Шість із половиною гігават генеруючих потужностей планується відключити від мережі у 2022 році в Німеччині. Звідки надходитиме базова потужність у період поступової відмови Німеччини від атомної та вугільної енергетики?
Деякі європейські країни-сусіди оголошують атомні станції «стійкими інвестиціями» та розглядають встановлення нових ядерних реакторів. Німеччина ж планує поетапно відмовитися від атомної енергії, тому що вважає, що досі не вирішено питання остаточного поховання ядерних відходів, надто великий ризик аварій і реєструється все більше випадків онкологічних захворювань у персоналу та людей, які живуть біля атомних електростанцій, ніж у середньому по країні. Повний обсяг витрат на ядерну енергетику ігнорується, а наслідки будь-якої аварії будуть на «плечах» населення, оскільки «ядерна енергія не підлягає страхуванню».
Німеччина має поступово відмовитися від вугілля до 2038 року, але якщо вона хоче досягти своїх цілей із захисту клімату, то закриття вугільних електростанцій може бути перенесене на 2030 рік.
До 31 грудня 2022 року від мережі планується відключити три останні німецькі ядерні реактори - Isar-2, Emsland і Neckarwestheim-2 - загальною потужністю 4300 мегават (МВт). Також закриваються одинадцять вугільних електростанцій – загальною потужністю 2 130 МВт, для яких у рамках третього раунду тендерів з поетапної відмови від вугілля схвалено контракт на виведення з експлуатації, що запобіжить кілька тонн викидів CO2. Але які джерела енергії забезпечать базове навантаження?
Природний газ – не рішення.
Газові електростанції можуть використовуватися гнучко і потенційно можуть генерувати електрику, коли немає сонця і вітру. Але як показують поточні політичні події, відданість газу є ризиком для державного суверенітету.
Справжня незалежність енергопостачання може бути забезпечена лише за рахунок відновлюваних джерел енергії, оскільки вони доступні, децентралізовані та створюють додану вартість на місцях. Оскільки регенеративні джерела енергії практично не вимагають витрат після будівництва станції, саме вони є гарантією стабільних цін на енергію.
Тому ясно одне: розширення має відбутися швидко. У своїй вступній доповіді про захист клімату міністр економіки та клімату Німеччини Роберт Хабек представив відповідні плани. Очікується, що до 2030 року 80% споживаної електроенергії припадатиме на відновлювані джерела енергії, а потреба в енергії становитиме 544–600 ТВт-годин. Це забезпечать 100 гігават генеруючих потужностей наземної вітроенергетики, 30 ГВт морської вітроенергетики та 200 ГВт фотовольтаїки.
А геотермальна енергія?
Однак, якщо порівняти потребу в електроенергії з можливою генерацією вітру та сонця, то тільки вітру та сонця буде недостатньо – потрібно по можливості використовувати всі відновлювані джерела енергії. Геотермальна енергія – єдина регенеративна технологія, яка здатна забезпечити базове навантаження електрикою та теплом одночасно.
«Геотермальна енергія може виробляти енергію цілий рік. Фінансування від BEW призначене для того, щоб технологія, що має високі інвестиційні витрати та ризики, стала економічною та конкурентоспроможною. Для забезпечення кліматично нейтрального теплопостачання до 2045 року наявний потенціал геотермальної енергії має використовуватися набагато ширше, а 2030 року становитиме 10 ТВт-год на рік».
Саме поєднання вироблення електрики та тепла є головною перевагою геотермальної генерації, а завдяки гарантованому доходу від тарифу на електроенергію в рамках EEG геотермальні електростанції будуть економічно вигідними.
Приклад Мюнхен: геотермальна енергія як частина портфеля.
20 січня Хабек відвідав прем'єр-міністра Баварії Зедер, щоб представити свої плани щодо енергетичного переходу та розширення використання енергії вітру. У зв'язку з правилом «10-H» Зеєхофера, попередника Зедера, в якому йдеться, що «в радіусі десятикратної власної висоти навколо вітряної турбіни не повинно бути житлових будинків», розширення вітряної енергії практично повністю зупинилося. Так як на практиці це означає, що в густонаселеній країні жодне нове місце не схвалить.
Але Баварія виграє завдяки використанню геотермальної енергії, як сказав Зедер міністру економіки: «Просто необхідно використовувати регіональні природні умови. Вода, сонце, геотермальна енергія — все на першому плані, тільки не вітер. В принципі правило «10-Н» можна пом'якшити, наприклад, для державних лісів або у разі реенергетики».
Насправді Зедеру слід було б навести приклад Мюнхена: місцеві комунальні служби (SWM) оголосили в прес-релізі, що нині генерують 90 відсотків споживаної електроенергії за рахунок власних регенеративних систем. Загалом за дванадцять років їм вдалося збільшити частку зеленої електроенергії в Мюнхені з п'яти до 90 відсотків.
Портфель SWM диверсифікований з погляду технологій та місць розташування. У місті та біля нього встановлено кілька сонячних систем та гідроелектростанцій, дві вітряні турбіни, по одній установці з виробництва біогазу та біомаси та шість геотермальних установок, що виробляють електроенергію та тепло. Крім того, SWM також управляє морськими та береговими вітряними електростанціями по всій Європі, двома великими сонячними парками в Баварії та Саксонії та електростанцією з параболічним жолобом в Іспанії.
Нетрадиційні підходи.
Важливо не протиставляти різні відновлювані джерела енергії один одному, а вміло їх поєднувати. З огляду на необхідність швидкого енергетичного переходу слід переглянути нетрадиційні підходи, такі як EGS (покращені геотермальні системи).
Збільшуючи природну проникність породи на глибині (підсилити = збільшити), також можна розкрити горизонти, в яких відсутні або недостатні природні водотоки. У штучно створеній системі тріщин вода, що знаходиться глибоко під землею, може нагріватися і згодом використовуватися для вироблення електроенергії та тепла.
Існує кілька заводів, які успішно застосовують таку технологію протягом багатьох років, у тому числі Soultz-sous-Forets в Ельзасі. В останні роки системи EGS також успішно введені в експлуатацію в Корнуоллі та Гельсінкі. Використання такої технології або систем із замкнутими контурами значно розширює геотермальний потенціал, дає можливість зробити значний внесок у забезпечення базового навантаження, а також підвищує енергетичний суверенітет країни.
Швидше схвалення — більший обсяг фінансування.
Для розширення використання глибинної геотермальної енергії необхідними темпами потрібні швидше процедури узгодження. Перш за все, потрібно збільшити штат працівників в організаціях, що видають дозволи, та раціоналізувати процедури затвердження.
Крім того, галузь все ще очікує набуття чинності федеральним фінансуванням ефективних теплових мереж (ЕТС). Для цього потрібно значно збільшити обсяг фінансування. Це також передбачає хеджування ризиків для геотермальних проектів, особливо для комунальних служб та муніципалітетів, які є найважливішими рушійними силами енергетичного переходу.
Нещодавно було проведено обговорення використання потенціалу EGS із декількома демонстраційними заводами у Німеччині. Всі ці дії свідчать про те, що геотермальна енергетика готова зайняти відповідне місце в майбутньому енергобалансі, тому що при її використанні електрика та тепло поставляються безперервно, і вона оптимально доповнює енергію вітру та сонця.