A német energiaforradalom minden téren megbukott

Fotó: MTI, archív

A paksi telephelyen építendő két új blokk politikai és szakmai ellenzői a megújuló energiaforrások létjogosultságának igazolására – és ezáltal az atomenergia teljes kiválthatóságát állítva – nagyon gyakran emlegetik követendő példaként Németországot mint a nap- és szélenergia-felhasználás fellegvárát. De ez nem igaz.

A St. Lambertus-templom lerombolása (Fotó: MTI)

 

Németországban településeket, sőt templomokat rombolnak a német atomerőművek bezárására hozott politikai döntés és a megújuló energiaforrások támogatásának közvetett következményeként. Az atomerőművek villamosenergia-termelésből való kivezetése és a megújulók egyre nagyobb térnyerése miatt a német rendszerben továbbra is nélkülözhetetlenek a folyamatos villamosenergia-termelésre képes szénerőművek is. Január 10-re egyszerűen ledózerolták Immerath település neoromán templomát, hogy a helyén szénbányát nyissanak. A falu egy részét és a kórházat már korábban lebontották, és felszámolták a temetőt is.

Nézzük meg az ideáig vezető utat! A német kormány 2011-ben a fukusimai atomerőműben történt baleset után döntött az ország összes atomerőművének leállításáról, valamint a megújuló energiaforrások, különösen az időjárásfüggő szél- és naperőművek erőltetett fejlesztéséről. Németországban a nap- és a szél­erőművek beépített összteljesítménye 2005 és 2017 között ötszörösére nőtt, és elérte a 98,37 GW-ot. Ugyanakkor ez a növekedés nemhogy nem eredményezi az eredeti klímavédelmi célok teljesülését, hanem a helyzetet tovább rontja.

2017-ben a német erőművek beépített összteljesítménye 202,43 GW volt, a villamosenergia-ellátásban az össztermelésük pedig nettó 548 TWh-t ért el. A nap- és szélerőművek a beépített összteljesítmény csaknem 49 százalékát adták, ám az összes villamosenergia-termelésnek csupán 26 százalékát biztosították. Az időjárásfüggő megújulóknál tehát nem a beépített kapacitás a mérvadó, hanem az, hogy mennyi villamos energiát termelnek ténylegesen.

Emiatt a németországi villamosenergia-termelés 61 százalékát továbbra is a szén- és gázerőművek, illetve a bezárásra ítélt atomerőművek biztosították. Ráadásul a szénerőművek termelése dominált. Tavaly a virtuális dobogó tetején továbbra is a szénerőművi termelés állt: 216,7 TWh, 46,34 GW beépített teljesítmény mellett, második a szélalapú termelés lett: 103,65 TWh, a beépített teljesítmény 55,55 GW, harmadik pedig a nukleáris alapú termelés, amely 72,14 TWh-t adott 10,8 GW beépített teljesítménnyel. A napenergia csak a 6. volt a sorban (termelés: 38,89 TWh, beépített teljesítmény: 42,82 GW).

Tavaly a német atomerőművek 76,4, a szénerőművek pedig 53,4 százalékos éves teljesítménykihasználtsággal termelték a villamos energiát. Ugyanakkor a két időjárásfüggő megújuló – a nap- és szél­erőművek – kihasználtsága a hektikus termelés miatt már jócskán árnyalja a képet. A teljesítménykihasználtsági mutató 2017-ben a nap esetében 10,4, a szélerőműveké 21,3 százalék volt az év végi beépített kapacitásokkal számolva. Másként fogalmazva a beépített kapacitás tizede, illetve ötöde! Az utóbbi 3 évet vizsgálva az állapítható meg, hogy 2015 és 2017 között a szélerőművek éves kihasználtsága 18-21, a naperőműveké pedig 10-11 százalék között ingadozott. Mindez a napnál is világosabban mutatja, hogy az időjárásfüggő energiaforrásokra nem lehet stabilan alapozni, hiszen termelésük nemcsak percről percre, óráról órára, de évről évre is drasztikusan változik. Ugyanakkor a fogyasztói igényeket minden pillanatban ki kell elégíteni. Ezt politikai döntésekkel nem lehet megváltoztatni, a természeti törvényeket nem lehet felülírni.

Az időjárásfüggő rendszerek drasztikus változékonyságát jól jelzi, ha megnézzük a német nap- és szélerőművek legjobb és legrosszabb napjait az adott napi termelésüket figyelembe véve. A diagramok egyértelműen rámutatnak arra, hogy hiába vannak óriási beépített kapacitások, igazából a legfontosabb tényező a termelt energia mennyisége.


Az atomellenesség átka

A 2011-es német atomellenes döntés végrehajtásaként 2017. december 31-én délben a Gundremmingen B, 1344 MW teljesítményű blokkot lekapcsolták a villamosenergia-hálózatról, ezt követően pedig végleg leállították a reaktort. A blokk a teljes üzemideje alatt éjjel-nappal az időjárástól függetlenül, közel 330 TWh villamos energiát termelt mintegy 90 százalékos teljesítménykihasználtsággal. A leállítással kapcsolatban az illetékes német miniszter „boldogságát” fejezte ki, mondván, az atomenergia egy „veszélyes és fenntarthatatlan energiatermelési mód”. A jelenlegi német atomerőművi kapacitás ennek következtében a tavalyi 10,8 GW-ról 9,5 GW-ra csökkent. A menetrend szerint a jelenleg még üzemelő 7 blokk közül egyet 2019-ben, 2021-ben, illetve 2022-ben pedig hármat-hármat fognak végleg leállítani. Ez a döntés tovább növeli a szén-dioxid-kibocsátást. Úgy tűnik, hogy Németország ezt akarja.

2017. december 31. A Gundremmingen B blokk utolsó napja (Fotó: KGG)

 

Ugyanakkor a német gázerőművek egyre nagyobb szerepet játszanak az ország villamosenergia-termelésében. 2015-ben ezek az erőművek még csak 30,12 TWh villamos energiát termeltek, ezzel szemben 2017-ben már éves szinten 43,97 TWh-t állítottak elő, amely két év alatt 46 százalékos növekedést jelent.

A gázerőművekhez gázra is szükség van, ezért a növekvő termelés növekvő gázfüggőséget okoz. Számszerűsítve mindez azt jelenti, hogy tavaly az orosz Gazprom új rekordként, 53,4 milliárd köbméter földgázt exportált Németországba, amely 3,6 milliárd köbméterrel volt több, mint 2016-ban. A növekvő orosz gázfüggőséggel kapcsolatban senki nem emeli fel a szavát a németeknél. Németország tavaly az előzetes adatok szerint 51,2 millió tonna feketeszenet importált. Ez a mennyiség a 2016. évi értékhez képest 10 százalékkal volt kevesebb a kolumbiai, az amerikai, a dél-afrikai, az ausztráliai és a lengyelországi beszállítások visszaesése miatt, de az oroszországi beszállítás tartotta magát. Éppen ezért a szénimportlobbi most „panaszkodik”, de bíznak abban, hogy a szén helyzete jobb lesz, ha Németország 2022-ben teljesen lemond az atomenergiáról.


Klímavédelem?

Következzen a legsúlyosabb megállapítás, amiről a hazai atomellenes zöldek talán a legmélyebben hallgatnak. A továbbra is nagymértékű német szén- és gázerőművi részarány miatt nem lehet elérni a 2020-ig megfogalmazott 40 százalékos kibocsátáscsökkentési célt. 2017-ben a német szén-dioxid-kibocsátás előzetes adatok szerint 906 millió tonna volt, ami csak egymillió tonnával volt kevesebb, mint a 2009. évi kibocsátás. Hogy egyértelmű legyen: a közel ötszörös megújulós kapacitás ellenére 8 év alatt csupán egymillió tonnával csökkent a kibocsátás, miközben 2020-ig a kitűzött 40 százalékos csökkenés eléréséhez 2 év alatt további 155 millió tonnával kellene csökkenteni a kibocsátást. Ez lehetetlen. Esély sincs a 2020-as német klímacél teljesülésére.

Ezt a klímavédelmi csődöt nehezen, de már ki merik mondani a német politikusok is, hiszen január elején a koalíciós tárgyalásokat folytató pártok képviselői szakmai alapon megállapodtak a kibocsátási cél csökkentésében, illetve későbbi időpontra halasztásában. Angela Merkel kancellár számára ez egyértelműen kudarc. Az energetikai kísérletezgetés nem jött be, mert elkövették azt a hibát, hogy szakmai döntések helyett politikai és érzelmi döntéseket hoztak. Az atomellenesség visszaütött.

Számoljunk egy kicsit. 2010-ben a német atomerőművek még 134 TWh villamos energiát termeltek, ami 2017 végére 72 TWh-ra csökkent a német politikai döntés következtében. Ha a 62 TWh csökkentést az atomerőművek helyett inkább a ligniterőműveknél írták volna elő, akkor most 62 millió tonna szén-dioxid-kibocsátással kevesebb lenne. De sajnos nem így történt. Mivel 2022-ig a jelenleg még üzemelő 7 atomerőművi blokkot is leállítják, a nulla szén-dioxid-kibocsátású atomerőművek leállításával a helyzet rosszabbodni fog.

Jól illusztrálják az atomenergia szükségességét az atomenergia-párti Franciaország és az atomellenes Németország villamosenergia-fogyasztáshoz kötődő kibocsátási adatai is. 2017. november 29-én, délelőtt 11 óra 22 perc körül a francia villamosenergia-termelés 63 százaléka atomenergiából származott, és ennek eredményeként a francia szén-dioxid-kibocsátás csak 112 g/kWh volt. Ezzel szemben ugyanezen időszakban a német villamosenergia-termelés 50 százaléka fosszilis forrásból (szén-, gáz- és olajtüzelésű erőművek) származott. A különbség: Németországban 1 kWh fogyasztáshoz 500 g szén-dioxid-kibocsátás társult. Ötször több, mint Franciaországban. Miért? Ebben az időpontban a közel 98 ezer MW nap- és szélerőművi kapacitásból csak mintegy 7 ezer MW állt rendelkezésre, ami 7 százalék körüli teljesítménykihasználtságot jelentett. Mindeközben a német szénerőművek 35 700, a gázerőművek pedig 11 800 kapacitást képviseltek. A dicsfényben feltüntetett német Energiewende program rosszabbá tette a helyzetet klímavédelmi szempontból, hiszen a nukleáris kapacitások leállításával a fosszilis alapú termeléstől való függőség alakult ki.

A Greenpeace, az Energiaklub és a hazai atomellenes zöld pártok, szervezetek kommunikációjában egyáltalán nem esik szó az egészségügyi következményekről. Az euractiv.com által idézett, négy környezetvédelmi szervezet által készített jelentés megállapította, hogy Európán belül Németországban a legnagyobb a szén­erőművek által okozott levegőszennyezéshez köthető halálesetek száma. Évente átlagosan 3600 ember halálát okozza a levegőbe eregetett füst.


Villanyautó?

Németország a világ egyik legnagyobb autógyártójaként már évekkel ezelőtt ambiciózus célokat fogalmazott meg az elektromos autók elterjedésével kapcsolatban. Az eredeti tervek egymillió ilyen autó forgalomba hozataláról szólnak 2020-ig, bár ez a szám várhatóan kisebb lesz. Ugyanakkor a jelentős számú elektromos autó önmagában nem képes enyhíteni a légszennyezés problémáját, hiszen csak akkor lehet nulla kibocsátásról beszélni, ha az autók töltéséhez szükséges energia is tiszta, szén-dioxid-kibocsátástól mentes villamosenergia-termelésből, azaz zöld­áramból származik.

Ugyanis az olyan országban, ahol jórészt az atomenergiából és a megújuló energiaforrásokból származó villamos energia táplálja a villanyautókat, azok egyértelműen zöldebbek, mint a belső égésű motoros társaik, ahol viszont sok a szenes erőművekben termelt villamos energia – mint például Lengyelországban –, ott a belső égésű motorok zöldebbek, mint az elektromos autók. Ez annak a következménye, hogy csak növelné a légszennyezést, ha az elektromos autók üzemeltetéséhez szükséges energiát fosszilis tüzelőanyaggal működő erőművekben állítanák elő, hiszen az erőművek kéményeiből több káros anyag kerülne a levegőbe, mint az autók kipufogójából.

A németeknél is ez a helyzet. A megtermelt villamos energia közel 48 százaléka továbbra is szén- és gázerőművekből származik. Ha példát szeretnének mutatni az ambiciózus e-mobilitási terveikkel, akkor radikálisan csökkenteni kellene a fosszilis részarányt az áramtermelésben annak érdekében, hogy német villany­autók üzemeltetése valóban „zöld” legyen.


Hálózati anomáliák

Érdemes egy kicsit beszélni a hálózati kérdésekről is. Tavaly csak a német Tennet TSO hálózatüzemeltető csaknem egymilliárd eurót költött (2016-ban ez csak 660 millió euró volt) vészhelyzeti beavatkozásokra a hálózat stabilizálása érdekében. A beavatkozások növekedésének oka az időjárásfüggő nap- és szélerőművi kapacitások nagyarányú növekedése. A hangsúly az időjárás-függőségen van, hiszen a nap- és szélerőművek termelése változó és számos esetben kiszámíthatatlan. A fizika törvénye szerint azonban a villamos energia termelésének és fogyasztásának egyensúlyban kell lennie. Ennek hiányában a németek megtapasztalhatnák az áramszünetek árny­oldalait. Éppen ezért kell szabályozni az atom-, a szén-, gázerőműveket, külföldi segítségre is szükség lehet, vagy akár nap- és szélerőművek átmeneti leállításáról kell döntést hozni a hálózati stabilitás biztosítása érdekében. A német energiaforradalom egyik legnagyobb kihívása, hogy a villamosenergia-rendszert sürgősen meg kellene erősíteni a növekvő megújulós termelésingadozások miatt, különösen az északi részen.

A hálózatok építése azonban nagyon lassan halad, főleg az új távvezetékekkel szembeni lakossági ellenállás miatt. Így a hálózat üzemeltetői gyakran arra kényszerülnek, hogy a föld alá helyezzék a vezetékeket, ami rendkívül nagy költségekhez, tájromboláshoz és jelentős késedelemhez is vezet. A német állam erőteljesen támogatja a megújuló energiaforrásokat, de valamilyen okból kifolyólag elfelejtette a hálózatok időben történő bővítését. Most ez megbosszulja magát.

Arról sem szabad elfeledkeznünk, hogy a német megújulós forradalom következtében a „nem szándékolt áramlások” milyen károkat okoznak például a cseh és a lengyel hálózatban azért, mert az északi területeken megtermelt megújuló alapú áram ezen országok hálózatait használja annak érdekében, hogy eljuthasson a déli, vagy éppen az osztrák fogyasztókhoz. Az ACER (Energiaszabályozók Együttműködési Ügynöksége) becslése szerint a „hurokáramlás” miatti kár 2014-ben már elérte az egymilliárd eurót, amiből a magyarországi kár 40 millió euró lehetett. A „nem szándékolt áramlások” ügyében pedig továbbra is folyik a jogi csata Németország és Ausztria, valamint a lengyel, a szlovák, a cseh és a magyar energetikai szabályozó hatóságai között.


Sokkoló hatások

A németországi erőltetett megújuló energiás fejlesztések és támogatások oda vezettek, hogy az Eurostat legújabb adatai szerint 2017 első félévében egy német háztartási fogyasztó csaknem 30,5 euró­centet, azaz mai árfolyamon mintegy 94 forintot fizetett egy kilowattóra villamos energiáért. Ennek oka, hogy a német Szövetségi Gazdasági és Energiaügyi Minisztérium előzetes adatai szerint 2017-ben elképesztő összeget, 26,6 milliárd eurót (mai árfolyamon mintegy 8193 milliárd forint) költöttek éves szinten a megújuló energia támogatására. Az évről évre emelkedő nap- és szélerőművi teljesítmények emelkedő villamosenergia-árakat is eredményeztek, azaz e két időjárásfüggő megújuló nagyarányú térnyerése és a villamosenergia-árak növekedése között egyértelmű a kapcsolat.

A német Energiewende mindezek miatt mára megingott, elérkezett a gazdasági, műszaki tűrőképesség határára, amelynek egyértelmű jele, hogy a német kormány 2016-ban már módosította a megújuló energiaforrások támogatásáról szóló törvényt. A gyakorlatban mindez azt jelenti, hogy 2017 elejétől a fix kötelező átvételi árak helyett a németek áttértek az egyes megújuló energiát hasznosító létesítmények egyéves, meghatározott limiten belüli versenyeztetésére.

A módosítástól függetlenül azonban az árak továbbra is növekednek, hiszen 2017. január 1-től az ökoáram-támogatást elősegítő pótdíj összege 6,35 centről 6,88 centre emelkedett, ezért 2017 első fél évére a német háztartási villamosenergia-árak már az előzetesen tervezett 30,3 eurócentet is meghaladva, 30,5 eurócent értekre növekedtek. Ez év közben tovább emelkedett, hiszen a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal 2018. január elején publikált, tavaly decemberre vonatkozó ár-összehasonlítása szerint Koppenhágában 31,11 eurócent (96,1 Ft), Berlinben 30,8 eurócent (95,2 Ft), Budapesten viszont csak 12,12 eurócent (37,5 Ft) volt a lakossági átlagos villamosenergia-ár.

Az árak nyilvánvalóan tovább fognak emelkedni, hiszen továbbra is egyre több megújulós kapacitást építenek be a rendszerbe. A német energetikai cégek tervei szerint az idén legalább 4000 MW szél- és 2000 MW új naperőművi kapacitás beépítése várható. Az árnövekedés szinte megállíthatatlan. Az illetékes német minisztérium adatai szerint a német megújulós támogatások a tavalyi évre tervezett 26,6 milliárd euró értéke 2018-ban 27,75 milliárd euróra (mai árfolyamon közel 8 ezer 550 milliárd forint) fog növekedni, amely 2010-ben még csak 13,2 milliárd euró volt. Németország 2000 és 2017 között elképesztő összeget, közel 176 milliárd eurót (54 ezer 200 milliárd forintot) költött a megújulók támogatására.

Csak összehasonlításképpen: az idei évre tervezett közel 28 milliárd euró összegből Németország évente több mint 4 új, VVER-1200 típusú paksi blokkot tudna venni. Természetesen ezt az összeget a német fogyasztóknak kell majd megfizetniük, ami azt jelenti, hogy a német háztartási villamosenergia-árak az idén már megközelíthetik a kilowattóránkénti 100 forintot is.


Csendes éj

Németországban egyre gyakoribb jelenség, hogy vannak olyan téli és nyári időszakok, amikor minimálisra esik a nap- és szélerőművek termelése. 2018. január 11-én például a nap- és szélerőművek közel 100 ezer MW beépített kapacitása még a déli órákban is csak 6 ezer MW teljesítményt tudott felmutatni. Mindez azt eredményezte, hogy a német zöldforradalom ellenére ezen a napon a megtermelt villamos energiából a nap- és szélerőművek a napi termelés csupán 4 százalékát adták. A napi termelés 81 százalékát továbbra is a szén-, gáz és a bezárásra ítélt atomerőművek biztosították. Az alacsony megújulós termelés következtében egész nap szükség volt villamosenergia-importra is.

Mindezek egyértelműen rámutatnak arra, hogy egy ország villamosenergia-ellátását nem lehet kizárólag nap- és szél­erőművekre alapozni, hiszen ha nem süt a nap, nem fúj eléggé a szél, akkor is ki kell tudni szolgálni a villamosenergia-fogyasztókat, azaz az időjárásfüggő megújulók beépített kapacitásához hasonló kapacitású atom-, gáz-, szén- és egyéb erőművekre van szükség. Németország esetében jelenleg ez még szerencsére teljesül, hiszen a német rendszerbe beépített csaknem 100 000 MW nap- és szélerőművi kapacitás mellett mintegy 90 000 MW atom-, gáz és szénerőművi kapacitás is szolgálja a villamosenergia-fogyasztókat az éjszakai és a szélcsendesebb időszakokban is. A jelenleg üzemelő 7 atomerőművi blokk leállítása azonban a német rendszernek újabb kihívásokat fog jelenteni. A hagyományos erőművek nélkül Németország csak importból biztosíthatná a szükségleteit. Mondani sem kell, hogy egyetlen ország sem engedheti meg magának azt a kockázatot, hogy áram nélkül maradjon, ha nincs importforrás. Tisztelt hazai zöldek, ébresztő! A zöld lufi kidurrant, egy villamosenergia-rendszer tisztán nem üzemelhet 100 százalékosan megújulókkal.

A német energiaforradalom bukása végső soron a politika kudarca. Leállítják az atomerőműveket és a hatalmas megújulós fejlesztések és támogatások ellenére a szénerőművi termeléshez láncolják magukat. Egyre inkább az körvonalazódik, hogy a politikai képviselettel is rendelkező német atomellenes zöldlobbi a kétes eredményre vezető megújuló forradalommal valójában a fosszilis energiatermelők malmára hajtotta a vizet. Ez nem is annyira meglepő, hiszen a szén-, gáz-, és olajiparban érdekeltek jobban szeretik a megújuló energiákat, mivel azok nem veszélyeztetik üzleti modelljüket. Az igazi verseny csak az atomerőművekkel van, hiszen azok a fosszilis energia előnyeit hátrányok nélkül tudják biztosítani. Erről persze a hazai atomellenes zöldek szintén mélyen hallgatnak.

A német Energiewende nagyon sok tekintetben ambiciózus célokat fogalmazott meg, de gyakorlatilag eddig egyetlen cél sem teljesült, sőt a helyzet több területen sokkal súlyosabb. Németország nem tudja teljesíteni a klímavédelmi célt, a villamos­energia-árak az egekben vannak, jelentős hálózatfejlesztésre lenne szükség, és a levegőszennyezés miatt súlyos egészségügyi következményekkel kell számolniuk. A szén kedvéért pusztítják a vidéket, a környezetet, lerombolják az emberek otthonát, a kórházat és a templomot is.

Mindezekre tekintettel a német energiaforradalom aligha követendő példa más országok számára. Németországnak inkább Magyarországról kellene példát vennie, hiszen a magyar kormány a reali­tásokból indul ki. A nemzetközi trendekhez illeszkedően az atomenergia és a megújuló energiaforrások együttes és nem egymást kizáró használata mellett teszi le a voksát. Hazánk a világ többi, az atomenergia jövőbeni szerepét helyesen felismerő és racionális döntést hozó országgal együtt kíván haladni a fenntartható fejlődés fősodrában. A helyes hazai irányt jelzi az is, hogy Pakson a két új orosz, VVER-1200 típusú blokk mellett hamarosan naperőműpark is épül, elősegítve ezzel a hazai ellátásbiztonsági és klímavédelmi célok teljesülését és az olcsó villamos energia rendelkezésre állását az atomenergiának és a megújuló energiának köszönhetően.

Hárfás Zsolt

(a szerző energetikai mérnök, okleveles gépészmérnök)

 

Lapszám: