Πιο φθηνές και πιο ανθεκτικές στην κλιματική κρίση οι ΑΠΕ - Τι αναφέρουν επιστήμονες και ερευνητές της Γερμανίας σε άρθρο της Deutsche Welle

Ένα ενδιαφέρον άρθρο δημοσιεύθηκε την 21.2.2022 στην αγγλική διαδικτυακή έκδοση της Deutsche Welle. To άρθρο φιλοξενεί επιστήμονες και ερευνητές της Γερμανίας που εξηγούν πώς η κλιματική κρίση θίγει τις υποδομές της συμβατικής ηλεκτροπαραγωγής (πετρέλαιο, άνθρακα, φυσικό αέριο, πυρηνικά) απειλώντας έτσι την ασφάλεια της ενεργειακής τροφοδοσίας και πόσο πιο ανθεκτικές στις κλιματικές απειλές είναι οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Εξίσου και ίσως πιο πολύ ενδιαφέρουσα είναι η σύγκριση του συνολικού κόστους από τις διάφορες τεχνολογίες ηλεκτροπαραγωγής στην Ευρώπη. Η σύγκριση βασίζεται σε πηγές από το Ινστιτούτο Fraunhofer Institute για τα Ηλιακά Ενεργειακά Συστήματα, τον Γερμανικό Οργανισμό Περιβάλλοντος και των Γερμανικό Ινστιτούτο Οικονομικών Ερευνών. Σε καθαρά οικονομικούς όρους, οι πιο φθηνές μορφές ηλεκτροπαραγωγής είναι τα αιολικά και τα φωτοβολταϊκά που είναι 3-4 φορές φθηνότερα από τον λιγνίτη και τα πυρηνικά. Αν ληφθεί όμως υπόψη και το οικονομικό κόστος που προκαλεί η συμβατική ενέργεια στην υγεία, το περιβάλλον και το κλίμα, οι διαφορές πολλαπλασιάζονται: οι Α.Π.Ε. είναι 12 φορές πιο φθηνές από τον λιγνίτη και πάνω από 12 φορές πιο φθηνές από τα πυρηνικά.

ΚΛΙΜΑ

Πώς η κλιματική κρίση απειλεί τον ενεργειακό μας εφοδιασμό

Είτε έχει ζέστη είτε έντονη βροχή, οι συνέπειες της κλιματικής αλλαγής θέτουν σε κίνδυνο την ενεργειακή μας ασφάλεια. Το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και η πυρηνική ενέργεια είναι ιδιαίτερα ευάλωτα. Τι σημαίνει αυτό για το μέλλον μας;

Στα τέλη Ιανουαρίου, καταρρακτώδεις βροχές έπεσαν πάνω από περιοχές της νοτιοαμερικανικής πολιτείας του Ισημερινού. Ως αποτέλεσμα, ένας αγωγός πετρελαίου στην ανατολική επαρχία Napo στην περιοχή του Αμαζονίου υπέστη σοβαρές ζημιές - χιλιάδες λίτρα πετρελαίου άρχισαν να  διαρρέουν και να μολύνουν το γύρω έδαφος.

«Το ατύχημα αυτό είναι καταστροφή για το περιβάλλον», είπε στη DW ο Hans-Joseph Fell, ιδρυτής του Energy Watch Group που ερευνά την παγκόσμια μετάβαση στις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας. «Οι συνέπειες της κλιματικής αλλαγής, όπως οι έντονες βροχοπτώσεις ή η ξηρασία, έχουν πολύ ισχυρή επίδραση στη διαθεσιμότητα των συμβατικών πηγών ενέργειας».

Συμβατικές πηγές  ενέργειας: Χαμηλή ανθεκτικότητα σε ακραίες καιρικές συνθήκες

Το πετρέλαιο κινδυνεύει ιδιαίτερα, όπως φάνηκε σε μία σειρά από ατυχήματα που συνέβησαν προσφάτως. Αλλά δεν είναι η μόνη πηγή ενέργειας που επηρεάζεται από τον αυξανόμενο αριθμό των ακραίων καιρικών φαινομένων. Κατά τη διάρκεια των θερμότερων μηνών,  οι πυρηνικοί σταθμοί πρέπει μερικές φορές να κλείνουν επειδή το νερό των ποταμών είναι πολύ ζεστό για να χρησιμοποιηθεί ως νερό ψύξης

Για παράδειγμα, το 2018 στην Ευρώπη, κατά τη διάρκεια του καυτού  καλοκαιριού, η Γαλλία αναγκάστηκε να κλείσει τέσσερις αντιδραστήρες και ο πυρηνικός σταθμός Grohnde στη Γερμανία σχεδόν ακολούθησε το παράδειγμά της. Οι πυρηνικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής δίπλα στη θάλασσα δεν αντιμετωπίζουν τέτοιο πρόβλημα, όμως θα μπορούσαν να απειληθούν από την άνοδο της στάθμης της θάλασσας.

Τα εξαιρετικά χαμηλά επίπεδα νερού στον Ρήνο το 2018 προκάλεσαν επίσης απότομη άνοδο της τιμής του πετρελαίου θέρμανσης. Όπως συνέβη και σε πολλά άλλα αγαθά, δεν ήταν πλέον δυνατή η μεταφορά του πετρελαίου κατά μήκος του ποταμού με πλοίο.

Η  ξηρασία βλάπτει επίσης τις εγκαταστάσεις υδροηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό έχει παγκόσμιες συνέπειες. Μετά από μακρές περιόδους ζέστης το καλοκαίρι του 2021, πολλές δεξαμενές στις ΗΠΑ και σε πολλές περιοχές της Λατινικής Αμερικής σχεδόν στέρεψαν. Ο υδροηλεκτρικός σταθμός δίπλα στη λίμνη Mead κοντά στο Λας Βέγκας παρήγαγε ένα τέταρτο λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια από ό,τι συνήθως τον Ιούλιο.

Σύμφωνα με ανάλυση του Ινστιτούτου Ενεργειακής Οικονομίας του Πανεπιστημίου της Κολωνίας (EWI), τα χαμηλά επίπεδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από υδροηλεκτρική ενέργεια στη Λατινική Αμερική, οδήγησαν σε υψηλή ζήτηση υγροποιημένου φυσικού αερίου από τις ΗΠΑ το 2021. Το αέριο πωλήθηκε στην αμερικανική ήπειρο αντί για την Ευρώπη, επηρεάζοντας έτσι τον όγκο του διαθέσιμου φυσικού αερίου στην Ευρώπη αυτόν τον χειμώνα.

Εν τω μεταξύ, οι έντονες  βροχοπτώσεις και οι πλημμύρες στην Ινδονησία , οι σφοδρές καταιγίδες στην Αυστραλία και στις ΗΠΑ, καθώς και οι πλημμύρες στην Κίνα σήμαιναν ότι εξορύχθηκε λιγότερος άνθρακας το 2021, σύμφωνα με τη μελέτη. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα, η ζήτηση για φυσικό αέριο — και οι τιμές του φυσικού αερίου —να αυξηθούν ακόμη περισσότερο.

Ο χρηματοοικονομικός τομέας επενδύει σε αιολική και ηλιακή ενέργεια

«Σε αντίθεση με τα ορυκτά καύσιμα, η χρήση αιολικής και ηλιακής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι πιο ανθεκτική στα ακραία καιρικά φαινόμενα και επομένως πιο ανθεκτική στις κρίσεις», δήλωσε ο Tim Bachmann, ο οποίος διαχειρίζεται το ταμείο καθαρής τεχνολογίας στον όμιλο διαχείρισης περιουσιακών στοιχείων DWS.

Η αποκεντρωμένη παραγωγή αιολικής  και ηλιακής ενέργειας έχει αποδειχθεί ότι είναι πλεονέκτημα σε ακραίες καιρικές συνθήκες, σύμφωνα με τον Bachmann.

«Γι' αυτό πολλές μεγάλες εταιρείες στις ΗΠΑ, συμπεριλαμβανομένων εταιρειών διαδικτύου, αυτοκινητοβιομηχανιών και άλλων, έχουν υπογράψει μακροχρόνιες συμβάσεις αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας με διαχειριστές αιολικών και ηλιακών πάρκων», είπε.

Υπάρχουν επίσης πολύ λιγότερα υλικοτεχνικά προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν όταν η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται απευθείας από τον άνεμο και τον ήλιο. Σε αντίθεση με τον άνθρακα, το πετρέλαιο, το αέριο ή το ουράνιο που πρέπει πρώτα να μεταφερθούν σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας, προκειμένου να μετατραπούν σε ενέργεια. Και υπάρχουν διάφοροι εγγενείς κίνδυνοι ακόμη στην  μεταφορά των καυσίμων. 

Πόσο ανθεκτική στο κλίμα είναι η αιολική ενέργεια;

Τι γίνεται όμως με τους κινδύνους που ελλοχεύουν τα ακραία καιρικά φαινόμενα για την αιολική και ηλιακή ενέργεια — για παράδειγμα, όταν οι τυφώνες ‘’χτυπούν’’ τα αιολικά πάρκα;

Ο Martin Dörenkämper, του Τμήματος Αξιολόγησης Τοποθεσιών εγκατάστασης Αιολικών Πάρκων στο Ινστιτούτο Fraunhofer (IWES) εξήγησε τη σημασία των αποκεντρωμένων δικτύων, ώστε αν για παράδειγμα οι ανεμογεννήτριες στον Βορρά πρέπει να βγουν εκτός λειτουργίας, άλλες ανεμογεννήτριες  σε άλλες περιοχές μπορούν να αντισταθμίσουν την απώλεια.

«Ακόμη και σε μια ισχυρή χειμερινή καταιγίδα, μόνο οι ανεμογεννήτριες που βρίσκονται στην καρδιά της πρέπει να σταματούν να λειτουργούν, και όχι αυτές που βρίσκονται στην άκρη του πεδίου», είπε στη DW, προσθέτοντας ότι οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες αντέχουν σε υψηλές ταχύτητες ανέμου και ότι οι μηχανικοί εργάζονται για να αντέχουν ανέμους έως και 200 ​​χιλιόμετρα την ώρα.

Λέει ότι δεν είναι απαραίτητα επιπλέον  μεγάλα μέτρα προσαρμογής στην κλιματική αλλαγή. Σε μέρη όπου οι χειμώνες γίνονται πιο υγροί ως αποτέλεσμα της υπερθέρμανσης του πλανήτη - όπως στη Σκανδιναβία - οι σταθμοί θερμαίνονται για να αποφευχθεί ο σχηματισμός πάγου. Αντίστοιχα σε περιόδους ζέστης, ψύχονται.

Ηλιακά πανέλα και χαλάζι

Οι κίνδυνοι που εγκυμονεί η κλιματική κρίση φαίνονται επίσης διαχειρίσιμοι όσον αφορά την  ηλιακή ενέργεια , σύμφωνα με τα τελευταία ευρήματα. Για να αντέξουν ισχυρότερες καταιγίδες, θα πρέπει να ενισχυθούν οι υποδομές και τα πλαίσια των μελλοντικών εγκαταστάσεων, καθώς και το γυαλί των ηλιακών πάνελ. Αυτό λέει ο Harry Wirth, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τα φωτοβολταϊκά και τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής στο Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE). Και είναι όλα τεχνικώς εφικτά.

Ο Wirth λέει ότι τα φωτοβολταϊκά προετοιμάζονται επίσης για ισχυρότερες χαλαζοθύελλες. Σύμφωνα με την ασφαλιστική εταιρεία Munich Re, ο κίνδυνος αυτός έχει ήδη αυξηθεί σημαντικά στην Ευρώπη λόγω της κλιματικής αλλαγής.

«Για τον σκοπό αυτό, τα μοντέλα προσομοίωσης βομβαρδίζονται με τεχνητό χαλάζι στο εργαστήριο», είπε στη DW. «Χρησιμοποιείται χαλάζι διαμέτρου μεταξύ 2,5 και 5 εκατοστών».

Θερμοανθεκτικές γραμμές υψηλής τάσης

Είτε συμβατική είτε ανανεώσιμη ενέργεια, πρέπει να μεταφέρεται εκεί όπου χρειάζεται — σε νοικοκυριά, δήμους ή βιομηχανικές εταιρείες. Και αυτό σημαίνει ότι ολόκληρο το ηλεκτρικό δίκτυο πρέπει να είναι σε θέση να αντέξει τους κινδύνους που ελλοχεύει η κλιματική κρίση.

Ο Mathias Fischer είναι ο εκπρόσωπος τύπου για το διαχειριστή  δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας Tennet. Ο όμιλος διαχειρίζεται ολόκληρο το ολλανδικό δίκτυο υψηλής τάσης και είναι ο μεγαλύτερος διαχειριστής δικτύου στη Γερμανία.

«Λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας, βασιζόμαστε όλο και περισσότερο στα λεγόμενα high-temperature conductor καλώδια », εξήγησε ο Φίσερ. «Μπορούν να ζεσταθούν περισσότερο από τα συμβατικά καλώδια χωρίς να λυγίσουν».

Η πρόκληση για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας: Σταθερότητα και αποθήκευση

«Η μεγαλύτερη πρόκληση για τον κλάδο κατά τη διάρκεια της ενεργειακής μετάβασης είναι να διατηρηθεί η συχνότητα του ηλεκτρικού δικτύου σταθερή στα 50 Hertz», δήλωσε ο Fischer.

Αυτό είναι ευκολότερο με τους συμβατικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, επειδή μπορούν να τεθούν σε λειτουργία όταν υπάρχει μεγαλύτερη ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια και να σταματήσουν όταν υπάρχει αρκετή ενέργεια στο δίκτυο. Αλλά αυτό γίνεται πιο περίπλοκο όταν έχουμε να κάνουμε με πολλά αποκεντρωμένα συστήματα που παράγουν διαφορετικά ποσά ενέργειας, ανάλογα με τον διαθέσιμο άνεμο και ήλιο.

Αυτό για παράδειγμα σημαίνει ότι η επέκταση του δικτύου είναι απαραίτητη για τη μεταφορά μεγάλων ποσοτήτων θαλάσσιας αιολικής ενέργειας σε περιοχές με υψηλή ζήτηση ενέργειας. Η αποθήκευση ενέργειας από Α.Π.Ε. θα πρέπει επίσης να προχωρήσει γρήγορα, για παράδειγμα στην μορφή πράσινου υδρογόνου. 

Αυτό μπορεί εύκολα να μετατραπεί σε ενέργεια όποτε αυξάνεται η ζήτηση. Ωστόσο, και η αποθηκευμένη ως υδρογόνο ανανεώσιμη ενέργεια είναι επίσης εκτεθειμένη στην κλιματική αλλαγή, καθώς οι καταιγίδες, οι πλημμύρες και οι καύσωνες αποτελούν απειλή για τις δεξαμενές ή τους αγωγούς υδρογόνου.

(Αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε αρχικά στα γερμανικά και μεταφράστηκε από τα αγγλικά)

(DW)