O parque solar de Colônia-Dünnwald se tornará o local de energia do futuro – a maior usina solar de Colônia está sendo construída

Grande usina solar em Colônia-Dünnwald molda ativamente a transição energética urbana

A cidade catedral está dando um passo significativo em direção à transição energética. Uma das maiores usinas fotovoltaicas da cidade será construída em Colônia-Dünnwald, o que não só estabelecerá novos padrões no fornecimento de energia local, como também servirá de modelo para a transição energética em áreas urbanas. O projeto Rheinenergie demonstra de forma impressionante como planos ambiciosos de proteção climática podem ser colocados em prática.

Dimensões técnicas e desempenho

A usina fotovoltaica planejada em Dünnwald, com capacidade instalada de pico de 35 megawatts, será um dos parques solares mais potentes da Renânia do Norte-Vestfália. Essa impressionante capacidade corresponde a uma produção de eletricidade que, teoricamente, poderia abastecer cerca de 11.000 residências com energia neutra para o clima. A usina será construída em uma área de aproximadamente 33,5 hectares, localizada diretamente adjacente à rodovia A3 e ao longo da linha ferroviária para Leverkusen.

As dimensões deste projeto tornam-se particularmente evidentes quando comparado a outros parques solares na Alemanha. Com uma capacidade de 35 megawatts de pico, a instalação de Dünnwald supera até mesmo o maior parque solar da Rheinenergie em Mecklemburgo-Pomerânia Ocidental, com capacidade de 32 megawatts de pico. Essa escala corresponde aproximadamente às necessidades energéticas de uma pequena cidade e ressalta a importância estratégica do projeto para o abastecimento energético regional.

Seleção de localização e vantagens geográficas

A escolha do local em Dünnwald segue princípios comprovados de uso sustentável do solo. O local está estrategicamente localizado a leste da rodovia A3 e aproveita ao máximo sua proximidade com a infraestrutura existente. Essa localização oferece diversas vantagens: em primeiro lugar, a proximidade com as rotas de transporte minimiza o impacto na paisagem e, em segundo lugar, a infraestrutura existente facilita a conexão técnica da usina à rede elétrica.

O terreno selecionado é de propriedade municipal e atualmente é utilizado para fins agrícolas. Os agricultores locais podem continuar a cultivar seus campos até o início previsto da construção, em novembro de 2025, garantindo uma transição socialmente aceitável. Este acordo de transição demonstra que os usos existentes podem ser considerados mesmo em projetos de energia de grande porte.

Quadro legal e procedimentos de aprovação

A Câmara Municipal de Colônia já definiu o rumo decisivo para o projeto. Em sessão fechada, foi aprovada a transferência do terreno municipal para a Rheinenergie, mediante o pagamento do respectivo arrendamento. O arrendamento tem duração de 25 anos a partir da data de comissionamento, com possibilidade de prorrogação por mais cinco anos.

Particularmente notável é a assunção abrangente de responsabilidade pela Rheinenergie. A empresa não apenas arcará com os custos de planejamento, construção e operação da usina, mas também com todas as medidas compensatórias necessárias para os impactos ambientais e o desmantelamento completo após o término do contrato. Esse acordo garante que não haverá contaminação herdada após o período operacional e que os locais possam ser devolvidos ao seu uso original.

A Rheinenergie como força motriz da transição energética

O projeto Dünnwald faz parte da estratégia abrangente de expansão da Rheinenergie, que visa expandir seu portfólio de usinas de energia renovável dos atuais 230 megawatts para 600 megawatts até 2035. Essa meta ambiciosa demonstra o comprometimento da empresa com a transição energética e a descarbonização do fornecimento de energia.

A Rheinenergie já possui vasta experiência na área de energia fotovoltaica. A empresa opera 28 sistemas fotovoltaicos em áreas abertas e em telhados em toda a Alemanha, com uma capacidade instalada total de aproximadamente 57 megawatts de pico. Além disso, a empresa possui 26 parques eólicos com 107 sistemas e uma capacidade instalada combinada de mais de 172 megawatts.

Um aspecto particularmente inovador da estratégia da Rheinenergie é a integração de sistemas de armazenamento de baterias. Um sistema de armazenamento de baterias com capacidade de sete megawatts-hora foi instalado pela primeira vez no maior parque solar da empresa em Mecklemburgo-Pomerânia Ocidental. Essa tecnologia torna a energia solar disponível mesmo fora do horário de verão e contribui para a estabilidade da rede.

Dimensões econômicas e modelos de financiamento

A viabilidade econômica dos parques solares melhorou significativamente nos últimos anos. Os modernos sistemas fotovoltaicos montados no solo agora podem atingir custos de geração de eletricidade de apenas 4 a 6 centavos por quilowatt-hora. Esses baixos custos tornam a energia solar uma das formas mais acessíveis de geração de energia e permitem projetos lucrativos mesmo sem subsídios governamentais.

Um parque solar típico do tamanho da instalação de Dünnwald pode gerar retornos anuais entre 5% e 8%. Esses retornos tornam os projetos fotovoltaicos atraentes não apenas do ponto de vista da política climática, mas também do ponto de vista comercial. Espera-se uma produção anual de eletricidade de aproximadamente um milhão de quilowatts-hora por hectare de parque solar, gerando receitas de aproximadamente € 60.000 por hectare.

O financiamento desses projetos de grande porte está sendo cada vez mais alcançado por meio de modelos inovadores. Além dos subsídios tradicionais de EEG, os contratos de compra de energia (PPAs) de longo prazo estão ganhando importância. Frequentemente, eles permitem uma remuneração mais alta do que os subsídios legais e oferecem segurança de planejamento para todas as partes envolvidas.

Inovação tecnológica e melhorias de eficiência

Os sistemas fotovoltaicos modernos se beneficiam de avanços tecnológicos contínuos. A eficiência das células solares melhorou significativamente nos últimos anos, enquanto os custos de produção diminuíram. Módulos solares de alta qualidade hoje alcançam eficiências superiores a 20% e contam com garantias de 25 anos ou mais.

Os desenvolvimentos no campo das tecnologias de controle inteligente são particularmente interessantes. Os parques solares modernos são equipados com sistemas de monitoramento sofisticados que permitem uma operação otimizada. A inteligência artificial ajuda a maximizar o rendimento e a identificar as necessidades de manutenção precocemente.

A Rheinenergie conta com parceiros comprovados da indústria solar para seus projetos. Por exemplo, a empresa Goldbeck Solar, com vasta experiência em projetos fotovoltaicos de grande porte, foi contratada para construir o parque solar em Mecklemburgo-Pomerânia Ocidental.

Impactos ambientais e biodiversidade

Um mito generalizado afirma que os parques solares têm um impacto negativo no meio ambiente. De fato, estudos científicos mostram que sistemas fotovoltaicos bem planejados podem até ter efeitos positivos na biodiversidade. Quando terras agrícolas intensivamente utilizadas são convertidas em parques solares extensivamente gerenciados, a biodiversidade pode até aumentar.

Sistemas fotovoltaicos instalados no solo geram cerca de 30 vezes mais eletricidade por ano do que usinas de biogás em uma área comparável. Essa enorme vantagem em termos de eficiência demonstra a economia de espaço da energia solar em comparação com outras fontes de energia renováveis. Além disso, as fundações dos módulos solares são projetadas para causar o mínimo de impermeabilização do solo e podem ser removidas sem deixar resíduos após sua vida útil.

Cercas ao redor de parques solares criam habitats protegidos para pequenos mamíferos e aves que nidificam no solo. Evitar fertilizantes e pesticidas permite que espécies vegetais especializadas, que não encontram habitat na agricultura intensiva, se estabeleçam na terra. Estudos mostram que, na Alemanha, 70 a 95% da área de parques solares pode ser usada para promover a biodiversidade.

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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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Importância da política energética para a Renânia do Norte-Vestfália

O projeto de Dünnwald se enquadra na ambiciosa estratégia energética da Renânia do Norte-Vestfália. O estado alemão mais populoso pretende dobrar sua capacidade instalada de energia eólica e fotovoltaica dos atuais aproximadamente 17 gigawatts para pelo menos 34 gigawatts até 2030. Duplicar a capacidade de energia renovável em apenas seis anos representa um enorme desafio que só pode ser superado por meio de projetos como o de Dünnwald.

Na Renânia do Norte-Vestfália, existem atualmente sistemas fotovoltaicos a céu aberto com uma capacidade total de aproximadamente 535 megawatts em operação. A contribuição do projeto de Dünnwald aumentaria a capacidade instalada na Renânia do Norte-Vestfália em mais de 6%. Isso demonstra a importância suprarregional da iniciativa sediada em Colônia.

O estado da Renânia do Norte-Vestfália reconheceu que a transição energética só será bem-sucedida se todo o potencial disponível for utilizado. Além da energia eólica, na qual a Renânia do Norte-Vestfália já é líder nacional, a energia solar também deverá ser amplamente expandida. Fornecedores municipais de energia, como a Rheinenergie, desempenham um papel fundamental nesse processo.

Potencial da área e desenvolvimentos futuros

A Alemanha tem um potencial considerável para a expansão da energia fotovoltaica. Estudos do Öko-Institut mostram que há espaço para 287 gigawatts de capacidade solar somente nos acostamentos de rodovias e ferrovias, acima de estacionamentos e em áreas industriais e comerciais. Isso supera significativamente a meta de expansão do governo alemão de 200 gigawatts até 2040.

Esses números demonstram que a expansão da energia solar não necessariamente leva a conflitos com a agricultura. As terras agrícolas precisam ser utilizadas apenas em uma extensão muito limitada para parques solares convencionais. Ao mesmo tempo, conceitos inovadores como a agrofotovoltaica abrem novas possibilidades para combinar a geração de energia com o uso agrícola.

Na Alemanha, 13 milhões de hectares estão teoricamente disponíveis para energia fotovoltaica de uso duplo, o que corresponde a 37% da área total do país. Esse enorme potencial demonstra que a transição energética não fracassará por falta de espaço, mesmo com metas de expansão ambiciosas.

Participação cidadã e aceitação social

A aceitação pública de projetos de transição energética é um fator crucial para o sucesso. Fornecedores municipais de energia, como a Rheinenergie, têm vantagens estruturais nesse aspecto, pois desfrutam de confiança e raízes locais como empresas locais. Os lucros desses projetos permanecem na região e beneficiam a economia local.

Modelos inovadores de participação podem aumentar ainda mais a aceitação. Em outras regiões, cooperativas comunitárias de energia têm se mostrado bem-sucedidas, permitindo que a população local se beneficie diretamente da transição energética. Acordos de marketing direto com empresas locais também geram valor econômico agregado na região.

A cidade de Colônia já lançou programas abrangentes para promover a energia fotovoltaica comunitária. Com subsídios de até € 2.500 para sistemas fotovoltaicos e até € 1.300 para armazenamento em baterias, a cidade apoia residências em sua transição para a energia solar. Esses programas demonstram que a transição energética é entendida como uma tarefa de toda a sociedade.

Desafios e soluções técnicas

A operação de grandes parques solares apresenta desafios técnicos específicos. A flutuação da alimentação de energia solar exige sistemas inteligentes de gerenciamento de rede e estratégias de marketing flexíveis. A Rheinenergie acumulou importante expertise nessa área por meio de sua própria empresa de comercialização, a Rheinenergie Trading.

Parques solares modernos estão cada vez mais sendo combinados com sistemas de armazenamento de baterias para compensar as flutuações na produção de energia solar. A Rheinenergie firmou uma cooperação com a Altenso, subsidiária da SMA, para desenvolver conjuntamente projetos com centenas de megawatts de capacidade de armazenamento de baterias. O primeiro projeto conjunto é um sistema de armazenamento de baterias em larga escala com capacidade de 64 megawatts-hora na Baixa Saxônia.

A integração de tecnologias de armazenamento abre novos modelos de negócios. Sistemas de armazenamento em bateria podem ser usados não apenas para alterar o tempo de alimentação de energia, mas também para fornecer serviços de sistema, como controle de frequência e estabilização de tensão. Essas fontes adicionais de receita melhoram significativamente a viabilidade econômica dos projetos.

Impacto da proteção climática e economia de CO2

O impacto do parque solar de Dünnwald na proteção climática é considerável. Um sistema fotovoltaico de pico de 35 megawatts pode gerar aproximadamente 35 a 40 milhões de quilowatts-hora de eletricidade por ano. Considerando um fator de emissão de CO2 da matriz elétrica alemã de aproximadamente 400 gramas por quilowatt-hora, isso corresponde a uma economia anual de CO2 de 14.000 a 16.000 toneladas.

Ao longo dos 25 anos de vida útil da usina, a economia de CO2 totaliza aproximadamente 350.000 a 400.000 toneladas. Isso corresponde às emissões anuais de aproximadamente 75.000 automóveis de passageiros. Esses números ilustram a contribuição significativa que cada projeto pode dar para atingir as metas de proteção climática.

A Rheinenergie estabeleceu a meta de fornecer aos seus clientes energia e aquecimento totalmente neutros para o clima até 2035. O projeto Dünnwald é um importante pilar nesse caminho. Desde 2022, a empresa fornece aos seus clientes residenciais e comerciais exclusivamente eletricidade verde proveniente de usinas europeias de energia renovável.

Perspectivas futuras e escalabilidade

O projeto Dünnwald é apenas o início de uma transformação abrangente no fornecimento de energia na região de Colônia. O programa de monitoramento de proteção climática da cidade identificou outras áreas potenciais para projetos fotovoltaicos. Um segundo projeto na rodovia A 555, em Colônia-Rondorf, já está em fase de planejamento.

A escalabilidade desses projetos é impressionante. Se apenas uma fração das áreas potenciais identificadas fosse utilizada, a capacidade solar instalada na região poderia ser significativamente aumentada. Estudos mostram que a Alemanha poderia, teoricamente, cobrir dez vezes sua demanda de eletricidade com energia fotovoltaica.

Tecnologias inovadoras, como sistemas solares flutuantes em corpos d'água ou sistemas agrofotovoltaicos em terras agrícolas, abrem ainda mais potencial de expansão. Essas tecnologias ainda estão em fase de lançamento no mercado, mas têm o potencial de aumentar significativamente a eficiência do uso do solo pela energia solar.

Estímulo econômico para a região

Projetos de energia de grande porte, como o parque solar em Dünnwald, não apenas geram energia limpa, mas também estimulam a economia da região. Durante a fase de construção, empresas locais são contratadas para realizar trabalhos de engenharia civil, cabeamento e instalação. A operação a longo prazo exige manutenção e reparos regulares, que também podem ser realizados por prestadores de serviços regionais.

Os pagamentos de arrendamento à Prefeitura de Colônia fortalecem as finanças municipais e criam espaço para novos investimentos em infraestrutura. Ao mesmo tempo, a economia local se beneficia de eletricidade acessível e ecologicamente correta. Empresas com uso intensivo de energia, em particular, podem reduzir seus custos de energia e melhorar sua pegada de carbono por meio de contratos de fornecimento de eletricidade de longo prazo.

A expansão das energias renováveis torna a região menos dependente da importação de energia fóssil e cria valor agregado localmente. Esses efeitos de criação de valor regional são um efeito colateral importante da transição energética e contribuem para o desenvolvimento econômico da região.

O projeto em Colônia-Dünnwald é um exemplo exemplar da transformação do sistema energético alemão. Ele demonstra que metas ambiciosas de proteção climática podem ser alcançadas por meio de projetos concretos e que a transição energética pode se tornar um sucesso não apenas ecológico, mas também econômico. A combinação de inovação técnica, viabilidade econômica e benefícios sociais torna esses projetos pioneiros para um futuro energético sustentável.

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