Německá energetika prochází zásadní změnou, která může z českého pohledu vypadat nepromyšleně až hazardně, nicméně opak je pravdou. Rozhodnutím spolkové vlády má v roce 2050 dojít k omezení emisí o 80 % oproti roku 1990 a podíl obnovitelných energií na spotřebě má stoupnout na 60 %. Zní vám to jako scéna z utopického sci-fi románu? Je tato budoucnost vůbec možná a jak by tyto principy fungovaly? Odpovědi na otázky získáte v tomto článku.
Aby mohlo být dosaženo tohoto cíle při zachování bezpečnosti dodávek a ekonomickém provozu, je třeba sáhnout po inovativních technologiích. Jedno ze systémově nejvyspělejších řešení je technologie Power to Gas (P2G). Jak už název napovídá, jde o přeměnu elektrické energie převážně z obnovitelných zdrojů na plyn. U P2G se technologicky jedná o elektrolýzu, kdy se z vody uvolňuje vodík. V dalším kroku se prostřednictvím tzv. Sabatierovy reakce sloučením dvou plynů – vodíku a oxidu uhličitého za vysokého tlaku a teploty vytvoří syntetický metan (synthetic natural gas, zkráceně SNG). Obrovskou výhodou takto vyrobeného syntetického metanu (SNG) je možnost skladování v distribuční síti zemního plynu a následné užití plynu na zcela jiném místě, než byl vyroben třeba i stovky kilometrů daleko.
Účinnost přeměny elektřiny na plyn a zpět při P2G SNG technologii je 30 až 38 %. V případě využití plynu v kogenerační jednotce a využití odpadního tepla se jedná o účinnost až 54 %. Pro srovnání účinnost přečerpávací elektrárny Dlouhé stráně je 50 až 65 %. Na rozvoji technologie P2G a tím i zvýšení účinnosti se velmi intenzivně pracuje. Do vývojového clustru patří významné energetické společnosti, jako jsou E.ON, Wattenfall, RWE a další velcí hráči jako Basf nebo automobilka Audi.
Budoucnost energetiky
Klasickou situací pro P2G zařízení je okamžitá nadvýroba elektrické energie z obnovitelných zdrojů, kdy cena elektřiny na burze klesá hluboko do mínusových hodnot. V Německu se jedná například o větrné farmy na Severu, kdy intenzivně začne foukat v době minimálního odběru. Přebytky elektrické energie v síti způsobují zásadní starosti energetikům nejen v Německu, ale i u nás v ČR, kdy dochází k přetokům a nutnosti balancování.
Můžeme být vděční generacím českých energetiků, kteří distribuční síť pojali velmi robustně a zatím se vše daří udržet ve vyváženém stavu a na uzdě. Je lepší o variantě blackout ani nepřemýšlet, byť Hlavní Město Praha se tímto směrem vydalo a malé cvičení připravenosti na tří denní výpadek elektrické energie si zrealizovalo. Výsledky cvičení jsou velmi zajímavé právě tím, že je Praha první kdo si tyto otázky klade a přitom přináší i první odpovědi.
Německá odpověď na bezpečnost dodávek je systémová změna při využití technologie P2G. Klíčovou myšlenkou je propojení systémů mezi elektro energetickou distribuční sítí a plynárenskou distribuční sítí. Teprve při extenzivním využití stávajících kapacit plynařské distribuční sítě je možné hovořit o plném využití potenciálu obnovitelných zdrojů v elektro energetice.
Obnovitelné zdroje na vlastním území, pod vlastní kontrolou výrazně snižují energetickou závislost na vnějších zdrojích, jako jsou třeba dodávky ruského plynu nebo arabské nafty. Technologie P2G vede nejen k robustnosti energetického systému, ale zajišťuje i větší geopolitickou stabilitu a energetickou nezávislost.
Následná decentralizace energetické soustavy přináší další pozitivní efekty. Ztráty při přenosu elektrické energie jsou výrazně vyšší než ztráty při transferu plynu. Pokud Německo zvolí cestu P2G jako řešení „Energiewende“, není třeba investovat do páteřní infrastruktury přenosové soustavy Sever Jih a to jsou řádově stovky miliónů Euro, které se dají využít jiným způsobem.
A jedna praktická zkušenost
V srpnu 2013 byl uveden do provozu společný projekt společnosti E.ON a Swissgas ve Falkenhagenu. Jedná se o P2G zařízení s kapacitou výroby vodíku 360 m3 za hodinu, kdy vodík je přímo dodáván do distribuční sítě plynu. Zařízení je bezobslužné v přímé návaznosti na větrnou elektrárnu spolehlivě dodává plyn již 4 rokem. Při návštěvě toho člověk moc nevidí, jedná se o plně automatizované zařízení umístěné v několika kontejnerech.Na provedení a funkčnosti je vidět Německá pečlivost s jakou uvedli projekt v život. S rozvojem obnovitelných zdrojů se třeba také někdy v budoucnu dočkáme obdobného zařízení u nás.
Cesta České Republiky vede přes centrální zdroje, Německo se snaží o jiný směr.
Kdo bude mít pravdu, ukáže blízká budoucnost.
