Мегасонячний парк у Гілдені – Як місто хоче стати кліматично нейтральним: проєкт площею 40 000 квадратних метрів має цього досягти

Міська рада голосує за енергопостачання, орієнтоване на майбутнє

Після місяців інтенсивних обговорень та ретельного врахування різних інтересів, міська рада Гілдена ухвалила новаторське рішення. Переконливою більшістю голосів 44 проти 17 було відкрито шлях для будівництва сонячної електростанції в районі Карнап-Вест. Це рішення знаменує собою важливу віху на шляху Гілдена до кліматичної нейтральності до 2035 року та демонструє, як муніципалітети можуть практично вирішувати проблеми енергетичного переходу.

Голосування проводилося таємно, що підкреслює делікатність питання. Навіть парламентська група ХДС скасувала партійну дисципліну, щоб дозволити кожному члену ради приймати рішення відповідно до власної совісті. Такий демократичний підхід відображає складність, з якою стикаються муніципалітети під час реалізації проектів сталого енергетики.

Специфікації проекту та технічні деталі

Запланований сонячний парк буде побудовано на муніципальній ділянці площею 40 000 квадратних метрів на вулиці Ан ден Ґельден. Очікується, що станція досягне пікової потужності 5,2 мегавата та буде доповнена системою акумуляторного накопичення енергії ємністю 4 мегават-години. За такої конфігурації очікується, що сонячний парк генеруватиме приблизно 5000 кіловат-годин на рік, що відповідає приблизно семи відсоткам потенціалу продажу електроенергії муніципальним підприємством Хілдена.

Проєкт буде реалізовано з орієнтацією схід-захід, що дозволяє оптимально використовувати простір, забезпечуючи при цьому більш стабільне виробництво електроенергії протягом дня. Така орієнтація виявилася особливо вигідною для сучасних сонячних парків, оскільки вона краще охоплює ранкові та вечірні години, тим самим сприяючи стабільнішому подаванню електроенергії в мережу.

Об'єкт повинен відповідати різним вимогам, зокрема мінімальній відстані п'ять метрів від ферми An den Gölden та пішохідної стежки. Ця відстань буде встановлена як квітуча та захисна смуга, що не лише забезпечує екологічні переваги, але й покращує інтеграцію ландшафту.

Правова база та процедури затвердження

Будівництво відкритих фотоелектричних систем у Німеччині підлягає чітко структурованій процедурі затвердження. Як правило, такі системи потребують дозволу на будівництво, який видається відповідно до відповідних державних будівельних норм. У більшості федеральних земель дозвіл потрібен для відкритих систем висотою три метри та довжиною дев'ять метрів або більше.

Законодавство про планування забудови зазвичай вимагає підготовки плану забудови, оскільки фотоелектричні системи відкритого простору не підлягають пільговій забудові згідно з Федеральним будівельним кодексом. Це означає, що муніципалітет повинен провести відповідний процес планування забудови, який включає як участь громадськості, так і залучення відповідних спеціалізованих органів.

З першим пакетом заходів щодо сонячної енергії, який набрав чинності у травні 2024 року, рамкові умови для наземних фотоелектричних систем були значно покращені. Так звані неблагополучні райони тепер загалом мають право на фінансування за програмою EEG по всій країні. Це є скасуванням попереднього правила про пільги, згідно з яким федеральні землі повинні були спочатку затвердити ці райони шляхом прийняття нормативних актів.

Крім того, для забезпечення сталого розвитку сонячних парків було запроваджено мінімальні критерії охорони природи. До них належить вимога, що максимальна площа, зайнята модулями, не може перевищувати 60 відсотків від загальної площі проєкту.

Контекст енергетичної політики та кліматичні цілі

Рішення про будівництво сонячного парку в Гілдені є частиною амбітних кліматичних цілей Німеччини. До 2030 року має бути досягнуто фотоелектричної потужності в 215 гігават, при цьому по половині припадатиме на дахові та наземні системи. Це означає чотирикратне щорічне збільшення потужності з поточного рівня приблизно 5 гігават до середнього показника 21 гігават у період з 2026 по 2035 рік.

Гілден поставив собі за мету досягти кліматичної нейтральності до 2035 року, на десять років раніше за національний показник. Це вимагає масштабного розширення відновлюваної енергії на місцевому рівні. Наразі існуючі фотоелектричні системи Гілдена покривають лише близько шести відсотків потреб міста в електроенергії. Запланований сонячний парк збільшить цю частку приблизно до десяти відсотків.

Комунальні служби Хілдена впроваджують комплексну стратегію захисту клімату та працюють над декарбонізацією енергопостачання міста. Окрім сонячного парку, це також включає планування муніципального теплопостачання та розширення інших відновлюваних джерел енергії.

Економічні аспекти та фінансування

Договір оренди між містом Хільден та муніципальним комунальним підприємством укладено на 30 років з річною орендною платою у розмірі 8000 євро. Ця сума буде фіксованою протягом перших десяти років, а потім коригуватиметься кожні п'ять років залежно від прибутковості, але ніколи не може бути нижчою за початкову суму.

Економічна життєздатність сонячних електростанцій значно покращилася за останні роки. Нормована вартість електроенергії для наземних фотоелектричних систем постійно знижується, тоді як ефективність модулів зростає. Сучасні сонячні електростанції зараз можуть виробляти електроенергію за ціною від трьох до п'яти центів за кіловат-годину, що робить їх одними з найекономічніших джерел енергії.

Інвестиційні витрати на сонячний парк такого розміру зазвичай коливаються від 4 до 6 мільйонів євро, залежно від конкретної конструкції та місцевих умов. Термін окупності, як правило, становить від десяти до п'ятнадцяти років, що дозволяє отримати значну віддачу протягом 30-річного терміну дії контракту.

Роль акумуляторних накопичувачів для стабільності мережі

Особливістю проєкту Hilden є інтеграція системи акумуляторного накопичення енергії потужністю 4 мегават-години. Акумуляторне накопичення енергії стає дедалі важливішим в інтеграції відновлюваних джерел енергії, оскільки воно може компенсувати коливання виробництва електроенергії та сприяти стабільності мережі.

Технологія накопичення енергії дозволяє зберігати надлишок сонячної енергії протягом періодів пікового виробництва та повертати її назад у мережу за потреби. Це особливо цінно для забезпечення системних послуг, таких як регулювання частоти та стабілізація напруги. Сучасні системи акумуляторного накопичення енергії можуть реагувати на коливання мережі протягом мілісекунд, що робить їх значно швидшими, ніж традиційні електростанції.

Поєднання сонячного парку та акумуляторного накопичувача, також відоме як гібридна електростанція, являє собою оптимальне рішення для сучасного енергопостачання. Воно не лише максимізує самостійне використання виробленої електроенергії, але й допомагає зняти навантаження з мереж передачі.

Участь громадян та соціальне сприйняття

Дискусії навколо сонячного парку в Хілдені продемонстрували важливість всебічної участі громадськості в енергетичних проектах. Протягом майже року проводилися різні інформаційні заходи, на яких громадяни, адміністрація, муніципальні комунальні служби та зовнішні експерти розглядали проект з різних точок зору.

Участь громадян може приймати різні форми, від чистого інформування та консультацій до фінансової участі. Особливо перспективними є моделі, які не лише інформують місцеве населення, але й дозволяють йому отримувати економічну вигоду від проекту. До них можуть належати енергетичні кооперативи, субординовані позики або субсидовані тарифи на електроенергію.

Досвід інших проектів показує, що моделі фінансової участі можуть значно підвищити сприйняття. Коли громадяни беруть участь у виручці, ставлення часто змінюється від скептицизму до підтримки. Успішні приклади можна знайти в таких громадах, як Тюнінген та Масбах, де були впроваджені моделі місцевої участі.

Нове: Патент із США – Встановлюйте сонячні парки до 30% дешевше та на 40% швидше й простіше – з пояснювальними відео! – Зображення: Xpert.Digital

В основі цього технологічного прогресу лежить навмисний відхід від традиційного кріплення за допомогою затискачів, яке було стандартом протягом десятиліть. Нова, більш ефективна з точки зору часу та витрат система кріплення вирішує цю проблему за допомогою принципово іншої, більш інтелектуальної концепції. Замість затискання модулів у певних точках, вони вставляються в суцільну опорну рейку спеціальної форми та надійно фіксуються. Така конструкція гарантує, що всі сили, що виникають – будь то статичні навантаження від снігу чи динамічні навантаження від вітру – рівномірно розподіляються по всій довжині каркаса модуля.

Детальніше про це тут:

• Клацання замість закручування: ця геніальна система будує сонячні парки на 40% швидше та революціонізує енергетичний перехід

Розробка та планування проєктів

Розробка сонячного парку – це складний процес, який зазвичай триває кілька років. Ганс-Ульріх Шнайдер, керуючий директор Stadtwerke Hilden, окреслив подальший графік: заявку на отримання дозволу на будівництво має бути подано восени 2025 року, після чого буде оголошено тендер на будівництво. Укладання договорів та їх укладання можуть бути завершені восени 2026 року, а введення в експлуатацію заплановано на першу половину 2027 року.

Цей термін є типовим для проектів сонячних електростанцій. Фактичний період будівництва є відносно коротким, від кількох тижнів до місяців, але етап планування та затвердження займає значно більше часу. Розробку проекту можна розділити на п'ять ключових фаз:

Пошук ділянки та початкові обговорення з власниками та муніципалітетами зазвичай тривають близько шести місяців. Після цього настає складний етап планування та затвердження, який може тривати до двох років для великих сонячних парків. Протягом цього часу готуються технічні звіти, подаються заявки на отримання дозволів та заохочується участь громадськості.

Підготовка ділянки, включаючи під'їзні дороги та прокладання кабелів, займає ще від шести місяців до року. Після цього фактичне будівництво об'єкта займає від восьми до десяти тижнів, залежно від розміру та складності проекту.

Технічні інновації та майбутні тенденції

Сучасні сонячні парки використовують фотоелектричні модулі та інвертори останнього покоління, які значно ефективніші, ніж лише кілька років тому. Щільність потужності постійно зростає, що дозволяє виробляти більше електроенергії на тій самій площі.

Двосторонні модулі, які також використовують задню сторону для вироблення енергії, стають дедалі популярнішими. Вони можуть збільшити вихід енергії на 10-25 відсотків, залежно від підкладки та способу кріплення. Системи відстеження, які дозволяють модулям слідувати за траєкторією сонця, також можуть значно збільшити вихідну потужність.

Інтеграція акумуляторних накопичувачів енергії в сонячні електростанції — це відносно нова тенденція, зумовлена зниженням вартості зберігання енергії та вдосконаленням технологій. Літій-іонні акумулятори зазнали різкого зниження вартості в останні роки та тепер досягають терміну служби понад 6000 повних циклів розрядки/зарядки.

Екологічні та природоохоронні аспекти

Важливим фактором під час планування наземних фотоелектричних систем є їхній вплив на природу та навколишнє середовище. Тому Сонячний пакет I запровадив мінімальні критерії охорони природи, яких необхідно дотримуватися для всіх систем, що підтримуються Законом про відновлювані джерела енергії (EEG).

Це включає вищезгадане максимальне покриття площі у 60 відсотків, що забезпечує достатній простір для розвитку рослинності та середовищ існування. Крім того, необхідно впроваджувати заходи щодо сприяння біорізноманіттю, такі як створення квіткових смуг або біотопних структур.

Багато досліджень показують, що добре сплановані сонячні парки можуть навіть позитивно впливати на біорізноманіття. Екстенсивне управління земельними ресурсами та уникнення інтенсивного сільськогосподарського використання створюють середовища існування для різних видів тварин і рослин. Проникність для дрібніших видів тварин є особливо важливою, і її можна забезпечити за допомогою відповідних огорож.

Регіональна додана вартість та муніципальні переваги

Сонячні парки можуть значною мірою сприяти створенню регіональної вартості. Окрім прямого доходу від оренди для землевласників, вигоду також отримують місцеві майстри, що займаються будівництвом та обслуговуванням. Податкові надходження від торгівлі надходять до приймаючого муніципалітету та можуть бути використані для муніципальних проектів.

Крім того, муніципалітети можуть скористатися Законом про громадянську енергетику, який дозволяє операторам установок відновлюваної енергії надавати постраждалим муніципалітетам 0,2 цента за кіловат-годину електроенергії. Для сонячного парку розміром з Хілден це означатиме щорічні виплати приблизно від 10 000 до 20 000 євро.

Виклики та рішення

Розвиток сонячних парків не обходиться без труднощів. Однією з найбільших перешкод є наявність відповідної землі та її освоєння відповідно до законодавства про планування. Потреба в землі для енергетичного переходу є значною: для досягнення національних цілей розширення до 2030 року знадобиться додатково від 80 000 до 100 000 гектарів для наземних фотоелектричних систем.

Водночас необхідно уникати конфліктів з іншими претензіями на землекористування. Конкуренція між виробництвом енергії, сільським господарством та охороною природи вимагає інтелектуальних рішень, таких як агрофотоелектрика, яка поєднує сільське господарство та виробництво сонячної енергії.

Ще одним критичним питанням є інтеграція в мережу. Багато потенційних локацій не мають достатньої потужності мережі, що може призвести до тривалого часу очікування та високої вартості підключення. Тут необхідні інноваційні підходи, такі як гнучкі контракти на підключення до мережі та локальні маркетингові концепції.

Міжнародна класифікація та найкращі практики

Німеччина не самотня у розвитку сонячних парків. У світі існує безліч прикладів успішних проектів та інноваційних підходів. Масштабні сонячні парки за участю громадян будуються вже багато років у таких країнах, як Іспанія, Франція та Нідерланди.

Особливо цікаві моделі, в яких сонячні парки розвиваються як частина регіональних енергетичних систем. Це передбачає не лише виробництво електроенергії, але й врахування тепла та мобільності. Такі інтегровані підходи можуть значно підвищити ефективність та сприяти громадському прийняттю.

Цифровізація та інтеграція розумних мереж

Сучасні сонячні парки вже не просто пасивні генератори енергії, а активні учасники енергетичної системи. Цифрові системи керування дозволяють їм гнучко реагувати на потреби мережі та надавати різноманітні системні послуги.

Інтеграція в інтелектуальні мережі дозволяє оптимально координувати виробництво електроенергії зі споживанням та уникати перевантаження мережі. Штучний інтелект та машинне навчання допомагають покращити прогнози виробництва та проактивно керувати установками.

Стійка енергетична система із сонячним парком та акумуляторним накопичувачем

Сонячний парк у Гілдені — це більше, ніж просто енергетичний проєкт – це символ переходу до сталого енергопостачання на муніципальному рівні. Рішення міської ради демонструє, що навіть складні проєкти можна успішно реалізувати за умови достатньої участі громадян та прозорої комунікації.

Досвід Хілдена також буде цінним для інших муніципалітетів, які планують аналогічні проекти. Зокрема, поєднання технічних інновацій, екологічної відповідальності та економічної участі громадян може слугувати моделлю для майбутніх енергетичних проектів.

З введенням в експлуатацію у 2027 році, Hilden зробить важливий крок до кліматичної нейтральності до 2035 року. Сонячний парк не лише сприятиме місцевому енергопостачання, але й слугуватиме будівельним блоком для стійкої та сталої енергетичної системи.

Інтеграція акумуляторних накопичувачів робить проєкт перспективним та демонструє, як може виглядати сучасна енергетична інфраструктура. Якщо інші муніципалітети наслідуватимуть цей приклад і впровадять аналогічні проєкти, Німеччина фактично зможе досягти своїх амбітних кліматичних цілей.

Шлях до цієї мети не завжди легкий, як показали місяці обговорень у Гілдені. Але результат – демократично узаконене рішення щодо сталого енергетичного майбутнього – показує, що зусилля варті того. Таким чином, Гілден стає взірцем для інших муніципалітетів, які хочуть зробити крок до майбутнього відновлюваної енергетики.

НОВИНКА: Сонячні системи Assemble-ready ! Ця запатентована інновація значно пришвидшує будівництво сонячних батарей

Суть інновації ModuRack полягає у відході від традиційного кріплення за допомогою затискачів. Замість затискачів модулі вставляються та утримуються на місці за допомогою безперервної опорної рейки.

Детальніше про це тут:

• НОВИНКА: Сонячні системи Assemble-ready ! Ця запатентована інновація значно пришвидшує будівництво сонячних батарей

Від промислового даху PV до сонячних парків до більших сонячних паркувальних місць

☑ Наша ділова мова - англійська чи німецька

☑ Нове: листування на вашій національній мові!

Конрад Вольфенштейн

Я радий бути доступним вам та моїй команді як особистого консультанта.

Ви можете зв’язатися зі мною, заповнивши тут контактну форму або просто зателефонуйте мені за номером +49 89 674 804 (Мюнхен) . Моя електронна адреса: Вольфенштейн ∂ xpert.digital

Я з нетерпінням чекаю нашого спільного проекту.

☑ Служби EPC (інженерія, закупівля та будівництво)

☑ Розробка проектів під ключ: Розвиток проектів сонячної енергії від початку до кінця

☑ Аналіз розташування, дизайн системи, встановлення, введення в експлуатацію, а також обслуговування та підтримка

☑ Фінансист проекту або розміщення інвесторів