Energetická země Hessensko:
100% obnovitelné energie na trhu s elektřinou do roku 2025

Na základě konfliktu týkajícího se možnosti rychlé výstavby obnovitelných energií byla vypracována projekční kanceláří studie JUWI GmbH o názvu „Cesta k energetické zemi Hessensko“. Popisuje realizovatelnost 100% energetického mixu čistě z obnovitelných energií do roku 2025. Autoři studie jsou Fabio Longo, Matthias Willenbacher, Christian Hinsch, Peter Glasstetter a Stefan Grüger. Následující článek je výtahem ze závěrů studie.



Obnovitelné energie mají v Hessensku potenciál, jež lze zpracovat pomocí již dnes vyvinutých a hospodářské konkurence schopných technik (větrná energie) i pomocí technik jejichž technologický vývoj ještě není ukončen (například geotermie). Některé potenciály jsou téměř neomezené (solární energie), zatímco jiné jsou z nejrůznějších důvodů omezené (bioenergie a vodní energie).

Uvažovaný energetický mix vychází z předpokladů scénáře, který je ze současného hlediska uskutečnitelný, technicky realizovatelný a hospodárný. Na těchto principech je koncipován obnovitelný energetický mix, spočívající na pěti energetických zdrojích, který zajišťuje v roce 2025 úplné zásobování Hessenska proudem. Realizace tohoto scénáře a rychlost jednotlivých kroků je především dána ekonomickým a územním plánem této spolkové země. Jednotlivé přesuny v rámci různých technologií výroby obnovitelné elektřiny jsou možné v závislosti na tom, která technika se bude rychleji a cenově výhodněji rozvíjet.

Paralelně s výstavbou obnovitelných energií bude docházet k rozsáhlému zvyšování energetické účinnosti při spotřebě proudu. Vycházíme z předpokladu asi 20 % poklesu do roku 2025. Energetická spotřeba Hessenska pak bude 28 Twh. Tuto spotřebu pak budou obnovitelné energie budou schopny pokrýt ze 100%.

energetický zdrojdnešní výroba prouduvýroba proudu (2025)podíl (2025)


větrná energie0,50 TWh9,80 TWh35,0 %


solární energie0,06 TWh6,61 TWh22,0 %


bioenergie0,27 TWh7,84 TWh28,0 %


vodní energie0,37 TWh1,40 TWh5,0 %


geotermie0,00 Twh2,80 TWh10,0 %


celkem1,20 TWh28,00 TWh100 %

S relizací tohoto scénáře rovněž zmizí import proudu, respektive fosilních paliv pro jeho výrobu (uhlí, plyn, ropa).

Spotřeba proudu v Hessensku v roce 2005 – cca 35 Twh při vlastní výrobě asi 80 %

Situace v Hessensku 2005: pětina spotřeby se pokrývá přímým importem, ale také vlastní výroba proudu se realizuje z více jak 90 % z importovaných energetických surovin.

Situace v Hessensku 2025: spotřeba proudu klesla o 20 % a je zajištěna výlučně z domácích zdrojů.

zdroj
podíl
podíl


fosilní energie
22 %
0 %


import proudu
20 %
0 %


různé
1,9 %
0 %


vodní energie
1,1 %
5,0 %


větrná energie
1,4 %
35,0 %


bioenergie
0,8 %
28,0 %


solární energie
0,2 %
22,0 %


jaderná energie
43,2 %
0 %


geotermie
0 %
10,0 %

Hodnota maximálního příkonu celého Hessenska se pohybuje podle našich odhadů mezi 3700 MW v létě a 5150 MW v zimě. Lze očekávat, že i špičkové příkony se sníží o dvacet procent, hodnoty by se tedy pohybovaly mezi 2950 a 4100 MW.

energetický zdroj
instalovaný výkon dnes
instalovaný výkon 2025
investice podle dnešních cen


větrná energie
450 MW
3300 MW
2,85 miliard €


solární energie
200 MW
6900 MW
15,50 miliard €


bioenergie
71 MW
1000 – 2600 MW *
2,0 miliard €


vodní energie
98 MW
215 MW
1,25 miliard €


geotermie
0,0 MW
350 MW
0,50 miliard €


celkem
580 MW
12345 MW
22,10 miliard €

* V případě bioenergie je třeba mít na mysli následující: poněvadž je biomasa vynikajícím akumulátorem energie je třeba dimenzovat výkon zařízení tak, aby bylo možné v období špičkového odběru využívat více biomasy než činí roční průměr. V jiných obdobích, při větru a/nebo slunečním svitu se biomasa používat nebude, ale uskladní se pro pozdějíší využití. v obdobích s méně větrem a/nebo slunečním svitem.

Větrná a solární energie jsou ze své podstaty proměnnými zdroji, protože závisí na na větru a slunečním svitu. V určitých částech roku a dne je ale možné pokrývat částí sluneční a větrné energie základní spotřebu, jak bylo doloženo různými výzkumnými studiemi (např. Městské podniky Emden). Bioenergie, vodní energie, přečerpávací elektrárna a geotermie jsou více méně k dispozici po celou dobu a jsou schopny zajistit roku 2025 až 3745 MW. Spolu se stávajícími přečerpávacími elektrárnami mohou všechny obnovitelné energie zajistit 100 % potřebného výkonu.

Podle roční a denní doby bude příspěvek sluneční a větrné energie k základní spotřebě výrazně vyšší. S jejich příspěvkem dosáhne zajištěný výkon 4100 MW. Za pomoci inteligentního energetického managemantu by se špičková spotřeba mohla snížit o 10 %. S ohledem na tento potenciál úspor by pak podíly zajištěného výkonu byly následující:

zdroj
procenta


bioenergie
63,2


úspory managamentem
10,0


přečerpávací zásobník
14,1


geotermie
8,5


větrná energie
5,6


vodní energie
5,2


solární energie
3,4

Na závěr ještě pro srovnání geodemografické údaje Hessenska a České republiky

 
Hessensko
Česká republika


plocha (km2)
21,115
78,866


počet obyvatel
6.070,425
10.424,926


hustota obyvatel (osob/km2)
287,5
132,2