La energía renovable es suficiente para todos y es barata
La discusión sobre la revolución energética y las posibilidades y costes de un suministro de energía libre de CO2 se ha llevado a cabo con vehemencia durante muchos años. Las energías renovables se cuestionan a menudo con argumentos falsos o anticuados. Por lo tanto, en primer lugar, algunos datos básicos sobre las energías renovables:
- Un suministro mundial de energía con energías renovables no fallará debido a su limitado potencial. La enorme cantidad de radiación solar que afecta a nuestro planeta es aproximadamente 10.000 veces mayor que el consumo total actual de energía en el mundo. Basta con capturar y utilizar una fracción de esta energía en forma de energía solar y eólica, hidroeléctrica o biomasa.
- Un suministro de energía 100% libre de CO2 no falla debido a los costes y la asequibilidad de las energías renovables. Ya hoy en día, los costes de producción de la energía eólica y solar son más bajos que los de las nuevas centrales de carbón o gas, por no hablar de las centrales nucleares, y en este cálculo ni siquiera se tienen en cuenta los costes de los daños ecológicos consecuentes.
¿Qué obstáculos hay que superar para el cambio de energía?
Entonces, si hay suficiente energía renovable a un costo razonable, ¿por qué la recuperación de energía es lenta y demasiado lenta? Hay varias razones para ello:
- Las energías renovables (o mejor dicho, las energías finales que se generan a partir de ellas) suelen producirse en plantas descentralizadas, lo que no encaja en el concepto y modelo de negocio de los grandes grupos energéticos. Durante años y siempre que ha sido posible, han intentado obstaculizar la expansión de las energías renovables. Sin embargo, en vista de la naturaleza dramática del cambio climático, esta actitud de bloqueo ya no puede justificarse socialmente hoy en día.
- Las energías renovables tienen diferentes requisitos de sistema y no son compatibles con los sistemas de generación tradicionales basados en centrales eléctricas de carga base. La nueva infraestructura necesaria para las energías renovables, como la ampliación de las redes eléctricas, ha estado soñolienta y se ha visto obstaculizada durante años.
- Las plantas de generación de energía fósil y nuclear siguen estando fuertemente subsidiadas por los gobiernos, a nivel mundial con alrededor de 500.000 millones de dólares al año. Y, en mayor medida aún, generan costos a través de daños ambientales y a la salud de los que no son responsables. Sin esta doble subvención, las energías fósiles no serían competitivas.
- El uso de energía fósil está cambiando nuestro mundo físicamente: contamina el suelo, el aire y el agua y causa cambios climáticos dramáticos. Para muchas personas, sin embargo, estos cambios no son (todavía) visibles.
Las energías renovables cambian nuestro mundo ópticamente: debido a que la mayoría de los productos son más pequeños, se necesitan muchas más plantas en comparación con las centrales de carbón y las centrales nucleares. Como resultado, estas plantas también son vistas y percibidas por muchas personas. La ilusión de que la electricidad de alguna manera sale de la toma de corriente y su generación no tiene nada que ver con el propio entorno en el que se vive ya no se puede mantener con las energías renovables. Pero mientras no se piense la comparación hasta el final y se juzgue según el esquema: „la electricidad del carbón proviene del enchufe y no me afecta de otra manera“ y „la electricidad renovable proviene de feas centrales eólicas, lo que cambia mi imagen familiar del paisaje'“, las energías renovables más limpias y más amigables con el medio ambiente lamentablemente salen perdiendo.
- El uso de energía fósil está cambiando nuestro mundo físicamente: contamina el suelo, el aire y el agua y causa cambios climáticos dramáticos. Para muchas personas, sin embargo, estos cambios no son (todavía) visibles.
- Las energías renovables no son ángeles del medio ambiente y no conducen a Ököparadies. Las plantas de energía renovable también requieren materias primas raras para su producción que sólo pueden obtenerse con daños ambientales y, por supuesto, también tienen sus efectos secundarios durante su funcionamiento. Sin embargo, son mucho más bajos que los de las centrales de carbón y las centrales nucleares. Esta consideración entre las posibles alternativas, y no un mundo de ensueño idealizado y sin efectos secundarios, es la razón principal del cambio de rumbo de la energía. Por lo tanto, también es inadmisible, sin embargo, dejar de prestar atención al ahorro de energía y a la evitación de energía cuando se hace referencia a la generación de energía limpia. Las energías renovables nos proporcionan un poco de aire con los peligros actuales, pero por sí solas no resuelven los problemas de nuestro consumo excesivo de recursos.
- Las plantas eólicas y solares no siempre están disponibles. No siempre entregan energía cuando se necesita, y pueden entregarla cuando no se necesita. Los opositores de la energía eólica a menudo utilizan este hecho para justificar su afirmación de que la revolución energética no pudo funcionar en absoluto debido a la falta de capacidad de almacenamiento. No se puede negar que las mayores capacidades de almacenamiento están adquiriendo cada vez más importancia con una proporción muy alta de energías renovables. Sin embargo, ya existen reservas de alta flexibilidad que aún no se han utilizado debido a los bajos incentivos monetarios. Por lo tanto, no se esperan cuellos de botella en un futuro previsible, incluso con un porcentaje cada vez mayor de energías renovables.
¿Qué sistemas de almacenamiento de energía necesitamos?
Aunque el problema del almacenamiento no desempeña todavía un papel significativo en la transformación del sistema energético, se ha considerado como un requisito previo para el éxito de la transformación del sistema energético en el debate político y en el público durante años. La tecnología de almacenamiento más prometedora que se cita actualmente es el uso de electricidad renovable para la producción de hidrógeno, posiblemente con un nuevo paso de procesamiento hacia el metano. ¿Cuán prometedoras son estas tecnologías, y qué podemos esperar de esta energía a gas en general?
Cuando se utiliza energía eléctrica a gas, el exceso de electricidad procedente de energías renovables debe utilizarse en un hidrolizador para generar hidrógeno. De este modo, la idea es que la electricidad que ya no puede utilizarse en otros lugares pueda almacenarse en forma de hidrógeno y reutilizarse en tiempos de baja producción de electricidad a partir de centrales eólicas y solares. A primera vista, este concepto suena plausible y tentador. Sin embargo, una mirada más de cerca revela una serie de problemas. La conversión de la electricidad en gas y, posteriormente, de gas a electricidad, implica pérdidas considerables de eficiencia. Dependiendo de la tecnología utilizada, sólo se recupera entre el 20 y el 40% de la electricidad utilizada. Por lo tanto, P2G es una instalación de almacenamiento con pérdidas muy elevadas que sólo sería técnica y económicamente viable si la electricidad utilizada fuera realmente energía que, de otro modo, ya no sería utilizable y si, de este modo, se recogieran cantidades apreciables de la misma que no podrían o no podrían suprimirse por razones de suministro.
¿Se cumplen estos requisitos con el sistema de alimentación a gas? Desafortunadamente, los hechos hablan un lenguaje diferente al de las promesas de los protagonistas, que a menudo tienen mucho cuerpo. Porque en Alemania no hay cantidades significativas de electricidad excedente conectada a la red. Las cantidades de electricidad regulada que supuestamente están disponibles para P2G (en 2017 eran 5,5 TWh o aproximadamente el 2,5% de la electricidad renovable) provienen casi exclusivamente de centrales eólicas en el norte de Alemania y están relacionadas con la falta de conexión de la red a la red de transmisión.
En Alemania no hay excedentes nacionales de electricidad procedente de energías renovables. Por lo tanto, los sistemas P2G que funcionan en el centro o sur de Alemania no pueden utilizar la electricidad excedentaria. En realidad, estas centrales utilizan electricidad (principalmente de turbinas eólicas) que se produce exclusiva o predominantemente para estas centrales, pero que también podría utilizarse en otros lugares sin problemas y podría utilizarse de forma más sensata y eficiente debido a las pérdidas de eficiencia en la planta P2G. O la electricidad se utiliza a partir de la energía de control negativo, que también consiste en gran medida en carbón y energía nuclear y, por lo tanto, no es excedentaria ni renovable.
Power-to-gas sigue siendo a menudo un paquete engañoso
Además, los sistemas P2G de los llamados excedentes de electricidad tienen un problema fundamental e irreversible: sólo tienen muy pocas horas de funcionamiento porque este excedente de electricidad sólo existe durante unas pocas horas al año, si es que existe. Esto hace que el hidrógeno de las plantas P2G alemanas sea muy caro, y debido a los problemas fundamentales, no es de esperar que los precios bajen significativamente, como fue el caso de las plantas fotovoltaicas.
Además, existe otro problema con las plantas P2G domésticas: para un cambio completo de energía en todos los sectores, es decir, incluyendo la movilidad, el suministro de calor, la industria manufacturera y los productos químicos dependientes del carbono, se necesitaría entre 4 y 7 veces la demanda actual de electricidad. Es evidente de inmediato que no se pueden permitir pérdidas importantes de eficiencia en la generación de electricidad. Si la electricidad se generara en gran medida a través de centrales P2G, la producción primaria necesaria tendría que aumentar considerablemente de nuevo. Dado que esto no sólo es posible y sensato con las plantas fotovoltaicas (en invierno apenas tendríamos electricidad), se necesitaría un inmenso número adicional de nuevas plantas de energía eólica. Parece poco probable que haya una amplia aceptación social para tal escenario.
¿Importar hidrógeno?
Es más probable que en el futuro el hidrógeno se produzca en regiones con alta radiación solar o muy buenas condiciones de viento, donde también hay un excedente real de electricidad que no puede utilizarse a nivel local o nacional. En estos lugares tan favorables, los costes de generación de energía de las plantas eólicas y fotovoltaicas son muy bajos, y debido al tamaño de la planta P2G, el hidrógeno también podría producirse allí a precios bajos y competitivos.
Esto lleva a la conclusión de que en el futuro habrá un mercado mundial para el hidrógeno, pero que la mayor parte no procederá de Alemania. Por lo tanto, sería deseable para el éxito de la transformación del sistema energético que la creación de la infraestructura necesaria para la importación y el uso del hidrógeno comenzara hoy. Al mismo tiempo, por supuesto, también es necesaria la expansión de las energías renovables y de las redes eléctricas.
Como alternativa a la economía del hidrógeno, existe también la posibilidad de convertir completamente el uso de la energía en el vector energético final, la electricidad. Esto sería posible con la ayuda de las redes eléctricas continentales e intercontinentales. Sin embargo, hay una serie de cuestiones que siguen abiertas en este escenario, como la disponibilidad de recursos para las grandes capacidades de almacenamiento requeridas. El futuro mostrará qué sistema prevalecerá. En cualquier caso, sin embargo, no tenemos que preocuparnos por la seguridad del suministro y el importe de nuestra factura de electricidad.