non è possibile attraverso il proprio sistema solare sul tetto, la partecipazione ai parchi solari è una buona alternativa, spiega Udo Möhrstedt, CEO di IBC Solar AG.
Il primo progetto come parte di questa opportunità di partecipare è la schnaid Solarpark nel comune di Hallerndorf nel distretto di Forchheim. Con una produzione di 6,5 megawattpeak, questo parco solare fornirà circa 7000 megawatt ore di elettricità verde ogni anno, che risparmia 4.300 tonnellate di CO2 ogni anno e può fornire più di 2.000 famiglie a tre persone con energia verde per un anno intero.
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Quadro giuridico per la partecipazione dei cittadini
A livello federale, finora i vettori di progetto sono stati incoraggiati a coinvolgere finanziariamente i comuni nella costruzione di parchi eolici e sistemi di spazio aperto fotovoltaico. Tuttavia, alcuni stati federali hanno emesso i propri regolamenti per la partecipazione aggiuntiva dei cittadini.
Nella Pomerania di Mecklenburg-Western e, più recentemente anche nella Reno-Westfalia settentrionale, la costruzione di parchi eolici ha l'obbligo di fare un'offerta per i cittadini. Tuttavia, questi regolamenti sono progettati in modo diverso.
Un attuale studio dell'Institute for Climate Protection, Energy and Mobility (IKEM) per conto dell'energia di Bürgeren e della cooperativa tedesca e Raiffeisenverband fa una proposta per una regolamentazione nazionale. La proposta si basa sulla regolamentazione applicabile nel Nord Reno-Westfalia, ma la estende ai sistemi di spazio aperto fotovoltaico.
Questa proposta include l'obbligo del vettore di progetto di presentare il progetto di accordo di partecipazione dopo lo scambio precoce con gli attori energetici del comune e dei cittadini locali sei mesi dopo aver ricevuto la legge sulla costruzione garantita. Se i negoziati non hanno successo, il fornitore di progetti deve offrire ai cittadini sul sito del 20 percento delle azioni in vendita.
Reddito municipale e valore aggiunto regionale
I vantaggi finanziari dei parchi solari non sono limitati solo agli operatori e agli investimenti dei cittadini, ma si estendono anche ai comuni. Un esempio di ciò è l'energia saxone che coinvolge finanziariamente nei loro sistemi di spazio aperto fotovoltaico.
Tutti i comuni in Germania, nella quale esiste un'area all'aperto fotovoltaico di energia della Sassonia, ricevono 0,2 centesimi per ogni chilowattora generato. Il fornitore locale paga per intero questa tassa volontaria.
Per i comuni, ciò significa notevole reddito aggiuntivo: un parco solare con una produzione di 10 MWP può portare circa 20.000 euro all'anno. In totale, Saxony Energy paga circa 300.000 euro all'anno in tasse locali.
"Chiunque sostenga la transizione energetica dovrebbe anche beneficiare finanziariamente. Ecco perché utilizziamo le possibilità che l'EEG offre e partecipiamo al cosiddetto prelievo municipale finanziariamente negli impianti di energia rinnovabile", sottolinea il direttore della finanza dell'energia della Sassonia Dr. Axel Cunow.
Tali modelli di partecipazione finanziaria possono aumentare significativamente l'accettazione per i parchi solari nei comuni e contribuire a una distribuzione più equa dei vantaggi economici della transizione energetica.
Sfide e controversie
Concorso agricolo con agricoltura
Nonostante i numerosi sviluppi positivi, l'uso di aree agricole per i parchi solari rimane un argomento controverso. I critici, tra cui la Federazione per l'ambiente e la conservazione della natura (Bund) di Brandeburgo, avvertono di una perdita irrecuperabile delle aree agricole e della domanda che i terreni seminati dovrebbero servire principalmente la produzione di cibo e alimentazione.
Il conflitto è particolarmente evidente nell'esempio di un agricoltore del Brandeburgo che desidera affittare 120 ettari dei suoi campi per la costruzione di un impianto fotovoltaico. Per lui, questo significa un reddito sicuro per i prossimi 30 anni, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche e dalle fluttuazioni dei mercati agricoli. Dopo anni di crisi – dal calo dei prezzi del latte alla siccità e all'aumento dei prezzi dell'energia – l'affitto gli sembra un'alternativa economicamente sostenibile.
I prezzi fortemente caduti per i moduli solari hanno significato che un sistema fotovoltaico paga anche senza finanziamenti. Ciò ha innescato un vero investitore in aree agricole, che apre nuove fonti di reddito, ma allo stesso tempo solleva preoccupazioni sulle conseguenze a lungo termine per la produzione alimentare.
Biodiversità e uso del suolo sostenibile
Un approccio importante per risolvere questo conflitto è lo sviluppo di parchi solari che promuovono la biodiversità e integrano concetti di uso del suolo sostenibile. L'iniziativa "Good Solar Parks" ha sviluppato un'auto -bloccazione che consente vari tipi di biotopi nel parco solare, a condizione che la posizione, il concetto e le dimensioni del parco solare consentono.
"Biodiversity PV" può raggiungere la diversificazione desiderata da molti agricoltori con parchi solari economicamente sostenibili e relativamente che risparmiano spazio. Questo a sua volta mantiene spazio per l'agricoltura produttiva.
Altri effetti collaterali positivi di questo approccio sono gli effetti positivi dell'aumento della biodiversità nei parchi solari anche su aree adiacenti, contributi all'evitamento dell'erosione, per il recupero del suolo, se necessario per la struttura dell'humus e la protezione delle acque sotterranee.
Un esempio di questo approccio sostenibile è il parco solare nella foresta nera meridionale, in cui le opere di elettricità di Schönau vogliono avere le aree sotto e accanto ai moduli pascolati dalle pecore. Inoltre, vengono creati luoghi di ritiro e nidificazione per rettili, uccelli e pipistrelli e le aree di bordo esterno alla recinzione devono essere sviluppate come una prateria magra.
Germania come hotspot: il futuro dei parchi solari
L'espansione dei parchi solari in Germania procede a un ritmo impressionante e assume forme sempre più innovative. Dai sistemi galleggianti su cave di ghiaia ai parchi solari su pendii estremamente ripidi, fino alle installazioni lungo le vie di comunicazione – la varietà delle località dimostra l'adattabilità di questa tecnologia.
Gli attuali sviluppi chiariscono che la Germania è sulla buona strada per raggiungere i suoi ambiziosi obiettivi per l'espansione di energie rinnovabili. Entro il 2030, le prestazioni solari installate dovrebbero essere più che raddoppiate da attualmente 96 a 215 gigawatt. Tuttavia, ciò continua a richiedere notevoli sforzi e soluzioni innovative.
Per il successo a lungo termine dell'energia solare, sarà fondamentale rafforzare ulteriormente la partecipazione dei cittadini e creare condizioni del quadro uniforme. I modelli di partecipazione finanziaria per i comuni e i cittadini hanno già effetti positivi sull'accettazione dei parchi solari.
Allo stesso tempo, il conflitto tra l'uso del fotovoltaico e dell'agricoltura deve essere disinnescato da concetti intelligenti come Agri-PV e Biodiversità PV. Questi approcci consentono di utilizzare le superfici e contribuire alla conservazione della biodiversità.
L'uso di potenziali non ancora notati ancora, come la periferia delle rotte del traffico, probabilmente si concentrerà ancora di più in futuro. Con circa 72 gigawatt di possibili prestazioni installate, queste aree offrono enormi opportunità per l'ulteriore espansione dell'energia solare senza competere per uso agricolo.
La Germania sta dimostrando che, nonostante la sua posizione geografica, può essere un "punto caldo inaspettato per l'energia solare". Questo sviluppo rappresenta un contributo importante alla transizione energetica e alla protezione del clima – sarà ulteriormente promosso attraverso tecnologie innovative, concetti di utilizzo intelligente del territorio e un'ampia partecipazione sociale.
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