Megapark solarny w Hilden – Jak miasto chce stać się neutralne klimatycznie: Projekt o powierzchni 40 000 metrów kwadratowych ma to zrobić

Rada miasta głosuje za przyszłościowym zaopatrzeniem w energię

Po miesiącach intensywnych dyskusji i starannej analizie różnych interesów, Rada Miasta Hilden podjęła przełomową decyzję. Zdecydowaną większością głosów, 44 do 17, utorowano drogę do budowy parku fotowoltaicznego w regionie Karnap-West. Decyzja ta stanowi ważny kamień milowy na drodze Hilden do neutralności klimatycznej do 2035 roku i pokazuje, jak gminy mogą w praktyce sprostać wyzwaniom transformacji energetycznej.

Głosowanie odbyło się w głosowaniu tajnym, co podkreśla delikatność tej kwestii. Nawet frakcja parlamentarna CDU zniosła dyscyplinę partyjną, pozwalając każdemu radnemu na podjęcie decyzji zgodnie z własnym sumieniem. To demokratyczne podejście odzwierciedla złożoność, z jaką borykają się gminy wdrażające zrównoważone projekty energetyczne.

Specyfikacje projektu i szczegóły techniczne

Planowany park słoneczny powstanie na działce miejskiej o powierzchni 40 000 metrów kwadratowych przy ulicy An den Gölden. Zakłada się, że elektrownia osiągnie moc szczytową 5,2 megawata i zostanie uzupełniona o system magazynowania energii o pojemności 4 megawatogodzin. W tej konfiguracji park słoneczny ma generować około 5000 kilowatogodzin rocznie, co odpowiada około siedmiu procentom potencjału sprzedaży energii elektrycznej przez przedsiębiorstwo komunalne w Hilden.

Projekt będzie realizowany w orientacji wschód-zachód, co pozwoli na optymalne wykorzystanie przestrzeni, zapewniając jednocześnie bardziej równomierną produkcję energii w ciągu dnia. Taka orientacja okazała się szczególnie korzystna dla nowoczesnych farm fotowoltaicznych, ponieważ zapewnia lepsze pokrycie godzin porannych i wieczornych, przyczyniając się do bardziej stabilnego zasilania sieci.

Obiekt musi spełniać szereg wymagań, w tym minimalną odległość pięciu metrów od farmy An den Gölden i szlaku turystycznego. Odległość ta zostanie wyznaczona jako zasiany pas kwitnących i ochronnych roślin, co nie tylko zapewni korzyści ekologiczne, ale także poprawi integrację z krajobrazem.

Ramy prawne i procedury zatwierdzania

Budowa instalacji fotowoltaicznych na otwartej przestrzeni w Niemczech podlega jasno określonej procedurze uzyskiwania pozwoleń. Zazwyczaj takie systemy wymagają pozwolenia na budowę, wydawanego zgodnie z przepisami budowlanymi obowiązującymi w danym kraju związkowym. W większości krajów związkowych pozwolenie jest wymagane dla instalacji na otwartej przestrzeni o wysokości trzech metrów i długości dziewięciu metrów lub większej.

Prawo budowlane zazwyczaj wymaga sporządzenia planu zagospodarowania przestrzennego, ponieważ otwarte systemy fotowoltaiczne nie kwalifikują się do uprzywilejowanego rozwoju na mocy Federalnego Kodeksu Budowlanego. Oznacza to, że gmina musi przeprowadzić odpowiedni proces planowania zagospodarowania przestrzennego, obejmujący zarówno udział społeczeństwa, jak i zaangażowanie odpowiednich organów specjalistycznych.

Wraz z wejściem w życie Pakietu Solarnego I, który wszedł w życie w maju 2024 r., warunki ramowe dla naziemnych instalacji fotowoltaicznych uległy znacznej poprawie. Tak zwane obszary o niekorzystnych warunkach gospodarowania są teraz generalnie uprawnione do finansowania z EEG w całym kraju. Stanowi to odwrócenie dotychczasowej zasady opt-in, zgodnie z którą kraje związkowe musiały najpierw zatwierdzić te obszary w drodze rozporządzenia.

Ponadto wprowadzono minimalne kryteria ochrony przyrody, aby zapewnić zrównoważony rozwój parków słonecznych. Należą do nich m.in. wymóg, aby maksymalna powierzchnia zajmowana przez moduły nie przekraczała 60% całkowitej powierzchni projektu.

Kontekst polityki energetycznej i cele klimatyczne

Decyzja o budowie parku fotowoltaicznego w Hilden wpisuje się w ambitne cele klimatyczne Niemiec. Do 2030 roku ma zostać osiągnięta moc 215 gigawatów energii fotowoltaicznej, z czego połowę będą stanowić systemy dachowe i naziemne. Oznacza to czterokrotny wzrost rocznej rozbudowy mocy z obecnego poziomu około 5 gigawatów do średnio 21 gigawatów w latach 2026-2035.

Hilden postawiło sobie za cel osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2035 roku, dziesięć lat przed osiągnięciem celu krajowego. Wymaga to ogromnego rozwoju odnawialnych źródeł energii na poziomie lokalnym. Obecnie istniejące w Hilden systemy fotowoltaiczne pokrywają jedynie około sześciu procent zapotrzebowania miasta na energię elektryczną. Planowany park słoneczny zwiększyłby ten udział do około dziesięciu procent.

Przedsiębiorstwa komunalne Hilden realizują kompleksową strategię ochrony klimatu i pracują nad dekarbonizacją miejskiego zaopatrzenia w energię. Oprócz parku fotowoltaicznego, obejmuje to również planowanie miejskiego systemu ogrzewania i rozwój innych odnawialnych źródeł energii.

Aspekty ekonomiczne i finansowanie

Umowa dzierżawy między miastem Hilden a miejskim przedsiębiorstwem użyteczności publicznej została zawarta na okres 30 lat, a roczny czynsz wynosi 8000 euro. Kwota ta będzie stała przez pierwsze dziesięć lat, a następnie korygowana co pięć lat w zależności od rentowności, ale nigdy nie może spaść poniżej kwoty pierwotnej.

W ostatnich latach opłacalność ekonomiczna farm słonecznych znacznie wzrosła. Skumulowany koszt energii elektrycznej dla naziemnych systemów fotowoltaicznych stale spada, a jednocześnie rośnie sprawność modułów. Nowoczesne farmy słoneczne mogą obecnie wytwarzać energię elektryczną w cenie od trzech do pięciu centów za kilowatogodzinę, co czyni je jednym z najbardziej opłacalnych źródeł energii.

Koszty inwestycji w park słoneczny tej wielkości wahają się zazwyczaj od 4 do 6 milionów euro, w zależności od konkretnego projektu i warunków lokalnych. Okres zwrotu inwestycji wynosi zazwyczaj od dziesięciu do piętnastu lat, co pozwala na osiągnięcie znacznych zysków w ciągu 30-letniego okresu obowiązywania umowy.

Rola magazynowania energii w akumulatorach dla stabilności sieci

Cechą szczególną projektu Hilden jest integracja 4-megawatogodzinowego systemu magazynowania energii w akumulatorach. Magazynowanie energii w akumulatorach zyskuje coraz większe znaczenie w integracji odnawialnych źródeł energii, ponieważ może kompensować wahania produkcji energii elektrycznej i przyczyniać się do stabilności sieci.

Technologia magazynowania energii umożliwia magazynowanie nadmiaru energii słonecznej w okresach szczytowej produkcji i oddawanie jej do sieci w razie potrzeby. Jest to szczególnie cenne dla świadczenia usług systemowych, takich jak regulacja częstotliwości i stabilizacja napięcia. Nowoczesne systemy magazynowania energii w bateriach mogą reagować na wahania napięcia w sieci w ciągu milisekund, co czyni je znacznie szybszymi niż konwencjonalne elektrownie.

Połączenie parku słonecznego i magazynu energii, znane również jako elektrownia hybrydowa, stanowi optymalne rozwiązanie dla nowoczesnego systemu energetycznego. Nie tylko maksymalizuje ono wykorzystanie własnej energii elektrycznej, ale także pomaga odciążyć sieci przesyłowe.

Udział obywateli i akceptacja społeczna

Dyskusje wokół parku fotowoltaicznego w Hilden pokazały, jak ważny jest kompleksowy udział społeczeństwa w projektach energetycznych. Przez prawie rok odbywały się liczne spotkania informacyjne, podczas których mieszkańcy, administracja, przedsiębiorstwa komunalne i zewnętrzni eksperci analizowali projekt z różnych perspektyw.

Udział obywateli może przybierać różne formy, od czystej informacji i konsultacji po partycypację finansową. Szczególnie obiecujące są modele, które nie tylko informują lokalną społeczność, ale także pozwalają jej czerpać korzyści ekonomiczne z projektu. Mogą to być spółdzielnie energetyczne, pożyczki podporządkowane lub dotowane taryfy za energię elektryczną.

Doświadczenia z innych projektów pokazują, że modele partycypacji finansowej mogą znacząco zwiększyć akceptację. Kiedy obywatele dzielą się zyskami, nastawienie często zmienia się ze sceptycyzmu na poparcie. Skuteczne przykłady można znaleźć w społecznościach takich jak Tuningen i Maßbach, gdzie wdrożono lokalne modele partycypacji.

Nowość: Patent z USA – Instaluj parki słoneczne do 30% taniej, o 40% szybciej i łatwiej – z filmami instruktażowymi! – Zdjęcie: Xpert.Digital

Podstawą tego postępu technologicznego jest celowe odejście od konwencjonalnego mocowania zaciskowego, które od dziesięcioleci jest standardem. Nowy, bardziej efektywny czasowo i ekonomicznie system montażu rozwiązuje ten problem, bazując na zupełnie nowej, bardziej inteligentnej koncepcji. Zamiast zaciskać moduły w określonych punktach, są one umieszczane w ciągłej, specjalnie ukształtowanej szynie nośnej i bezpiecznie przytrzymywane. Taka konstrukcja gwarantuje równomierne rozłożenie wszystkich występujących sił – zarówno obciążeń statycznych od śniegu, jak i obciążeń dynamicznych od wiatru – na całej długości ramy modułu.

Więcej na ten temat tutaj:

• Klikanie zamiast wkręcania: Ten pomysłowy system pozwala budować parki słoneczne o 40% szybciej i rewolucjonizuje transformację energetyczną

Rozwój i harmonogramowanie projektu

Budowa parku słonecznego to złożony proces, który zazwyczaj trwa kilka lat. Hans-Ullrich Schneider, dyrektor zarządzający Stadtwerke Hilden, przedstawił dalszy harmonogram: wniosek o pozwolenie na budowę ma zostać złożony jesienią 2025 roku, a następnie zostanie ogłoszony przetarg na budowę. Podpisywanie umów i ich zawieranie mogłoby się zakończyć jesienią 2026 roku, a uruchomienie planowane jest na pierwszą połowę 2027 roku.

Ten harmonogram jest typowy dla projektów farm słonecznych. Sam okres budowy jest stosunkowo krótki, od kilku tygodni do kilku miesięcy, ale etap wstępnego planowania i zatwierdzania trwa znacznie dłużej. Rozwój projektu można podzielić na pięć kluczowych faz:

Poszukiwanie lokalizacji i wstępne rozmowy z właścicielami i gminami trwają zazwyczaj około sześciu miesięcy. Następnie następuje złożona faza planowania i uzyskiwania pozwoleń, która w przypadku dużych parków słonecznych może trwać nawet dwa lata. W tym czasie przygotowywane są raporty techniczne, składane są wnioski o pozwolenia i zachęcany jest do udziału społeczeństwa.

Przygotowanie terenu, w tym drogi dojazdowe i okablowanie, zajmuje kolejne sześć miesięcy do roku. Sama budowa obiektu trwa od ośmiu do dziesięciu tygodni, w zależności od wielkości i złożoności projektu.

Innowacje techniczne i trendy przyszłości

Nowoczesne parki słoneczne wykorzystują najnowszą generację modułów fotowoltaicznych i inwerterów, które są znacznie wydajniejsze niż jeszcze kilka lat temu. Gęstość mocy stale rośnie, umożliwiając wytwarzanie większej ilości energii elektrycznej na tym samym obszarze.

Moduły bifacjalne, które wykorzystują również tylną stronę do generowania energii, zyskują coraz większą popularność. Mogą one zwiększyć wydajność o 10 do 25 procent, w zależności od podłoża i sposobu montażu. Systemy śledzenia, które pozwalają modułom podążać za ruchem słońca, również mogą znacząco zwiększyć wydajność.

Integracja magazynów energii z farmami słonecznymi to stosunkowo nowy trend, napędzany spadającymi kosztami magazynowania i udoskonalonymi technologiami. Akumulatory litowo-jonowe odnotowały w ostatnich latach drastyczny spadek kosztów, osiągając obecnie żywotność przekraczającą 6000 pełnych cykli.

Aspekty środowiskowe i ochrony przyrody

Istotnym czynnikiem przy planowaniu naziemnych systemów fotowoltaicznych jest ich wpływ na przyrodę i środowisko. Dlatego Pakiet Solarny I wprowadził minimalne kryteria ochrony przyrody, które muszą być przestrzegane przez wszystkie systemy objęte Ustawą o Odnawialnych Źródłach Energii (EEG).

Obejmuje to wspomniany już maksymalny zasięg powierzchniowy wynoszący 60%, co zapewnia wystarczającą przestrzeń dla rozwoju roślinności i siedlisk. Ponadto konieczne jest wdrożenie działań promujących bioróżnorodność, takich jak tworzenie pasów kwiatowych czy tworzenie struktur biotopowych.

Wiele badań pokazuje, że dobrze zaplanowane parki słoneczne mogą mieć pozytywny wpływ na bioróżnorodność. Ekstensywne zarządzanie gruntami i unikanie intensywnego użytkowania rolniczego tworzą siedliska dla różnych gatunków zwierząt i roślin. Przepuszczalność dla mniejszych gatunków zwierząt jest szczególnie ważna i można ją zapewnić poprzez odpowiednie ogrodzenia.

Regionalna wartość dodana i korzyści miejskie

Parki słoneczne mogą znacząco przyczynić się do tworzenia wartości regionalnej. Oprócz bezpośrednich dochodów z dzierżawy dla właścicieli gruntów, korzyści odnoszą również lokalni rzemieślnicy zajmujący się budową i konserwacją. Dochody z podatku od działalności gospodarczej trafiają do gminy, w której powstają, i mogą być wykorzystywane na projekty miejskie.

Ponadto gminy mogą skorzystać z Ustawy o Energii Obywatelskiej, która pozwala operatorom elektrowni odnawialnych na dostarczanie gminom 0,2 centa za każdą dostarczoną kilowatogodzinę. W przypadku parku słonecznego wielkości Hilden oznaczałoby to roczne płatności w wysokości od około 10 000 do 20 000 euro.

Wyzwania i rozwiązania

Rozwój parków słonecznych nie jest pozbawiony wyzwań. Jedną z największych przeszkód jest dostępność odpowiednich gruntów i ich zagospodarowanie zgodnie z prawem planistycznym. Zapotrzebowanie na grunty niezbędne do transformacji energetycznej jest znaczne: aby osiągnąć krajowe cele ekspansji, do 2030 roku potrzebne będzie dodatkowe 80 000–100 000 hektarów pod naziemne instalacje fotowoltaiczne.

Jednocześnie należy unikać konfliktów z innymi roszczeniami dotyczącymi użytkowania gruntów. Konkurencja między produkcją energii, rolnictwem i ochroną przyrody wymaga inteligentnych rozwiązań, takich jak agrofotowoltaika, łącząca rolnictwo z wytwarzaniem energii słonecznej.

Kolejnym kluczowym problemem jest integracja sieci. Wiele potencjalnych lokalizacji nie dysponuje wystarczającą przepustowością sieci, co może prowadzić do długiego czasu oczekiwania i wysokich kosztów przyłączenia. W tym zakresie niezbędne są innowacyjne rozwiązania, takie jak elastyczne umowy o przyłączenie do sieci i lokalne koncepcje marketingowe.

Międzynarodowa klasyfikacja i najlepsze praktyki

Niemcy nie są jedynym krajem rozwijającym farmy słoneczne. Na świecie istnieje wiele przykładów udanych projektów i innowacyjnych podejść. Wielkoskalowe farmy słoneczne, realizowane z udziałem mieszkańców, są budowane od lat w takich krajach jak Hiszpania, Francja i Holandia.

Szczególnie interesujące są modele, w których parki słoneczne są rozwijane jako część regionalnych systemów energetycznych. Obejmuje to nie tylko wytwarzanie energii elektrycznej, ale także uwzględnianie ciepła i mobilności. Takie zintegrowane podejście może znacząco zwiększyć efektywność i promować akceptację społeczną.

Digitalizacja i integracja inteligentnych sieci

Nowoczesne parki słoneczne nie są już jedynie biernymi generatorami energii, lecz aktywnymi uczestnikami systemu energetycznego. Cyfrowe systemy sterowania pozwalają im elastycznie reagować na potrzeby sieci i świadczyć różnorodne usługi systemowe.

Integracja z inteligentnymi sieciami elektroenergetycznymi umożliwia optymalną koordynację produkcji energii elektrycznej ze zużyciem i unikanie przeciążeń sieci. Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe pomagają udoskonalić prognozy produkcji i proaktywnie zarządzać elektrowniami.

Odporny system energetyczny z parkiem słonecznym i magazynem energii

Park fotowoltaiczny w Hilden to coś więcej niż tylko projekt energetyczny – to symbol transformacji w kierunku zrównoważonego zaopatrzenia w energię na poziomie gminy. Decyzja rady miasta pokazuje, że nawet trudne projekty można z powodzeniem zrealizować przy odpowiednim zaangażowaniu mieszkańców i transparentnej komunikacji.

Doświadczenia z Hilden będą również cenne dla innych gmin planujących podobne projekty. W szczególności połączenie innowacji technicznych, odpowiedzialności ekologicznej i zaangażowania gospodarczego mieszkańców może stanowić wzór dla przyszłych projektów energetycznych.

Planowane oddanie do użytku w 2027 roku oznacza, że Hilden poczyni ważny krok w kierunku osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2035 roku. Park słoneczny nie tylko przyczyni się do lokalnego zaopatrzenia w energię elektryczną, ale będzie również stanowić element odpornego i zrównoważonego systemu energetycznego.

Integracja magazynów energii w akumulatorach sprawia, że projekt jest przyszłościowy i pokazuje, jak może wyglądać nowoczesna infrastruktura energetyczna. Jeśli inne gminy pójdą w ich ślady i wdrożą podobne projekty, Niemcy mogłyby faktycznie osiągnąć swoje ambitne cele klimatyczne.

Droga do tego celu nie zawsze jest łatwa, co pokazały miesiące dyskusji w Hilden. Jednak rezultat – demokratycznie legitymizowana decyzja na rzecz zrównoważonej przyszłości energetycznej – pokazuje, że wysiłek jest wart zachodu. Hilden staje się zatem wzorem dla innych gmin, które chcą postawić krok w stronę przyszłości opartej na odnawialnych źródłach energii.

NOWOŚĆ: Assemble-ready systemy słoneczne! Ta opatentowana innowacja masowo przyspiesza konstrukcję słoneczną

Sercem innowacji ModuRack jest odejście od konwencjonalnego mocowania zaciskowego. Zamiast zacisków, moduły są wkładane i utrzymywane na miejscu za pomocą ciągłej szyny nośnej.

Więcej na ten temat tutaj:

• NOWOŚĆ: Assemble-ready systemy słoneczne! Ta opatentowana innowacja masowo przyspiesza konstrukcję słoneczną

Od przemysłowego PV dachu po parki słoneczne po większe miejsca parkingowe słoneczne

☑️Naszym językiem biznesowym jest angielski lub niemiecki

☑️ NOWOŚĆ: Korespondencja w Twoim języku narodowym!

Konrada Wolfensteina

Chętnie będę służyć Tobie i mojemu zespołowi jako osobisty doradca.

Możesz się ze mną skontaktować wypełniając formularz kontaktowy lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 89 89 674 804 (Monachium) . Mój adres e-mail to: wolfenstein ∂ xpert.digital

Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.

☑️ EPC Services (inżynieria, zamówienia i budowa)

☑️ Opracowanie projektu Turnkey: Rozwój projektów energii słonecznej od początku do końca

☑️ Analiza lokalizacji, projektowanie systemu, instalacja, uruchomienie, a także konserwacja i wsparcie

☑️ Finansowanie projektu lub umieszczenie inwestorów