Berlín 10. augusta 2021 – Diskusia o energetickej budúcnosti Nemecka je v poslednom období veľmi živá, často s množstvom optimizmu ohľadne potenciálu obnoviteľnej energie a skepticizmu voči úlohe fosílnych palív vrátane zemného plynu. Nedávno ju rozprúdil aj manifest skupiny politikov z CDU Angely Merkelovej nazvanej KlimaUnion, podľa ktorého sa Nemecko môže stať prvou priemyselnou krajinou na svete, využívajúcou 100 % obnoviteľnej energie a to už v roku 2030. Viacerí experti považujú tieto ciele za nereálne a zdôrazňujú, že krajina sa bude musieť aj naďalej spoliehať na bezpečné a flexibilné zdroje, napríklad na zemný plyn. Téme sa venoval magazín Natural Gas World (NGW).

KlimaUnion, ktorý zrejme predstavitelia CDU považujú za prejav snahy o zatraktívnenie strany pre voličov pred septembrovými voľbami, očakáva, že úplné ukončenie používania zemného plynu a ropy do roku 2030 povedie k tomu, že doprava, vykurovanie a spotreba energie budú lacnejšie ako teraz, čiastočne aj preto, že Nemecku ušetrí 63 miliárd eur ročne, ktoré teraz vynakladá na dovoz fosílnych palív. „Je lepšie minúť 63 miliárd na slnko a hrádze ako na Putina alebo šejkov,“ uvádza dokument, ktorý opisuje zmenu na 100 % čistú energiu ako „festival šetrenia peňazí“.

Manifest ďalej tvrdí, že všetky technológie potrebné na rýchly prechod na 100% obnoviteľnú energiu sú už k dispozícii a je potrebné ich len implementovať. Vykurovanie rodinných domov je možné realizovať tepelnými čerpadlami, dopravu elektrinou a o potreby skladovania sa postarajú batérie, vodík a ďalšie technológie.

Ďalšou výhodou rýchleho prechodu na OZE má byť nezávislosť Nemecka na dovoze fosílnych palív, „bez ohľadu na to, či pochádzajú z Blízkeho východu, Ruska alebo Severnej Ameriky“. Autori manifestu pripúšťajú, že na realizáciu týchto cieľov bude potrebné značné úsilie: Nemecko bude musieť každý rok vybudovať 8,5 GW solárnej kapacity, 3,3 GW veternej energie na otvorenom mori, 5 GW veternej energie na pevnine, 4 GW bioenergetických zariadení a 1 GW geotermálnej kapacity.

Nemecko má v súčasnosti nainštalovaných 53 GW slnečnej energie, 54 GW veternej energie na pevnine, 7,2 GW veternej energie na otvorenom mori, 8,2 GW elektrární na biomasu a iba 50 MW geotermálnej kapacity, pripomína NGW.

Príliš optimistické a nerealistické

Kritici manifestu oponujú, že materiál je príliš optimistický. Názor, že systém 100% obnoviteľnej energie môže fungovať alebo že je lacnejší ako súčasný systém, podľa nich podporujú iba niektoré veľmi hrubé výpočty. Nediskutuje sa o priestorových obmedzeniach, vplyvoch na krajinu alebo o potrebe dovozu elektriny zo susedných krajín a vodíka z ďalekých krajín.

Aj predpokladané úspory energie sú podľa oponentov nerealistické. Timm Kehler, predseda Zukunft Gas, lídra skupín zameraných na gas advocacy, označil návrhy KlimaUnion za „nereálne“. Nič podľa neho nenasvedčuje tomu, že by sa technológie skladovania batérií a energie vyvíjali tak rýchlo, ako predpokladá dokument.

To isté podľa neho platí pre pokles ceny batérií, keďže ceny lítia sa v skutočnosti výrazne zvýšili, podotkol Kehler. „Tiež predpoklad, že do roku 2030 bude možné vykurovanie olejom a plynom nahradiť tepelnými čerpadlami, čelí vážnym technologickým výzvam. Existujúca infraštruktúra budov v Nemecku nie je kompatibilná s úplným zavedením tepelných čerpadiel,“ zdôraznil s tým, že aj keď sú tepelné čerpadlá „prvou voľbou pre nové budovy, ich nasadenie v existujúcich budovách sa pohybuje v škále od náročného po nemožné“.

V roku 2020 bolo nainštalovaných iba 160.000 nových tepelných čerpadiel – v porovnaní s celkovým počtom 40 miliónov obydlí v Nemecku, pripomenul.

„Navyše, na také rozsiahle rozšírenie nám chýba pracovná sila. Už dnes sme svedkami nedostatku kvalifikovaných odborníkov. Naše vlastné štúdie naznačujú, že väčšina budov bude v roku 2050 naďalej vykurovaná plynovými kotlami. Potom zemný plyn nahradí klimaticky neutrálna zmes vodíka a biometánu,“ dodal.

Riziko blackoutov a úloha plynových elektrární

Odborník tiež poznamenal, že úspešné zavedenie obnoviteľnej energie si vyžiada vybudovanie rozsiahlych nových, severo-južných prenosových sietí, ako aj masívne zvýšenie skladovacích kapacít a kapacity špičkového zaťaženia na pokrytie sezónneho nedostatku a období bez slnečného svitu a vetra. Toto môže byť „technicky možné“, ale veľmi nákladné, zdôraznil.

„Aby bola energetický prechod dostupný, Nemecko sa bude musieť naďalej spoliehať na efektívne a rýchle možnosti zálohovania, ako sú plynové elektrárne, zásobované veľkými podzemnými skladovacími kapacitami,“ skonštatoval Kehler a vyzdvihol hlavné argumenty pre využívanie plynových elektrární. „Emitujú najmenej CO2, sú pripravené do 10 až 15 minút a môžu dodávať jalový výkon na vyrovnanie frekvencie siete.“

Nemecko podľa odborníka nestojí len pred otázkou, ako dosiahnuť pokrytie dopytu po energii do značnej miery OZE. Skutočnou výzvou podľa neho bude, ako sa vyhnúť výpadkom prúdu a vysokým nákladom.

Kehler verí, že vďaka nemeckému odchodu od uhlia, ktorý by mohla nová vláda urýchliť, sa krajina „dočká renesancie výroby energie z plynu a rastúceho dopytu po ňom. Postupné vyradenie jadrovej energie v budúcom roku navyše zvýši tlak na zníženie uhlíkovej stopy výroby elektriny v Nemecku. Dokonca aj ambiciózne scenáre OZE predpovedajú nárast dopytu po plyne na výrobu elektriny v nasledujúcich rokoch.

Spomínaná renesancia už v skutočnosti prebieha, poznamenáva Kehler. „V súčasnej dobe je plánovaných alebo vo výstavbe viac ako 20 plynových elektrární s výkonom okolo 8 GW,“ konkretizoval.

Väčšina bude v prevádzke do roku 2022. “A tým to nekončí. Ešte väčší dopyt vidíme po roku 2022. Podľa štúdie Inštitútu energetickej ekonomiky na univerzite v Kolíne nad Rýnom (EWI) bude Nemecko postupným vyraďovaním uhlia a jadrovej energie čeliť výpadku vo výrobe elektrickej energie na úrovni 45 GW.

Kehler neočakáva, že by sa plynové elektrárne prechádzali na vodík skôr ako v roku 2030. V nasledujúcich desaťročiach však „prestavené elektrárne budú určite prvou možnosťou, ako stabilizovať energetické siete a pomáhať obnoviteľným zdrojom, ak to vyžadujú poveternostné podmienky“.

Bezpečnosť dodávok len z OZE?

Clean Energy Wire (CLEW), webová stránka financovaná nadáciou Mercator Foundation a European Climate Foundation, si nedávno položila rovnakú otázku v článku s názvom „Odstavenie jadrovej energie a uhlia – dokáže Nemecko udržať bezpečnosť dodávok iba obnoviteľnými zdrojjmi?“

Článok sa zameriava na rok 2045, nemecký cieľový dátum klimatickej neutrality. CLEW poznamenáva, že konvenčná kapacita výroby energie v Nemecku sa začína zmenšovať. V decembri 2022 bude mať krajina o 23 GW nižšiu kapacitu jadrovej energie ako pred desiatimi rokmi. Podľa zákona o odchode od uhlia bude do konca roku 2022 odstavenej asi 13,9 GW kapacity lignitových a čiernouhoľných elektrární.

CLEW cituje niekoľkých odborníkov z plynárenského priemyslu, ktorí trvajú na tom, že zemný plyn je v súčasnej dobe nenahraditeľný. Vedúca nemeckej vplyvnej energetickej asociácie BDEW Kerstin Andreaeová hovorí, že okrem existujúcej kapacity plynovej energie „na zaistenie bezpečných dodávok energie potrebujeme aj nové plynové elektrárne, pretože iba tak je možné získať potrebnú kontrolovateľnú energiu.“

Stefan Kapferer, generálny riaditeľ nemeckého prevádzkovateľa prepravnej siete 50Hertz, potvrdzuje, že „nastanú situácie, keď budeme potrebovať zálohu z plynových elektrární“. Pre CLEW povedal, že Nemecko bude v strednodobom až dlhodobom horizonte potrebovať približne 40 GW plynovej kapacity. Celkové špičkové zaťaženie v Nemecku je okolo 80 GW, súčasná plynová kapacita je asi 30 GW.

Otázkou je, či budú investori pripravení vložiť svoje peniaze do nových plynových zdrojov. Existujúce zariadenia dlho ležia nečinné, poznamenáva CLEW. Nemecko nemá kapacitný trh, takže neexistuje žiadny priamy finančný stimul na investovanie do záložných zdrojov. „Každý investor si dvakrát premyslí, než investuje do záložných plynových kapacít“ hovorí Kapferer.

Dovoz elektriny a vodíka

V Nemecku zaznievajú aj opačné názory. Andreas Jahn z projektu Regulatory Assistance Project (RAP) pre CLEW uviedol, že existujúce nadmerné kapacity v nemeckých a európskych systémoch sú viac ako dostatočné na zaistenie bezpečnosti dodávok, ak sú investície do obnoviteľnej energie na dobrej ceste a veľkoobchodné trhy a trhy s CO2 dokážu poskytnúť požadované cenové signály. V takom prípade nebude v súčasnosti potrebná dodatočná kapacita plynu, tvrdí.

Nemecké ministerstvo hospodárstva v marci uviedlo, že „dostatok zariadení na kombinovanú výrobu tepla a elektriny prechádza z uhlia na plyn – vďaka vládnej motivácii – a že tieto kapacity v kombinácii s európskou integráciou energetických systémov a nových elektrických vedení zaistia bezpečnosť dodávok.”

Napriek tomu, že Jahn a ministerstvo neveria, že na obzore sa črtá nedostatočná kapacita energetického systému, zdôrazňujú, že na zaistenie stabilného zásobovania energiou v Nemecku existuje jedna dôležitá podmienka – integrácia európskej energetickej siete. Nemecko, zatiaľ čistý vývozca energie, bude podľa nich musieť dovážať elektrinu častejšie. Keďže jeho európski susedia tiež prechádzajú na viac energetických systémov založených na OZE, krajiny budú musieť spolupracovať na vzájomnej podpore dodávok.

A to sa ešte ani neuvažuje o potrebe dovozu vodíka, pripomína NGW. Len nedávno, v júli, vedúca nemeckej národnej rady pre vodík Katherina Reicheová uviedla, že Nemecko bude na splnenie svojich klimatických cieľov potrebovať podstatne viac vodíka, než s akým vláda v súčasnosti počíta.

Podľa novej správy think-tankov Fraunhofer ISI, ISE a IEG je produkcia vodíka v krajine v súčasnosti 57 TWh/rok, pričom takmer kompletne pochádza z fosílnych palív. Do roku 2030 by sa mal dopyt zvýšiť až na 80 TWh, do roku 2040 na 100 – 300 TWh a do roku 2050 na 400 – 800 TWh.

Na zavedenie vodíkového hospodárstva musí Nemecko vybudovať veľké domáce kapacity elektrolyzérov, masívne rozširovať OZE a prepravnú vodíkovú infraštruktúru, hovorí Reicheová, ale aj tak bude dovoz hlavným zdrojom dodávok, najmä po roku 2040. Ak nemecké peniaze nepôjdu Putinovi a šejkom, možno budú musieť ísť do Škandinávie, na Ukrajinu a do severnej Afriky, uzavrel Natural Gas World.

Foto: Pixabay