ENERGIEWENDE – skutečnost nebo zbožné přání?

 

Německo se cítí být v roli průkopníka výroby energie z obnovitelných zdrojů. Samo si vytyčilo vysoce ambiciózní cíle: mimo jiné do roku 2050 zvýšit podíl obnovitelných zdrojů na výrobě elektřiny na 80 %. Nejméně o stejné procento se mají snížit v SRN ve stejném termínu emise skleníkových plynů. K tomu je ovšem zapotřebí souhry ve všech nejdůležitějších oblastech – u výroby elektřiny a tepla, v dopravě i v průmyslu. Někteří odborníci ale mají vážné pochybnosti, jestli je možno těchto cílů dosáhnout.

Dosavadní snahy o snížení emisí CO2 v zemi za poslední desetiletí vyprchávají do prázdna. V minulém roce se německé emise CO2 dokonce zvýšily o 3,4 procenta. Cíle Energiewende, považované za německý ukázkový projekt, se tak spíše vzdalují. Odborník na regenerativní energetické systémy na Hochschule für Technik und Wirtschaft v Berlíně prof. Volker Quaschning k tomu poznamenává: „Emise CO2 klesají tak pomalu, že bychom na uskutečnění Energiewende potřebovali mnohem více než sto let. Proto je to, co nyní dělá Německo pro ochranu klimatu, skutečně příliš málo.“ K dosažení cílů by bylo zapotřebí až zečtyřnásobit současnou rychlost budování kapacit pro výrobu z OZE. Už stávající projekty ale narážejí na vážné problémy. Příkladem může být větrná energie, která má zatím největší podíl z obnovitelných zdrojů v SRN, ale je zároveň nejproblematičtější.

Projekt větrných elektráren v Bavorsku

V souladu s cíli Energiewende měl poblíž obcí Fuchstal a Denklingen asi 70 km jihozápadně od Mnichova vzniknout největší bavorský větrný park. Po havárii jaderné elektrárny Fukušima v roce 2011 vyzval bavorský ministerský předseda Horst Seehofer obce k hledání vhodných lokalit pro umístění dohromady až 1500 větrných turbín v této spolkové zemi. Starosta Fuchstalu spolu se starosty okolních obcí dali hlavy dohromady a vytipovali dva tisíce hektarů vhodných ploch. Uprostřed plánovacích prací ale přišla „studená sprcha“ ve formě obratu stanoviska bavorské vlády, která s velkorysým projektem větrné energie narazila na hlasitý odpor některých jiných okresů. Ty se obávaly hlavně narušení bavorského krajinného rázu. Z předpokládané výstavby větrných turbín se stala rušivá záležitost. Bavorská vláda připustila, že 1500 větrných turbín je nereálných a projekt byl odložen k ledu. Navíc prosadila společně se saskou vládou změnu spolkového stavebního zákona pomocí zvláštní klauzule (Länderöffnungsklausel), zahrnující právo jednotlivých spolkových zemí stanovit minimální odstup obydlí od plánované větrné turbíny. Do té doby činil tento odstup minimálně 600 metrů. Takzvané „pravidlo 10-h“ zavedené poté v Bavorsku v praxi znamená, že odstup k nejbližšímu obydlenému domu musí činit nejméně desetinásobek výšky větrné turbíny. Při současném stavu technologie větrných turbín to jsou více než dva kilometry. Vláda přitom obce chlácholí tvrzením, že se nejedná o zákaz, ale naopak o právo obce rozhodnout v individuálních případech o povolení stavby větrné turbíny i ve vzdálenosti menší než by odpovídalo „pravidlu 10-h“. Z původního projektu největšího větrného parku v Bavorsku u Fuchstalu tak nakonec zůstal hubený výsledek – 3 větrné turbíny přímo na pozemcích obce.

Přitom do roku 2016 instalovaný výkon větrných elektráren v Bavorsku činil 2000 MW, zatímco menší Severní Porýní Vestfálsko disponuje více než dvojnásobným výkonem 4600 MW a Dolní Sasko dokonce výkonem 9324 MW.

V Severním Porýní Vestfálsku se nedávno ustavená vládní černožlutá koalice (CDU-FDP) rovněž nechala inspirovat Bavorskem a hodlá zavést nové pravidlo minimálního paušálního odstupu 1500 metrů od větrné turbíny. To by znamenalo snížení současného potenciálu vhodných ploch pro výstavbu větrných elektráren ze 3 % území této spolkové země na 0,3 % - tedy na pouhých 10 200 ha, což odpovídá např. pouhé vlastní ploše města Gelsenkirchen. To už lze považovat za systematické bránění rozvoji branže větrné energie, která jen v Severním Porýní Vestfálsku zaměstnává dvacet tisíc pracovníků. K tomu uvedl Johannes Lachmann, podnikatel v oboru větrné energie: „Mezitím existuje strach z Energiewende, protože se stala viditelnou. Ale co se očekávalo jiného...?“

Předseda liberální strany FDP Lindner k rozvoji větrné energie říká: „Chceme tržní pobídky a ne žádnou ideologii, hlásající odříkání a zákazy se státním voděním za ručičku“ (poznámka: FDP se i před spolkovými volbami vymezuje hlavně vůči Zeleným)

A skutečně: obnovitelné energie jsou v Německu silně regulovány státem. Výstavba nových kapacit je pevně stanovená: maximální koridor pro větrnou energii na pevnině číní 2,8 GW ročně pro následující dva roky, u fotovoltaiky se jedná o 2,5 GW ročně. Spolková vládní koalice toto rozhodnutí obhajuje jako nutný předpoklad pro udržení jistoty i v souvisejících oborech, např. v konvenčních elektrárnách. Odborníci ale považují koridory za příliš nízké. Zelení požadují 100 % výroby elektřiny v roce 2030 zajišťovat pouze z obnovitelných zdrojů a koridory považují jen za ochranu uhelné lobby. Proto žádají jejich odstranění. Sociální demokraté SPD podporují další výstavbu obnovitelných zdrojů, ale v přiměřených proporcích. Zdůrazňují potřebu čistých, zaplatitelných a zabezpečených dodávek energie.

Mezitím si CDU/CSU pochvaluje rozvoj výstavby kapacit pro výrobu energie z obnovitelných zdrojů, ve kterém hodlá v dalším volebním období v případě svého úspěchu pokračovat. Pravicová AfD odmítá Energiewende stejně jako teorii oteplování Země v důsledku lidských aktivit.

Fotovoltaika také nestíhá

Také fotovoltaika má v Německu co dohánět v zájmu úspěšnosti Energiewende. Po havárii ve Fukušimě došlo u fotovoltaiky do roku 2012 k velkému boomu a roční přírůstky byly v Německu největší na světě. Poté se spolková vláda rozhodla i u fotovoltaiky drastickými opatřeními snížit tempo výstavby fotovoltaiky: ze 7,5 GW v roce 2012 - což odpovídá výkonu zhruba 7,5 průměrných německých jaderných elektráren - až na 1,5 GW v roce 2016. Důsledkem tohoto vývoje byla ztráta 80 tisíc pracovních příležitostí v SRN u samotné fotovoltaiky. Politikou žádaný růst „sluneční energie“ tak zůstal na půli cesty. Příklad z obce Schönau ilustruje problémy branže:

Průkopníci fotovoltaiky z Bádenska-Württemberska – decentrální výroba elektřiny

Potenciál fotovoltaiky si uvědomili manželé Sladekovi v obci Schönau už v roce 1986 po jaderné havárii v Černobylu. Spojili se s dalšími občany a jako „občanská společnost“ požádali o možnost dodávat elektřinu do místní sítě v Schönau a chtěli tuto elektrickou síť také zakoupit. Až v roce 1998 se jim po komplikovaných jednáních podařilo záměr prosadit a umístit na kostele první fotovoltaické moduly. Po dalších deseti letech se z občanské společnosti stal dobře prosperující střední podnik EWS, který dodává zelenou elektřinu 100 tisícům zákazníků v Schönau a okolí a zaměstnává okolo sta pracovníků. Tento projekt je tedy pozoruhodný svým vznikem nikoliv na spolkové, zemské nebo komunální úrovni, nýbrž „iniciativou zdola“ – přímo ze strany místních obyvatel. Příklad Schönau ukazuje, že Energiewende funguje nejlépe tehdy, když je organizována decentrálně, mimo velkých energetických koncernů. Poslední změny zákona o podpoře elektřiny z obnovitelných zdrojů EEG ale signalizují, že projekt v Schönau a podobné to nebudou mít do budoucna lehké. Dochází totiž k politickému návratu podpory spíše velkých energetických společností. Občanské společnosti jako je EWS jsou naopak masívně znevýhodňovány. Jsou vystaveny cenové válce, kterou stěží mohou přežít. Dříve dostávali dodavatelé zelené elektřiny pevné výkupní ceny, garantované státem na 20 let. Dneska staví nové kapacity firma, která vyhraje s nejnižší cenou veřejné výběrové řízení. Politikové si ale lebedí, že od zavedení výběrových řízení se ceny fotovoltaických elektráren snížily o 38 %. Podobný vývoj proběhl také u větrných elektráren. Konkurence má přispět ke snížení nákladů na obnovitelné energie a tím i k větší akceptanci mezi obyvatelstvem.

Elektrické sítě musejí být nově organizovány

Aktuálnímu vývoji v energetice musejí být přizpůsobeny také sítě elektrického vedení. To představuje obrovské investice a garanci stability těchto sítí i dodávek elektřiny po celém Německu. Čtyři provozovatelé sítí v SRN zajišťují, aby příliš mnoho elektřiny v síti nezpůsobilo její kolaps (black-out). Při její nadprodukci vypínají podle potřeby jednotlivé výrobce elektřiny – provádějí tzv. redispečinky. V roce 2015 způsobil redispečink v zemi vícenáklady ve výši kolem 1 miliardy eur (poznámka: Na druhé straně je třeba uznat, že Německo zlepšilo systém predikcí toků ze severu na jih, takže je usměrňují u sebe a mezinárodní přetoky např. do ČR se podařilo minimalizovat). Při nové organizaci sítí nejde jen o hlavní tah ze severu, kde probíhá hlavní výroba čisté elektřiny na jih – do oblasti největší spotřeby. Tvrdí se o nich, že jsou nezbytné také pro stabilitu sítí i pro úspěch Energiewende. Stále více pilotních projektů ale ukazuje, že Energiewende funguje zvláště dobře, pokud je organizována decentrálně. Je tedy vůbec nutná výstavba drahých „dálnic pro elektřinu“ v plánovaném rozsahu?

Spolehlivé dodávky elektřiny i při decentrálních řešeních

Problematikou nové organizace elektrických sítí se zabývá například pilotní projekt v obci Wincheringen nedaleko Trieru. Decentrálně vyrobená elektřina z Wincheringenu má být spotřebována přímo v obci. Do státem podporovaného projektu firmy Innogy – dceřiné společnosti RWE – je zapojeno padesát domácností, 22 fotovoltaických zařízení, 37 tepelných čerpadel a malá vodní elektrárna. V obci byl vybudován „Smart Operator“ přibližně o velikosti kontejneru, který je jakýmsi „supermozkem“ uvedené mikrosítě, jež funguje automaticky. Pomocí sofistikovaných algoritmů Smart Operator nejen vyrovnává rozdíly mezi výrobou a spotřebou, ale je schopen vypočítat a zohlednit očekávané parametry i do budoucna. Multiplikací takových řešení mohou vzniknout energetické sítě budoucnosti. Přirovnáno k včelímu úlu - každý dům bude produkovat energii a je vlastně plástvovou buňkou, dohromady v obci tvořící plástev. Přebytky budou předávany jiným domům ve vlastní obci, nebo ukládány v obci, případně posílány vedlejší obci. Tak bude vytvořena rovnováha sítí a možná se tak předejde nutnosti budovat drahé přenosové sítě ze severu na jih. Decentrální řesení sítí ale zůstává hudbou budoucnosti. První zkušenosti s těmito „Smart Grids“ inteligentními sítěmi jsou ale optimistické. Projekt zatím probíhá v nízkonapěťové místní síti, Innogy už ale připravuje aplikace i pro sítě s vyšším napětím, takže perspektivně budou možná i zemská a spolková řešení tohoto typu. Tato decentrální řešení skrývají velký potenciál zejména v aglomeracích. Jen v samotném Berlíně je možno na střechách instalovat fotovoltaická zařízení s instalovaným výkonem 3,5 GW (poznámka: odpovídá téměř dvojnásobku výkonu Temelína), který by mohl pokrýt asi čtvrtinu spotřeby elektřiny hlavního města. Další růst by bylo možno zajistit zabudováním fotovoltaiky do fasád domů.

Elektřina samotná není řešením Energiewende – doprava nadále klopýtá

Samotná zelená elektřina ale Energiewende nespasí. K tomu je zapotřebí ještě důkladných změn v oblasti výroby a spotřeby tepla (Wärmewende) a v dopravě (Verkehrswende) – tedy v elektromobilitě, které konzumují dohromady dvě třetiny energetické spotřeby Německa. V dopravě je situace vůbec nejhorší a podíl obnovitelných zdrojů zanedbatelný. Přetrvává naprostá závislost na fosilních palivech a zatím není na obzoru skutečně silná strategie řešení. V elektromobilitě, která by mohla být pro sektor nadějí, je v SRN zatím vývoj extrémně pomalý a emise CO2 v dopravě dokonce v posledních letech rostou. Sektor dopravy tak zatím skutečně zůstává u Energiewende ve sféře zbožných přání. Zelení proto zpochybňují úspěchy velké vládní koalice CDU/CSU s SPD při uskutečňování Energiewende a hodnotí její aktivity jako „blokádu obnovitelných energií, blokádu zastavení těžby uhlí, blokádu elektromobility.“ A dále požadují u nových aut od roku 2030 povolení provozu pouze pro bezemisní vozidla. Z téměř 46 milionů vozidel registrovaných v Německu bylo k 1. lednu 2017 pouhých 34 tisíc elektromobilů (BEV) a dalších zhruba 20 tisíc hybridních aut částečně s elektrickým pohonem. Důvody jsou: vysoká cena elektromobilů, nedostatečný jízdní dosah a nedostatečná infrastruktura nabíjecích stanic, kterých je v Německu okolo 5700, méně než v Nizozemí. To vše odrazuje od nákupu elektromobilu a nepomáhají ani státní subvence čtyři tisíce eur na zakoupení nového elektromobilu. I kancléřka Merkelová již letos přiznala ztroskotání strategického plánu dostat na německé silnice do roku 2020 milion elektromobilů. Existují ale také pozitivní příklady i v elektromobilitě, jako je firma BMZ:

Vlastní produkce bateriových článků v Německu je klíčová

V obci Karlstein v Dolních Francích funguje od roku 1994 společnost BMZ, která dováží bateriové články z Asie a montuje z nich akumulátory. Branže prožívá už několik let výrazný boom a BMZ se stala největším systémovým dodavatelem akumulátorů v Evropě. Zakladatel BMZ a ředitel firmy Sven Bauer je přesvědčen o tom, že vlastní výroba bateriových článků v Německu je naprosto nezbytná. Jinak hrozí totální závislost na asijských dodavatelích a ztráta pracovních míst v zemi. Dosavadní pokusy zahájit výrobu bateriových článků - například ze strany firem německého autoprůmyslu – ztroskotaly. Důvodem ale není nedostatek know-how, nebo strojního zařízení, ale financování takového obřího projektu. Investice by se pohybovala i u menšího projektu okolo pěti miliard eur s dlouhou návratností zhruba 12 let. Spolu s nedostatkem větších zakázek na akumulátory od autoprůmyslu to přináší investorům nedostatečnou jistotu, a proto Německo u bateriových článků stále otálí. Bauer naléhavě vyzývá politiku i velké autokoncerny k větší angažovanosti a koordinovanému postupu. Podotýká, že jinak dojde do budoucna k přerušení hodnotového řetězce, ztrátě pracovních míst i postavení SRN na automobilovém trhu. Akumulátory tvoří kolem 40 % ceny nového elektromobilu, proto je řešení vlastní výroby pro Německo zcela nezbytné. Výkonné a zaplatitelné akumulátory jsou předpokladem úspěchu Energiewende. Německo již zažilo kvůli své váhavosti ztráty důležitých technologií – u mobilních telefonů a v případě magnetického vlaku Transrapid. U obou se nakonec ukázala zvláště Čína jako potenciální konkurent. U elektromobilů hrozí podobný vývoj. Čína už vykročila – čínská vláda chce zavést povinnou minimální kvótu 8 % elektromobilů u nových aut už od roku 2018! Prof. Quaschning je toho názoru, že i v Německu možná nebude zbývat jiná možnost než určitý tlak na výrobce, „kteří momentálně vydělávají tolik peněz se svými SUV, že nemají zájem na změnách...“

Wärmewende

Podíl obnovitelných zdrojů je u tepelné energie v Německu podstatně nižší než u výroby elektřiny a představa kompletního přechodu na obnovitelné energie v horizontu 25 let je při současném tempu podle prof. Qauschninga iluzorní. U města Mohuč (Mainz) nicméně funguje projekt, který by mohl být zásadním pro energetickou změnu v teplárenství v SRN. Šest moderních větrných turbín je zahrnuto do systému Power-to-Gas. Přebytečná elektřina se pomocí elektrolýzy vody mění na plynný vodík, který může být - v podstatě na neomezenou dobu-skladován nebo použit později pro širokou paletu možností: např. výrobu elektřiny nebo tepla popřípadě jako pohonná hmota pro palivočlánková vozidla. Vodík samotný v omezeném množství nebo upravený na metan v neomezeném množství může být dopravován potrubím zemního plynu ke spotřebitelům. Systém Power-to-Gas reaguje velmi rychle na výkyvy v elektrické síti, a tím přispívá k jejich stabilizaci. Proto je této technologii předpovídáno velké rozšíření ve 20. a 30. letech našeho století.

Bez energetické efektivnosti to nepůjde

Neodmyslitelnou součástí Energiewende je také zvyšování energetické efektivnosti například pomocí zateplování budov. Kvalitní tepelná izolace může ušetřit více než 70 % energie na topení. Vzhledem k tomu, že dvě třetiny bytových domů v zemi byly postaveny před rokem 1978 – tedy před prvním nařízením, upravujícím zlepšení tepelné izolace v Německu – jedná se o klíčový úkol v energetické efektivnosti bytových domů s obrovským potenciálem. Podpora vědeckého výzkumu může rovněž vést k efektivnějšímu využívání energie ve všech sektorech. Doporučeníhodné je také smysluplnější vzájemné propojení sektorů elektrárenství, dopravy a teplárenství. Budoucnost německé Energiewende, ke které vede mnoho cest, je ale uskutečnitelná jen pokud bude existovat politická vůle.

Zdeněk Fajkus, Mnichov

Pramen: reportáž ZDF „Zwischen Wunsch und Wirklichkeit“ (2017)

 

Celý článek ke stažení zde:

CI1703_27_29_ENERGIEWENDE_CI_SABLONA.pdf