Mega parque solar em Hilden – Como uma cidade quer se tornar neutra em termos climáticos: um projeto de 40.000 metros quadrados deve conseguir isso

Câmara Municipal vota por fornecimento de energia voltado para o futuro

Após meses de intensas discussões e cuidadosa consideração de diversos interesses, a Câmara Municipal de Hilden tomou uma decisão inovadora. Com uma clara maioria de 44 votos a 17, o caminho foi aberto para um parque solar na região de Karnap-West. Esta decisão representa um marco importante na trajetória de Hilden rumo à neutralidade climática até 2035 e demonstra como os municípios podem enfrentar, na prática, os desafios da transição energética.

A votação foi realizada por escrutínio secreto, o que ressalta a sensibilidade da questão. Até mesmo o grupo parlamentar da CDU suspendeu a disciplina partidária para permitir que cada vereador tome uma decisão de acordo com sua própria consciência. Essa abordagem democrática reflete a complexidade que os municípios enfrentam ao implementar projetos de energia sustentável.

Especificações do projeto e detalhes técnicos

O parque solar planejado será construído em um terreno municipal de 40.000 metros quadrados na Rua An den Gölden. A usina deverá atingir uma potência máxima de 5,2 megawatts e será complementada por um sistema de armazenamento de baterias com capacidade de 4 megawatts-hora. Com essa configuração, espera-se que o parque solar gere aproximadamente 5.000 quilowatts-hora por ano, o que corresponde a aproximadamente 7% do potencial de venda de eletricidade da concessionária municipal de Hilden.

O projeto será implementado com orientação leste-oeste, o que permite o uso ideal do espaço e, ao mesmo tempo, garante uma produção de energia mais consistente ao longo do dia. Essa orientação tem se mostrado particularmente vantajosa para parques solares modernos, pois cobre melhor as horas da manhã e da noite, contribuindo assim para uma alimentação de rede mais estável.

A instalação deve atender a diversos requisitos, incluindo uma distância mínima de cinco metros da fazenda An den Gölden e da trilha de caminhada. Essa distância será estabelecida como uma faixa semeada de flores e proteção, o que não só traz benefícios ecológicos, mas também melhora a integração paisagística.

Quadro legal e procedimentos de aprovação

A construção de sistemas fotovoltaicos em espaços abertos na Alemanha está sujeita a um processo de aprovação claramente estruturado. Geralmente, esses sistemas exigem uma licença de construção, emitida de acordo com os respectivos regulamentos estaduais de construção. Na maioria dos estados federais, é necessária uma licença para sistemas em espaços abertos com altura de três metros e comprimento igual ou superior a nove metros.

A legislação de planejamento de construção geralmente exige a elaboração de um plano de desenvolvimento, visto que sistemas fotovoltaicos em espaços abertos não são elegíveis para desenvolvimento privilegiado de acordo com o Código Federal de Construção. Isso significa que o município deve conduzir um processo de planejamento de desenvolvimento correspondente, que inclui tanto a participação pública quanto o envolvimento de autoridades especializadas relevantes.

Com o Pacote Solar I, que entrou em vigor em maio de 2024, as condições-quadro para a energia fotovoltaica terrestre foram significativamente melhoradas. As chamadas áreas desfavorecidas agora são geralmente elegíveis para financiamento EEG em todo o país. Isso representa uma reversão da regulamentação anterior de adesão voluntária, segundo a qual os estados federais tinham que primeiro aprovar essas áreas por meio de regulamentação.

Além disso, foram introduzidos critérios mínimos de conservação da natureza para garantir o desenvolvimento sustentável dos parques solares. Entre eles, está a exigência de que a área máxima ocupada pelos módulos não exceda 60% da área total do projeto.

Contexto da política energética e metas climáticas

A decisão de construir o parque solar em Hilden faz parte das ambiciosas metas climáticas da Alemanha. A capacidade fotovoltaica prevista é de 215 gigawatts até 2030, com sistemas instalados em telhados e no solo representando metade da capacidade cada. Isso representa uma quadruplicação da expansão anual da capacidade, do nível atual de aproximadamente 5 gigawatts para uma média de 21 gigawatts entre 2026 e 2035.

Hilden estabeleceu a meta de se tornar climaticamente neutra até 2035, dez anos antes da meta nacional. Isso exige uma expansão massiva da energia renovável em nível local. Atualmente, os sistemas fotovoltaicos existentes em Hilden cobrem apenas cerca de 6% das necessidades de eletricidade da cidade. O parque solar planejado aumentaria essa parcela para aproximadamente 10%.

As concessionárias municipais de Hilden estão adotando uma estratégia abrangente de proteção climática e trabalhando na descarbonização do fornecimento de energia da cidade. Além do parque solar, isso também inclui o planejamento do aquecimento municipal e a expansão de outras fontes de energia renováveis.

Aspectos econômicos e financiamento

O contrato de locação entre a cidade de Hilden e a concessionária municipal de serviços públicos tem prazo de 30 anos, com um aluguel anual de € 8.000. Esse valor será fixo durante os primeiros dez anos e, posteriormente, ajustado a cada cinco anos com base na lucratividade, mas nunca poderá ser inferior ao valor original.

A viabilidade econômica dos parques solares melhorou significativamente nos últimos anos. O custo nivelado da eletricidade para sistemas fotovoltaicos montados no solo tem diminuído continuamente, enquanto a eficiência dos módulos tem aumentado. Os parques solares modernos agora podem produzir eletricidade a um custo de três a cinco centavos de dólar por quilowatt-hora, tornando-os uma das fontes de energia mais econômicas.

Os custos de investimento para um parque solar deste porte normalmente variam entre € 4 milhões e € 6 milhões, dependendo do projeto específico e das condições locais. O período de retorno do investimento geralmente é de dez a quinze anos, permitindo retornos significativos ao longo do prazo do contrato de 30 anos.

Papel do armazenamento de bateria para a estabilidade da rede

Uma característica especial do projeto Hilden é a integração de um sistema de armazenamento em bateria de 4 megawatts-hora. O armazenamento em bateria está se tornando cada vez mais importante na integração de energias renováveis, pois pode compensar as flutuações na produção de eletricidade e contribuir para a estabilidade da rede.

A tecnologia de armazenamento permite armazenar o excesso de energia solar durante os períodos de pico de produção e reinseri-la na rede quando necessário. Isso é particularmente valioso para fornecer serviços de sistema, como controle de frequência e estabilização de tensão. Os modernos sistemas de armazenamento de baterias podem reagir às flutuações da rede em milissegundos, tornando-os significativamente mais rápidos do que as usinas convencionais.

A combinação de um parque solar e armazenamento em bateria, também conhecida como usina híbrida, representa uma solução ideal para o fornecimento moderno de energia. Ela não apenas maximiza o uso próprio da eletricidade produzida, como também ajuda a aliviar a carga nas redes de transmissão.

Participação cidadã e aceitação social

As discussões em torno do parque solar em Hilden demonstraram a importância da ampla participação pública em projetos de energia. Ao longo de quase um ano, foram realizados diversos eventos informativos nos quais cidadãos, a administração, as concessionárias municipais e especialistas externos analisaram o projeto sob diversas perspectivas.

A participação cidadã pode assumir diversas formas, desde a mera informação e consulta até a participação financeira. Modelos que não apenas informam a população local, mas também permitem que ela se beneficie economicamente do projeto, são particularmente promissores. Entre eles, podem estar cooperativas de energia, empréstimos subordinados ou tarifas de eletricidade subsidiadas.

A experiência de outros projetos mostra que modelos de participação financeira podem aumentar significativamente a aceitação. Quando os cidadãos compartilham os lucros, as atitudes frequentemente mudam do ceticismo para o apoio. Exemplos bem-sucedidos podem ser encontrados em comunidades como Tuningen e Maßbach, onde modelos de participação local foram implementados.

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No cerne deste avanço tecnológico está o afastamento deliberado da fixação convencional por grampos, que tem sido o padrão por décadas. O novo sistema de montagem, mais rápido e econômico, aborda essa questão com um conceito fundamentalmente diferente e mais inteligente. Em vez de fixar os módulos em pontos específicos, eles são inseridos em um trilho de suporte contínuo com formato especial e fixados com segurança. Este design garante que todas as forças incidentes – sejam cargas estáticas da neve ou cargas dinâmicas do vento – sejam distribuídas uniformemente por todo o comprimento da estrutura do módulo.

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Desenvolvimento e cronograma do projeto

O desenvolvimento de um parque solar é um processo complexo que normalmente leva vários anos. Hans-Ullrich Schneider, Diretor Geral da Stadtwerke Hilden, descreveu o cronograma adicional: o pedido de licença de construção deverá ser apresentado no outono de 2025, seguido de uma licitação para a construção. Os contratos e a adjudicação dos contratos poderão ser concluídos no outono de 2026, com o comissionamento previsto para o primeiro semestre de 2027.

Este prazo é típico para projetos de parques solares. O período de construção propriamente dito é relativamente curto, de algumas semanas a meses, mas a fase de planejamento e aprovação inicial leva consideravelmente mais tempo. O desenvolvimento do projeto pode ser dividido em cinco fases principais:

A busca pelo local e as discussões iniciais com proprietários e municípios costumam levar cerca de seis meses. Segue-se a complexa fase de planejamento e aprovação, que pode levar até dois anos para grandes parques solares. Durante esse período, são elaborados relatórios técnicos, solicitadas licenças e incentivada a participação do público.

A preparação do local, incluindo estradas de acesso e cabeamento, leva de seis meses a um ano. A construção propriamente dita da instalação leva de oito a dez semanas, dependendo do tamanho e da complexidade do projeto.

Inovação técnica e tendências futuras

Os parques solares modernos utilizam módulos fotovoltaicos e inversores de última geração, significativamente mais eficientes do que há alguns anos. A densidade de energia tem aumentado continuamente, permitindo que mais eletricidade seja gerada na mesma área.

Módulos bifaciais, que também utilizam a parte traseira para gerar energia, estão se tornando cada vez mais populares. Eles podem aumentar o rendimento em 10% a 25%, dependendo do substrato e da disposição da montagem. Sistemas de rastreamento, que permitem que os módulos sigam a trajetória do sol, também podem aumentar significativamente a produção.

A integração de armazenamento em baterias em parques solares é uma tendência relativamente nova, impulsionada pela queda nos custos de armazenamento e pelo aprimoramento das tecnologias. As baterias de íons de lítio tiveram reduções drásticas de custo nos últimos anos e agora alcançam ciclos de vida superiores a 6.000 ciclos completos.

Aspectos ambientais e de conservação da natureza

Uma consideração importante ao planejar sistemas fotovoltaicos montados no solo é seu impacto na natureza e no meio ambiente. O Pacote Solar I, portanto, introduziu critérios mínimos de conservação da natureza que devem ser observados para todos os sistemas apoiados pela Lei de Fontes de Energia Renováveis (EEG).

Isso inclui a cobertura máxima de 60% mencionada anteriormente, o que garante espaço suficiente para o desenvolvimento da vegetação e dos habitats. Além disso, medidas para promover a biodiversidade devem ser implementadas, como a criação de faixas de flores ou a criação de estruturas de biótopos.

Muitos estudos mostram que parques solares bem planejados podem até ter efeitos positivos na biodiversidade. O manejo extensivo da terra e a prevenção do uso agrícola intensivo criam habitats para diversas espécies animais e vegetais. A permeabilidade para espécies animais menores é particularmente importante e pode ser garantida por meio de cercas adequadas.

Valor agregado regional e benefícios municipais

Os parques solares podem contribuir significativamente para a criação de valor regional. Além da renda direta dos proprietários de terras, os comerciantes locais envolvidos na construção e manutenção também se beneficiam. As receitas do imposto sobre o comércio fluem para o município anfitrião e podem ser usadas para projetos municipais.

Além disso, os municípios podem se beneficiar da Lei de Energia dos Cidadãos, que permite que operadores de usinas de energia renovável forneçam aos municípios afetados 0,2 centavos por quilowatt-hora alimentado. Para um parque solar do tamanho de Hilden, isso significaria pagamentos anuais de aproximadamente € 10.000 a € 20.000.

Desafios e soluções

O desenvolvimento de parques solares não é isento de desafios. Um dos maiores obstáculos é a disponibilidade de terrenos adequados e o seu desenvolvimento ao abrigo da legislação de planeamento urbano. A necessidade de terrenos para a transição energética é considerável: para atingir as metas nacionais de expansão, serão necessários entre 80.000 e 100.000 hectares adicionais para sistemas fotovoltaicos instalados no solo até 2030.

Ao mesmo tempo, conflitos com outras reivindicações de uso da terra devem ser evitados. A competição entre produção de energia, agricultura e conservação da natureza exige soluções inteligentes, como a agrofotovoltaica, que combina agricultura e geração de energia solar.

Outra questão crítica é a integração da rede. Muitos locais potenciais não possuem capacidade de rede suficiente, o que pode levar a longos tempos de espera e altos custos de conexão. Abordagens inovadoras, como contratos flexíveis de conexão à rede e conceitos de marketing local, são necessárias nesse contexto.

Classificação internacional e melhores práticas

A Alemanha não está sozinha no desenvolvimento de parques solares. Internacionalmente, existem inúmeros exemplos de projetos bem-sucedidos e abordagens inovadoras. Parques solares de grande porte com participação cidadã vêm sendo construídos há anos em países como Espanha, França e Holanda.

Particularmente interessantes são os modelos em que parques solares são desenvolvidos como parte de sistemas energéticos regionais. Isso envolve não apenas a geração de eletricidade, mas também a consideração de calor e mobilidade. Essas abordagens integradas podem aumentar significativamente a eficiência e promover a aceitação pública.

Digitalização e integração de redes inteligentes

Os parques solares modernos não são mais apenas geradores passivos de energia, mas sim participantes ativos do sistema energético. Sistemas de controle digital permitem que eles respondam com flexibilidade às necessidades da rede e forneçam diversos serviços ao sistema.

A integração com redes inteligentes permite coordenar de forma otimizada a produção de energia com o consumo, evitando congestionamentos na rede. A inteligência artificial e o aprendizado de máquina ajudam a melhorar as previsões de produção e a gerenciar as usinas de forma proativa.

Um sistema de energia resiliente com parque solar e armazenamento de baterias

O parque solar em Hilden é mais do que apenas um projeto de energia – é um símbolo da transição para um fornecimento de energia sustentável em nível municipal. A decisão da prefeitura demonstra que mesmo projetos complexos podem ser implementados com sucesso com participação suficiente dos cidadãos e comunicação transparente.

As experiências de Hilden também serão valiosas para outros municípios que planejam projetos semelhantes. Em particular, a combinação de inovação técnica, responsabilidade ecológica e participação econômica dos cidadãos pode servir de modelo para futuros projetos de energia.

Com seu comissionamento planejado para 2027, Hilden terá dado um passo importante em direção à neutralidade climática até 2035. O parque solar não só contribuirá para o fornecimento de energia local, mas também servirá como um bloco de construção para um sistema de energia resiliente e sustentável.

A integração do armazenamento em bateria torna o projeto à prova do futuro e demonstra como pode ser uma infraestrutura energética moderna. Se outros municípios seguirem esse exemplo e implementarem projetos semelhantes, a Alemanha poderá de fato atingir suas ambiciosas metas climáticas.

O caminho para esse objetivo nem sempre é fácil, como demonstraram os meses de discussões em Hilden. Mas o resultado – uma decisão democraticamente legitimada por um futuro energético sustentável – demonstra que o esforço vale a pena. Hilden está se tornando um modelo para outros municípios que desejam dar o passo rumo a um futuro com energia renovável.

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