Yenilenebilir enerjiler: Artık her şey enerji depolama sistemleriyle ilgili

Enerji depolama alanındaki araştırmalar büyük önem taşıyor – önemli pazar geliştirme potansiyeli – EEG sonrası tesisler için fırsatlar sunuyor.

Yenilenebilir enerji pazarı büyüyor. Yenilenebilir enerjiye yapılan küresel yatırımlar son on yılda neredeyse iki katına çıktı. Dünya genelinde en büyük patlamayı yaşarken, fotovoltaik hariç, bu yatırımlar Almanya'da azalıyor. 2019'da Almanya'ya yaklaşık 11 milyar euro yatırım yapıldı. Bu yatırımların odak noktası güneş enerjisiydi.

2014'ten bu yana Almanya'da fotovoltaik pazarı yeniden yükselişe geçti.

2019 yılında rüzgar enerjisi teknolojilerine yapılan küresel yatırımlar yaklaşık 143 milyar ABD doları tutarındaydı. Güneş enerjisi teknolojilerine yapılan yatırımlar ise son verilere göre 141 milyar ABD doları seviyesindeydi.

Almanya'da yenilenebilir enerjilere ilişkin rakamlar şu anda düşüş gösterse de, Almanya'nın fosil yakıtlara kıyasla yenilenebilir enerjilerin dünya genelinde en yüksek payına (%52) sahip ülke olduğu göz ardı edilmemelidir.

Yenilenebilir enerji tüketimi ve arzı açısından Almanya, Çin ve ABD'nin ardından 224 terawatt saat ile üçüncü sırada yer alıyor. Bu rakam, nüfus ve yüzölçümü bakımından önemli ölçüde daha büyük olan Hindistan ve Brezilya'nın önünde bulunuyor.

Kasım 2020'de Almanya elektriğinin %54'ünü yenilenebilir enerji kaynaklarından üretti. Aralık 2019 ile Kasım 2020 arasındaki yıllık ortalama ise %52,46 idi.

Ancak bu, sürekli bir performans değil. Dalgalanmalar Kasım 2019'daki %37'den Şubat 2020'deki %61,7'lik zirveye kadar değişiyor. Yenilenebilir enerjilerin daha da yaygınlaşmasıyla bu sorun yakın gelecekte daha da şiddetlenecektir.

Yenilenebilir enerjilerin yükselişiyle birlikte ülke genelindeki elektrik şebekesi de değişiyor. Şimdiye kadar merkezi elektrik üretim şebekeleri hakimken, eğilim merkezi olmayan üretim tesislerine doğru kayıyor. Bu durum, fotovoltaik sistemler, güneş termal enerji santralleri, rüzgar türbinleri ve biyogaz tesisleri gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen enerji için de geçerlidir.

Fraunhofer IEE Başkanı Prof. Dr. Clemens Hoffmann, "Güneş ve rüzgar enerjisi santrallerinden elektrik üretmek, tedarik sistemini geleneksel enerji santrallerinin işletilmesine kıyasla önemli ölçüde daha parçalı ve hava koşullarına daha bağımlı hale getiriyor" diyor.

İçin uygun:

• Yenilenebilir enerjiler alanında yapay zeka

Bu durum, özellikle yük kontrolü, dağıtım şebekesindeki gerilim düzenlemesi ve şebeke istikrarının korunması alanlarında önemli ölçüde daha karmaşık bir yapıya yol açmaktadır. Orta ve büyük ölçekli enerji santrallerinin aksine, daha küçük, merkezi olmayan üretim tesisleri, düşük gerilim veya orta gerilim şebekeleri gibi daha düşük gerilim seviyelerine doğrudan enerji sağlamaktadır.

Yenilenebilir enerjilerin payının artmasıyla birlikte, enerji üretimindeki dalgalanmaları enerji tüketimindeki dalgalanmalarla dengelemek ve enerji depolama sistemleriyle bu dengeyi sağlamak daha da önem kazanmaktadır.

Bu nedenle, enerji depolama sistemleri veya depolama santralleri kullanılarak elektrik enerjisinin depolanması olasılığı önümüzdeki yıllarda önemli bir rol oynayacaktır.

2018 yılında enerji depolama sistemlerinin kapasitesi yaklaşık 17 gigawatt saatti. Bloomberg New Energy Finance'in (bnef.com) tahminine göre, bu kapasitenin yaklaşık 20 yıl içinde 2.800 GWh'ı aşması bekleniyor.

Almanya'da şebeke stabilizasyonu için halihazırda büyük ölçekli batarya depolama sistemleri kullanılmaktadır. 2017 yılında kapasiteleri yaklaşık 250 megawatt saatti.

Buna karşılık, Almanya'da 2017 yılında ev tipi batarya depolama sistemlerinin kapasitesi 545 megawatt saatti.

Enerji geçişini başarıyla gerçekleştirmek için enerji depolama alanındaki araştırmalar büyük önem taşımaktadır. Verimli enerji depolama ne kadar erken mümkün olursa, elektrik şebekesindeki dalgalanmalar o kadar çabuk dengelenebilir ve fosil yakıtlardan uzaklaşma o kadar çabuk sağlanabilir. 2019 yılında Alman hükümeti elektrokimyasal depolama sistemleri için yaklaşık dokuz milyon euro fon sağladı.

İçin uygun:

• Yenilenebilir enerji yatırımlarını kim teşvik ediyor?

Güneş panelleri pazarı zaten oldukça rekabetçi olmakla birlikte, enerji depolama sistemlerinin kapasite gereksinimleri göz önüne alındığında, burada hâlâ büyük bir pazar geliştirme potansiyeli olduğu hızla ortaya çıkmaktadır.

Burada yalnızca KfW fonlamasına uygun depolama sistemleri dikkate alınmıştır. Depolama sistemleri KfW fonlamasına uygun olmayan üreticiler listelenmemiştir. 2017 yılında SMA'nın Almanya'daki güneş enerjisi depolama pazar payı yaklaşık yüzde altıydı. Sonnenbatterie: Şirket, Kasım 2015'ten beri Sonnen GmbH olarak faaliyet göstermektedir.

2018 yılında yapılan bir tahmine göre, Almanya'da yaklaşık 100.000 güneş enerjisi depolama sistemli fotovoltaik sistem kuruldu. Kurulan sistem sayısı her yıl önemli ölçüde artıyor; 2013 yılında Almanya'da sadece 5.000 güneş enerjisi depolama sistemi sayılmıştı.

İçin uygun:

• Enerji depolama – İlginç rakamlar, veriler ve gerçekler bu makalenin sonunda indirilebilir bir PDF dosyası olarak bulunmaktadır.

Focus Online ile yaptığı bir röportajda , Sonnen GmbH CEO'su Oliver Koch, bataryaların ağ bağlantısını ve sanal enerji santralini temiz ve merkezi olmayan bir enerji sistemi olarak tanımlıyor: "Evler enerji santrallerinin yerini alıyor ve elektrik merkezi olmayan bir şekilde üretiliyor." Bay Koch'a göre, sıfır euro'luk elektrik faturası mümkün.

Bay Koch, EEG sübvansiyonları sona ermek üzere olan santral işletmecilerinin durumu yeniden değerlendirmelerini ve gelecekte kendi ürettikleri elektriği kullanmayı düşünmelerini tavsiye ediyor.

Bu seçeneği zaten Eylül ayında önermiştik: Ne yapmalı? Eski fotovoltaik sistemlere yönelik sübvansiyonlar sona eriyor.

Tübingen belediyesine ait enerji şirketi, başka bir yolun da mümkün olduğunu gösteriyor: 2021'den itibaren, Yenilenebilir Enerji Kaynakları Yasası (EEG) sonrası güneş enerjisi tesislerinin işletmecilerine kilovat saat başına altı sent teklif ediyorlar. Lechwerke AG, güneş enerjisi tesislerinde teknik düzenlemeler yapılmasını ve gelecekte güneş enerjisinin kendileri tarafından tüketilmesini öneriyor. Uygun bir depolama çözümü, güneş enerjisi tesisini daha da verimli hale getirecektir.

Ancak, gelecekteki yönelim belirsizliğini koruyor. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Yasası'nda (EEG) yapılacak değişiklik taslağı, EEG sonrası tesisler için önemli bir değişiklik içeriyor: tüm elektriğini şebekeye veren küçük ölçekli fotovoltaik sistemler için geçici bir muafiyet planlanıyor. 100 kWp'ye kadar olan sistemler için geçiş düzenlemesi getirilecek ve bu sistemlerin 2027 yılına kadar elektriğini şebekeye vermeye devam etmesine izin verilecek. Ancak, tüm elektriğin şebekeye verilmesi gerekiyor; öz tüketim hariç tutuluyor.