Technologie – klíčová otázka

Méně elektřiny z uhlí

Aby Německo splnilo své klimatické cíle, musí vyrábět méně elektřiny z uhlí. Spotřeba uhlí prozatím kolísá – zvyšovala se od roku 2011 do roku 2013 a klesla o více než 6 procent od roku 2013 do roku 2014. Kvůli stoupajícím poplatkům za emise oxidu uhličitého a zvyšující se konkurenceschopnosti obnovitelných zdrojů ale bude mít tento trend krátké trvání – a Německo se během tohoto procesu udrží v limitech svých uhlíkových emisí. V roce 2014 dosáhla elektřina z fosilních paliv (včetně plynu) rekordního minima za posledních 35 let.

Nadto, zachytávání a ukládání oxidu uhličitého je drahé a nebezpečné a německá vláda již prohlásila, že nebude tuto technologii v rozporu s názorem veřejnosti podporovat.

Když se v roce 2011 Německo rozhodlo uzavřít 8 ze svých 17 jaderných elektráren a zbytek postupně vyřadit z provozu do roku 2022, objevovaly se znepokojené hlasy, že prodlevy v dodávkách způsobené odstavením jaderné energie bude muset nahradit energie uhelná. Intenzivnější využívání uhlí ale není v plánu, protože s uhelnou energií Německo nemůže dostát svým klimatickým závazkům. Uhlíková náročnost hnědého uhlí, které lze těžit ve velkém množství přímo na území Německa, je třikrát vyšší než u zemního plynu. Navíc objem energie vyprodukovaný uhelnými elektrárnami se nezvyšuje a nesnižuje tak rychle jako u flexibilních zdrojů poháněných zemním plynem, takže plynové elektrárny představují lepší způsob, jak zaplnit hodinové mezery v produkci z obnovitelných zdrojů. Pro více informací o zemním plynu jako mostu k budoucnosti s dodávkami obnovitelného plynu viz 2 – H Flexibilní produkce energie.

Nicméně, spotřeba energie z uhlí z několika důvodů dočasně vzrostla:

  1. Rozhodnutí uzavřít 8 jaderných elektráren přišlo náhle a energetika ještě nestihla nahradit chybějící kapacitu, takže dodavatelé energie nemají na vybranou a musí se uchýlit k využívání existujících elektráren.
  2. Hospodářský pokles v EU snížil spotřebu energie, čímž nepřímo stlačil emise uhlíku a cenu uhlíku – a tím také cenu uhelné energie (viz Obchodování s emisemi).
  3. V současnosti se k síti připojuje pár nových uhelných elektráren, které byly naplánovány a postaveny několik let před rozhodnutím postupně přestat používat jadernou energii.

Plány na výstavbu nových uhelných elektráren

Německý plán: přechod od uhlí a jádra k obnovitelným zdrojům

V tomto grafu založeném na scénáři Lead 2012, variantní studii zadané Spolkovým ministerstvem životního prostředí, by měl do roku 2050 podíl obnovitelných zdrojů tvořit až 85 procent německého trhu s elektřinou. Noví spotřebitelé elektřiny (elektromobilita, tepelná čerpadla a od roku 2030 vodík pro dopravu) nicméně snížení spotřeby zpomalují.

V tomto grafu založeném na scénáři Lead 2012, variantní studii zadané Spolkovým ministerstvem životního prostředí, by měl do roku 2050 podíl obnovitelných zdrojů tvořit až 85 procent německého trhu s elektřinou. Noví spotřebitelé elektřiny (elektromobilita, tepelná čerpadla a od roku 2030 vodík pro dopravu) nicméně snížení spotřeby zpomalují.

Jen před několika málo roky plánovaly čtyři největší německé energetické společnosti postavit více než 30 nových uhelných elektráren. V současnosti však mají mnohem skromnější plány. Od řady projektů se upustilo; mezi důvody patřily obrovské lokální protesty či potíže se získáním práv na vodu. Nejčastěji k tomu však došlo po přehodnocení rentability v kontextu rozmachu obnovitelných zdrojů energie. Očekává se, že v Německu naroste do roku 2015 výrobní kapacita elektřiny z uhlí (černého i hnědého) na téměř 9 gigawattů, tyto elektrárny ale budou stále více čelit nižšímu faktoru využití s tím, jak obnovitelné zdroje pokryjí více a více středního a základního zatížení. Kromě toho, od roku 2011, kdy se Německo odklonilo od jádra, nebyla navržena výstavba žádných uhelných elektráren, zatímco od plánů na postavení několika elektráren, které ve stejnou dobu existovaly na rýsovacím prkně, se upustilo.

Kvůli snížené poptávce v roce 2014 klesla produkce elektřiny z hnědého uhlí o více než 3 procenta. Nicméně je pravděpodobné, že během odklonu od jádra (až do konce roku 2022) zůstane podíl hnědého uhlí na výrobě elektřiny relativně stabilní. V závislosti na tom, jak rychle poroste podíl elektřiny z obnovitelných zdrojů, může být elektřina z černého uhlí významně nahrazena dokonce během odklonu od jádra.

CCS není alternativou uhelné energii

Během minulého desetiletí se po celém světě hodně mluvilo o zachytávání a ukládání uhlíku (CCS), jehož zastánci tuto technologii mylně nazývají „čisté uhlí“. V podstatě jde o zachytávání škodlivin a oxidu uhličitého pro oddělené uložení. CCS by mohlo představovat možnost, jak snížit emise skleníkových plynů v průmyslových procesech, jako je výroba cementu, ve kterých je extrémně složité snížit ve větší míře emise. Nicméně v elektrárnách vnímá většina expertů CCS jako neatraktivní, protože drasticky snižuje účinnost elektráren, čímž silně zvyšuje náklady na palivo.

Investice do CCS technologie se navíc ukazují jako příliš drahé. Německo zřídilo první testovací zařízení navržené společností Siemens v roce 2006 v Schwarze Pumpe, uhelné elektrárně provozované švédskou společností Vattenfall. Výsledky nebyly podle všeho povzbudivé, protože Vattenfall na konci roku 2011 ohlásil, že ustoupil od plánů na druhý demonstrační projekt s kapacitou 300 megawatt, tedy desetkrát větší než pilotní zařízení. Vattenfal se tak dokonce zřekl finančních zdrojů z fondů EU pro první CCS elektrárnu. Společnost uvedla, že nebyla schopna pokračovat ve svých plánech, protože německé státy s vhodným potenciálem ukládání odmítly přijmout riziko.

Kromě toho, environmentalisté obecně nejsou CCS technologií nadšeni, protože uložené škodliviny a CO2 pouze vytvoří další problémy pro budoucí generace, které budou muset zajistit, aby ze zařízení na ukládání uhlíku nic neunikalo. Místní komunity si nepřejí mít úložiště oxidu uhličitého poblíž, takže vládní koalice vedená kancléřkou Merkelovou, která podporuje CCS, vyjednala v roce 2012 se spolkovými zeměmi kompromis. Spolkové země budou mít možnost plány na výstavbu úložišť oxidu uhličitého vetovat, takže je vysoce nepravděpodobné, že se jakékoliv takové úložiště kdy postaví. Dohoda také specifikuje, že firma bude za úložiště ručit prvních 40 let jeho fungování a spolkové země, a tudíž i daňoví poplatníci, převezmou tuto zátěž po prvních 40 letech.

Navíc, cíl pro ukládání se snížil z 8 milionů tun ročně na 4 miliony. Abychom tomu dali jasnější kontext: odhaduje se, že abychom nepřekročili naše emisní cíle, muselo by se každý rok celosvětově uložit 3,5 bilionu tun oxidu uhličitého. Jinými slovy, Německo nyní plánuje přispět k celosvětovému cíli v ukládání uhlíku zhruba 0,1 procenta.

V červenci 2012 se myšlenky rozšíření CCS v Německu vzdal sám bývalý německý ministr pro energetiku Peter Altmaier: „Musíme být realističtí. Nemůžeme ukládat oxid uhličitý pod zem proti vůli obyvatel. A ani v jednom spolkovém státě nevidím politickou vůli přijmout CCS technologie s černouhelnými a hnědouhelnými elektrárnami.“