Az akkumulátorok miatt kevesebb gázerőműre lehet szükség?

Mekkora tartalékokra lenne szüksége a német energiarendszernek ahhoz, hogy szénerőművek nélkül is stabil maradjon? És hogyan lehet ezt biztosítani? Az energiaügyi szakértők az elmúlt hónapokban hevesen vitatták ezt a kérdést, ami már csak azért is aktuális, mert Katherina Reiche szövetségi gazdasági miniszter hamarosan pályázatot ír ki új gázerőművek építésére.

Az energiatároló-rendszereket tervező és üzemeltető Eco Stor a saját elemzésével kapcsolódott be a vitában, amelyben a cég szakértői annak jártak utána, hogy az akkumulátorok milyen mértékben tudják stabilizálni az áramellátást Németországban – még az úgynevezett sötét szélcsendes időszakokban is, amikor alig fúj a szél és nem süt a nap (ezt hívják németül úgy, hogy Dunkelflaute). Ezeknek a napi legfeljebb néhány órán át működő energiatárolóknak az a szerepe, hogy kiegyenlítik a villamosenergia-hálózat rövid távú ingadozásait és tompítják a maradék terhelés csúcsait, ezáltal jelentősen csökken a szabályozható erőművek iránti igény.

Az Eco Stor által kifejlesztett modell több évre vonatkozó valós időjárási és energiatermelési adatokat vett figyelembe, amelyek a szélenergia, a napenergia, az akkumulátoros energiatárolás és a szabályozható erőművek kölcsönhatását vizsgálta. A szimuláció kiindulópontját a szövetségi kormány által 2030-ra kitűzött célok jelentették, amelyek szerint magas lesz a megújuló energia aránya a rendszerben. Ennek alapján a szakértők megvizsgálták, hogy a különböző tárolási kapacitások hogyan hatnak a szabályozható tartalékok iránti igényre.

A lenti grafikon azt mutatja, hogy már egy aránylag kis tárolási teljesítmény is jelentősen növeli a rendszer rugalmasságát. Így 60 gigawatt tárolási teljesítmény két óra kapacitással körülbelül 15 gigawattal csökkenti a sötét szélcsendes időszakokra szükséges tartalékot (A1). Négy óra kapacitás esetén ez körülbelül 20 gigawatt lenne (A2). 100 gigawattnyi akkumulátor két óra kapacitással már körülbelül 19 gigawattal csökkenti ezt (B1), négy óra kapacitással pedig körülbelül 24 gigawattal (B2).
Az összesen körülbelül 1000 gigawattóra tárolási kapacitás – ami körülbelül 125 gigawatt teljesítménynek felel meg nyolc órával számolva – akár 30 gigawattal is csökkentheti a szükséges tartalékot, állítja az Eco Stor. Németország jelenleg 16 gigawatt akkumulátoros teljesítménnyel és 24 gigawattóra tárolási kapacitással rendelkezik.

Az Eco Stor szakértői szerint minél több energiatároló kerül a hálózatra és minél nagyobb a kapacitásuk, annál kisebb az igény más szabályozható tartalékkapacitásokra. Ez a hatás különösen erős a bővítés kezdetén, az akkukapacitás növekedésével azonban egyre kevésbé érvényesül.

A hosszabb szél és napsütés nélküli időszakokhoz azonban olyan megoldásokra van szükség, mint a hosszú távú tárolás, az áramkereskedelem a szomszédos országokkal, az áramigény rugalmasabbá tétele – vagy éppen a hidrogénkompatibilis gázerőművek.

„A rövid időtartamú energiatárolók önmagukban nem tudják teljesen áthidalni a sötét és szélcsendes időszakokat, de stabilizálják a hálózatot, tompítják a terhelési csúcsokat és növelik a teljes rendszer hatékonyságát” – áll az elemzésben.

„Az energetikai átállás megvalósításához nagyobb költséghatékonyságra van szükségünk. Ehhez a nagy kapacitású akkumulátorok jelentik a kulcsot” – mondta Georg Gallmetzer, az Eco Stor ügyvezetője. „Ha kiaknázzuk ezt a rugalmassági potenciált, akár 30 gigawattnyi tartalék erőműről is lemondhatunk. Ez robusztusabbá teszi az energiarendszert és csökkenti a rendszerszintű költségeket.”

Az Eco Stor modellje ezen a linken érhető el.

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.