Více rozvoje a méně byrokracie
Obnovitelná energie: odborníci diskutují o trendech a výzvách
Komplexní přechod na obnovitelné zdroje energie je jednou z největších výzev naší doby. Na této cestě je však třeba překonat mnoho technických, politických a společenských překážek. Jak tyto překážky vypadají, jaká řešení jsou nezbytná k jejich překonání a proč je obnovitelná energie životně důležitá pro naši budoucnost – to jsou témata, kterými se zabývá náš nejnovější odborný kulatý stůl.
Slunce, vítr, voda, biomasa – obnovitelná energie může být vytvořena z mnoha různých zdrojů. Jaké výhody a nevýhody každý z těchto zdrojů energie nabízí a jak je nejlépe využít k výrobě energie?
Andreas Kulke: V současnosti má pro nás nejvyšší potenciál solární a větrná energie. Pro účely produkce energie jsou však velmi nestálé. To znamená, že vyrobené množství kolísá v závislosti na denní době nebo ročním období. Pro co nejefektivnější využití této energie je potřeba ji skladovat pomocí akumulačních zařízení nebo přečerpávacích elektráren, které se v současné době staví v Alpách. V kontrastu s tím je biomasa neustále k dispozici a lze ji přeměnit na elektřinu a teplo v kogeneračních jednotkách (KVET). To je zvláště užitečné, protože teplo a elektřinu lze využívat současně v potravinářském, hotelovém a zemědělském průmyslu, stejně tak v bazénech. Obecně řečeno, skladovatelnost je klíčem ke zvýšení našeho využívání obnovitelné energie a snížení naší závislosti na fosilních palivech.
Hendrik Becker: Z mého pohledu je biomasa ideálním doplňkem větrné a solární energie. Pokud jde o vstup plynu nebo výrobu paliva, bioplynové stanice jsou flexibilní, všestranné a udržitelné ve spojení s kogenerací. Dále je možné energii sezónně skladovat ve formě biomasy. V létě, kdy je k dispozici dostatek větru a slunce, se energie ukládá pro použití v zimě, kdy jsou ostatní zdroje narozdíl od biomasy omezeny. Dokonce i velké kaverny zemního plynu jsou vhodné pro skladování bioplynu. Jedinou nevýhodou je, že každý způsob skladování stojí peníze.
Jürgen Scheurer: Všechny formy obnovitelné energie mají svou hodnotu. I když nejsou ve veřejné diskusi příliš výrazné, energie na bázi dřeva a vodní energie by neměly být ignorovány. Jednotlivé zdroje energie by také neměly být postaveny proti sobě; měly by být zváženy a rozpracovány jednotně – pokud možno co nejrychleji a v co největším měřítku.
V Německu je rozšíření obnovitelné energie silně závislé na politických rozhodnutích. Jaké to má dopady na trh?
Becker: V dobrém i ve zlém je trh silně ovlivněn financováním. Pokud vláda nabízí finanční pobídky pro rozvoj určitého energetického zdroje, poptávka obvykle úměrně vzroste. Pokud tyto pobídky vyprší, poptávka stejně rychle klesá. Výrobci a montéři přeruší své smlouvy a dochází k ohrožení pracovních míst.
Scheurer: Dobrým příkladem k přiblážení situace může být dotační program ministerstva dopravy na fotovoltaické systémy v loňském roce. K financování bylo uvolněno 300 milionů eur a vše bylo pryč za čtyři hodiny. Došlo ke zpoždění mnoha zakázek čekáním na tuto finanční podporu. To představovalo velký problém pro firmy, které již přijaly a zaškolily nové zaměstnance a naplnily své sklady. Tato opatření jsou dobře míněná, ale krátkozraká.
Kulke: Něco podobného zažila i E-Mobilita. V letech 2021 a 2022 byla výstavba dobíjecích stanic finančně podporována a smluvní podmínky byly relativně dobré. Poté se financování zastavilo a poptávka se zhroutila, což některé výrobce přivedlo ke krachu.
Jak mohou podniky v tomto odvětví s takovou nestálostí poptávky efektivně plánovat?
Všichni odborníci se shodují: Expanzi obnovitelných energií je nutné urychlit a zjednodušit.
Anton Wissing: Plánování je ve skutečnosti obrovská výzva. V letech 2012 až 2014, kdy se zhroutil prodej všech obnovitelných energií, byla naše společnost B&W Energy nucena snížit stavy ze 150 na 40 zaměstnanců. Tohle nemůže být správný způsob, jak věci dělat. V tomto časovém rámci průmysl ztratil celkem 80 000 pracovních míst. Mezitím se pracovní místa vždy používají jako argument pro zachování průmyslu fosilních paliv. Podle mého názoru zde často panuje dvojí metr.
Uwe Schenk: Nedostatek jistoty při plánování je komplikací i pro nás, dodavatele. Sice jsme schopni zajistit dostupnost prostřednictvím našich rozsáhlých skladových zásob kabelů a vodičů, ale je pro nás velmi obtížné přesně předvídat poptávku.
Ali Gökdogan: Současná poptávka po fotovoltaice je poměrně nízká, protože sklady výrobců a montážníků jsou plné. Očekáváme však nárůst poptávky vzhledem k počtu velkých solárních parků, jejichž kolaudační řízení se blíží ke konci.
Wissing: Je jasné, že potřebujeme větší spolehlivost od vlády. V současné době dostáváme mnoho pozitivních signálů, ale toto se musí stávat mnohem častěji. A co se stane, když příští volby povedou k tomu, že politika změní směr či tempo? Náš průmysl je zjevně příliš závislý na těchto rozhodnutích.
Vedle politické nejistoty je třeba překonat vysoké byrokratické překážky, aby bylo možné rozšířit obnovitelné zdroje energie. Jaké výzvy zde předvídáte a jak je podle vás překonáte?
Scheurer: Firmy doufají především ve snížení byrokracie, což povede k lepší bezpečnosti při plánování. Certifikace elektráren trvají příliš dlouho, ale stejně tak schválení od provozovatelů sítí a samotná připojení. V Německu existuje asi 800 různých provozovatelů sítí a každý má své vlastní registrační formuláře a online platformy. To je potřeba harmonizovat a zjednodušit.
Becker: I topenáři mají potíže s byrokracií. Předpisy pro olejové topné systémy jsou definovány a pochopeny. Instalatér může naplánovat a nainstalovat olejovou nádrž pro soukromé bydlení za několik týdnů. Zatímco u tepelných čerpadel nebo geotermálního vytápění může proces aplikace trvat měsíce, což je samozřejmě činí pro instalatéry neatraktivními.
U bioplynových stanic může připojení k síti trvat až dva roky. Je to proto, že provozovatelé sítí se dříve obávali narušení a konkurence. To je také důvod, proč bylo přivádění vodíku tak obtížné. Lidé to naštěstí překonali. Odstraňování starých pravidel je však dlouhý a obtížný proces.
Wissing: Stejné složitosti provází i snahu o zkombinování větrných a solárních parků. Zmiňovaná kombinace má výhodu v tom, že dokáže využít stávající infrastrukturu dvakrát efektivněji. Tyto druhy plánů se často nepodaří schválit, protože v oblastech vyhrazených pro větrné farmy není povoleno stavět solární elektrárny. Lidé bohužel nechápou, že takto kombinované zdroje energie spolu mohou fungovat.
Síťová infrastruktura hraje zásadní roli v úspěchu přechodu na obnovitelné zdroje energie. V jaké podobě je v současnosti energetický přechod a co je třeba udělat, aby se situace do budoucna zlepšila?
Gökdogan: Síťová infrastruktura v Německu jehoně zatížena byrokracií a někdy je špatně vybudovaná. Podle mého názoru chvíli potrvá, než bude dostatečně stabilní, aby nové solární projekty mohly být rychle a přímočaře schváleny a připojeny k síti. Musíme také vzít v úvahu, že některé komponenty jsou obtížně dostupné, a proto trvá dokončení některých elektráren déle.
Wissing: Problémům čelí i s výstavba trafostanic. Pokaždé je třeba je naplánovat a navrhnout od základů, protože každý provozovatel sítě má své vlastní požadavky. Výsledkem jsou vyšší náklady. Proč neexistují jednotné normy?
Becker: Rozšiřování sítě je klíčovým bodem pro veškerou energii z obnovitelných zdrojů. Složitost tohoto tématu činí lobování za něj neméně složitým. Například s rozšiřováním elektráren se jako první lobují a staví elektrárny spalující plyn, které mají využívat vodík. Zároveň se houfně odpojují bioplynové stanice, které jsou levnější a flexibilnější. Podle mého názoru vláda dostatečně nezvažuje potenciál této neustále se rozvíjející technologie.
Scheurer: Bioplynové stanice jsou také atraktivním řešením pro místní topné sítě a ve venkovských oblastech by mohly nahradit vytápění naftou a plynem. Velcí provozovatelé sítí mají obvykle malý zájem na rozšiřování sítí vytápění ve venkovských oblastech. Místní iniciativy by to mohly napravit.
Becker: Absolutně. Na přechod na obnovitelné zdroje energie je třeba pohlížet také ze společenského hlediska. Obnovitelná energie se obvykle vyrábí ve venkovských oblastech a poté se používá v průmyslových a městských oblastech. Venkovské oblasti musí být schopny vyrobit mnohonásobně více energie, než spotřebují, aby zásobovaly i města. Elektrická síť musí být celkově více decentralizována.
Wissing: Produkce energie na venkově má také ekonomické využití v komunitách. Budováním občanských větrných parků se budují i místní stavby, které jsou dobré pro celou komunitu.
Německo chce do roku 2030 snížit své emise CO2 alespoň o 65 procent a do roku 2045 být co se týče skleníkových plynů zcela neutrální. Jsme v tomto ohledu na správné cestě?
Tento expertní kulatý stůl HELUKABEL se soustředil na technické, politické a společenské výzvy, které představuje přechod na obnovitelné energie.
Scheurer: To bych neřekl. Problémem je, že Německo vypnulo jaderné elektrárny a souhlasilo s postupným vyřazováním uhlí, aniž by mělo připravenou adekvátní náhradu. Nedávné studie ukazují, že cílů v oblasti klimatu bude obtížné dosáhnout. Zde, v Baden-Württembersku, jsme potřebovali zvýšit expanzi fotovoltaiky sedmkrát, což se nám daří. Dramatičtější je situace s větrnou energií. Potřebovali bychom postavit 1000 elektráren za pět let. Zatím jsme jich postavili jen 50.
Wissing: Jedním z našich cílů musí být výrazné snížení spotřeby energie. V mnoha oblastech jsme již na správné cestě. Například e-mobilita se ukazuje jako mnohem efektivnější než možnosti spalování. Totéž lze pozorovat v oblasti vytápění s tepelnými čerpadly. Stojí za to naše cíle následovat.
Becker: Kromě snižování emisí CO2 mě zajímá otázka, co můžeme udělat, abychom stávající CO2 odstranili z atmosféry. Biomasa je schopna ukládat CO2, který lze současně zachytit a zkapalnit pro použití při výrobě nápojů nebo jiných průmyslových procesech. CO2 lze také ukládat v kavernách nebo v ještě hlubších podzemních vrstvách. K jeho stabilitě jsem však skeptický. Existuje také technologie schopná oddělit od sebe atomy uhlíku a kyslíku. Čistý uhlík pak může být použit k výrobě betonu nebo hnojiva.
Scheurer: Jedním z možných přístupů by byla modernizace stávajících závodů. Nové větrné elektrárny jsou často mnohem produktivnější a efektivnější než starší modely. Celkově vzato je to otázka inovační síly. Společnosti v tomto odvětví musí provádět výzkum a být otevřené novým nápadům. Mám dobrý pocit z německé vynalézavosti, zvláště v Baden-Württembersku. Vidím velký potenciál pro nové obchodní modely.
Když už mluvíme o inovační síle, jaké technologie v sektoru obnovitelných zdrojů energie jsou v současnosti intenzivně zkoumány a jaké trendy očekáváte do budoucna?
Becker: PlanET se například velmi zajímá o provázanost sektorů. To znamená propojit jednotlivá pododvětví elektřiny, tepla a mobility mezi sebou, aby se vyrobená energie využila co nejefektivněji. Významnou roli hrají různé způsoby skladování energie, zejména při uspokojování poptávky v náročnějších ročních obdobích, jako je zima.
Kulke: V oblasti elektrické mobility je obousměrné nabíjení velmi slibným pokrokem. Spočívá v tom, že autobaterie nedodává elektřinu jen samotnému vozu, ale i dalším příjemcům. V praxi by se mohlo jednat o auto, které se přes den nabíjí solární energií a v noci pak pohání tepelné čerpadlo doma. To by mohlo vést k velkým potenciálním úsporám. Problém je v tom, že zatím neexistují žádné jednotné normy nebo předpisy pro obousměrné nabíjení, což způsobuje, že rizika pro výrobce jsou velmi vysoká. Ceny zatím také nebyly dostatečně atraktivní.
Schenk: Vsadil bych se, že pokud jde o baterie pro elektromobily, zbývá ještě mnoho práce. V budoucnu budou lehčí a levnější s větším dosahem. Dovedu si představit i alternativní technologie jako je kombinace palivového článku a baterie.
Gökdogan: Ve fotovoltaice je současným dominantním trendem Agri-PV. Jedná se o současné využití prostoru pro zemědělství a výrobu solární energie. K tomu již existují různé technologie, stejně jako pro vertikální pole a horizontální zastřešení. Některé mají dokonce průhledné fotovoltaické moduly. Studie ukazují, že s nimi je v některých případech možný ještě vyšší výnos. Stále běžnější jsou dokonce i plovoucí FVE. V letošním roce uvádíme na trh speciální solární kabel, který má všechny potřebné certifikace pro tuto aplikaci.
Scheurer: Pro mě je geotermální energie vzrušujícím a slibným prostředkem k výrobě elektřiny a tepla. Často však dochází k problémům s přijetím veřejností, zejména se zvláštními zájmovými skupinami, které konkrétně proti využití geotermální energie bojují. U vodních ploch je možné využít teplo z řek pomocí velkých tepelných čerpadel. Ty by také mohly zajistit tolik potřebné chlazení v letních měsících. Myslím, že je moudré sblížit témata výroby energie a ochrany životního prostředí a také lépe vzdělávat veřejnost. To by vedlo k většímu přijetí takových projektů veřejností.
I vodík má mnohostranné využití při výrobě energie a tepla, stejně tak v mobilitě. Jaký zde vidíte potenciál?
Kulke: Vodík bude hrát důležitou roli při přechodu na obnovitelné zdroje energie. Přebytečnou elektřinu z obnovitelných zdrojů lze elektrolýzou přeměnit na vodík, který pak lze skladovat, distribuovat a zpřístupnit uživatelům. Pokud se vodík přemění zpět na elektrickou energii pomocí palivového článku, celý cyklus zůstane CO2 neutrální. Při každém transformačním procesu se však ztrácí asi 40 procent energie. To je důvod, proč si myslím, že palivové články jsou příliš neefektivní na to, aby nabídly automobilovému průmyslu alternativu k elektromotorům. V jiných aplikacích, jako jsou nákladní automobily nebo stavební a zemědělské stroje, může být využití vodíku užitečné. Vodík je také slibný při získávání procesního tepla pro průmyslové využití, jako je ocelářský a cementářský průmysl.
Scheurer: Souhlasím. Vodík jako nosič tepla pro soukromé zákazníky nebo v automobilovém průmyslu je nereálný. Proto nesouhlasím s požadavkem, aby plynová topidla byla připravena na H2. Vodík je vhodnější pro použití ve velkém průmyslu a také pro skladování přebytečné větrné a solární energie.
Spolu se změnou klimatu zvýšily zájem veřejnosti o energetickou transformaci geopolitické nejistoty. Je nyní obnovitelná energie z ekonomického hlediska nevyhnutelná?
Becker: To je správně. Ruská útočná válka proti Ukrajině způsobila, že si mnoho společností uvědomilo, že fosilní paliva nebudou vždy levná a snadno dostupná. Obnovitelná energie je stále více vnímána jako bezpečná a atraktivní dlouhodobá alternativa a místní ekonomický faktor.
Scheurer: Pokud ceny elektřiny porostou, investice do obnovitelných zdrojů energie budou atraktivnější – nejen z důvodu ochrany klimatu, ale také z ekonomických důvodů. Znám mnoho případů, kdy společnosti upřednostnily jedno místo před druhým z jediného důvodu, že tam byly k dispozici dodávky obnovitelné energie.
Wissing: Všichni bezpodmínečně potřebujeme obnovitelnou energii, nejen kvůli změně klimatu, ale také proto, abychom se stali nezávislými na zahraničních dodavatelích. Větrná a solární energie mají největší potenciál a musí být instalovány inteligentním a ekonomicky odpovědným způsobem. Další energetické nosiče, jako je biomasa a vodní energie, přispívají k bezpečnému a trvale dostupnému energetickému mixu. Tato expanze musí být co nejvíce decentralizovaná a bude vyžadovat celostátní jednotný
O účastnících:
Hendrick Becker je partnerem ve skupině PlanET Biogas Group a předsedou Sdružení obnovitelné energie NRW regionálního sdružení Münster. Byl také dlouholetým předsedou Spolkového svazu pro obnovitelné zdroje energie a viceprezidentem obchodního sdružení Biogas.
Ali Gökdogan je Global Segment Manager pro fotovoltaiku ve společnosti HELUKABEL a ve společnosti působí již 6 let. Před nástupem do HELUKABEL zastával další pozice v solárním průmyslu.
Andreas Kulke je výkonným ředitelem a zakladatelem společnosti alcona Automation Ltd. Společnost se nejprve specializovala na řídicí systémy pro zemědělství, nyní však nabízí nástěnné boxy a další infrastrukturu pro e-mobilitu a také bateriové úložné systémy pro soukromý i komerční sektor.
Uwe Schenk pracuje ve společnosti HELUKABEL od roku 1998. Jeho hlavními oblastmi, na které se jako Global Segment Manager zaměřuje, jsou větrná energie a e-mobilita.
Jürgen Scheurer je výkonným ředitelem platformy Erneuerbare Energien Baden-Württemberg. Obchodní sdružení řídí kontakty s ministerstvy, pořádá obchodní akce a zastupuje zájmy svých členských společností.
Anton Wissing je provozovatelem větrné energie již 25 let a podílela se na rozvoji mnoha komunitních větrných parků. Před 20 lety založil společnost B&W Energy, která se specializuje na fotovoltaické elektrárny.