Technologie – klíčová otázka

Další obnovitelné zdroje

Další typy obnovitelné energie zahrnují solární tepelnou energii a geotermální energii (která může generovat elektřinu a poskytovat teplo). I když Německo nedisponuje velkým geotermálním potenciálem jako například Island nebo Spojené státy, některé aplikace mají i zde smysl. Solární tepelná energie není tak úspěšná jako solární elektřina, protože jí Německo ve svých energetických politikách nevěnuje dost pozornosti.

Německo má také geotermální zdroje – teplo z podzemí. První německá geotermální elektrárna začala pracovat v roce 2003. Mnoho dalších projektů ji však zatím nenásledovalo.

Veřejnost má nadále obavy z mikroseismické aktivity, hluku a dopadů na podzemní vodu. Pro minimalizaci rizik a zvýšení pravděpodobnosti příznivého přijetí projektu ze strany místních obyvatel je proto zásadní včasné zapojení místní komunity, pečlivý výběr polohy elektrárny a nejlepší dostupné průzkumné a provozní technologie. Přesto však mají evropské země OECD (včetně Německa) ve srovnání se Severní Amerikou a Asií výrazně menší geotermální potenciál, navíc omezený na určité atraktivní regiony, kde lze dosáhnout dobrých energetických výnosů. Produkce geotermální energie proto pravděpodobně poroste podstatně pomaleji než větrná a solární energie.

Vodní elektrárny

Původní systém minimálních výkupních cen byl v roce 1991 zaveden mimo jiné proto, aby zajistil smysluplnou ekonomiku provozu malých vodních elektráren. V následujících 25 letech sice vyrostlo několik nových vodních zdrojů, ale celkově je jejich potenciál v Německu z převážné části vyčerpán. Například v roce 1990 bylo ve vodních elektrárnách vyrobeno 17,4 TWh, v roce 2015 šlo o 19,3 TWh. Je ovšem třeba mít na paměti, že výroba vodních elektráren závisí na počasí v daném roce, meziročně kolísá až o 10 procent; v deštivém roce 1996 bylo ve vodních elektrárnách vyrobeno 22 TWh. Majitelé vodních elektráren v posledních letech investují do modernizace elektráren a snižování jejich dopadů na životní prostředí.

Obnovitelné teplo

Pod pojmem obnovitelné teplo se rozumí teplo vyráběné z obnovitelných zdrojů energie, jako je biomasa nebo sluneční záření. Tento pojem může nicméně zahrnovat také opětovné využití odpadního tepla pro topení. Protože teplo tvoří přibližně 40 procent celkové německé spotřeby energie, potenciál rozvoje obnovitelného tepla je větší než potenciál obnovitelné elektřiny (elektřina tvoří 20 procent celkové spotřeby energie v zemi). Německo však není v podpoře obnovitelného tepla úspěšné, částečně proto, že za něj nikdy neposkytovalo garantované výkupní ceny. Německá vláda chce do roku 2020 získávat 14 procent tepla z obnovitelných zdrojů. Podle zákona o obnovitelném teple musí mít všechny nové budovy systém vytápění s určitým minimálním podílem obnovitelné energie.

Obnovitelné teplo z biomasy

Většina obnovitelného tepla pochází z biomasy – nejčastějším palivem jsou dřevní štěpka, dřevo a stále více i dřevěné pelety. Německý program tržních pobídek (Market Incentive Program) produkci obnovitelného tepla z biomasy podporuje, za podmínky dodržení přísných požadavků na účinnost a emise. Odpadní teplo z biomasových jednotek se navíc využívá v systémech dálkového vytápění. Německý zákon o obnovitelných zdrojích vyžaduje, aby většina biomasových jednotek recyklovala část odpadního tepla vyprodukovaného v procesu výroby elektřiny (jde o „kombinovanou výrobu tepla a elektřiny“).

Obnovitelné teplo z tepelných čerpadel a solární termální energie

Na trhu se čím dál tím více objevují nové technologie využívající obnovitelné zdroje energie. Vedle biomasy existují například „mělké“ geotermální systémy – teplo se získává z velmi malé hloubky pod zemí nebo z podzemní vody. Toto teplo se poté může používat díky tepelným čerpadlům k vytápění interiérů, podobně jako teplo okolního prostředí. V roce 2016 bylo v Německu instalováno rekodních 66 500 tepelných čerpadel.

Na střechách budov mohou být instalovány také solární termální kolektory, které pokryjí část poptávky po teple a teplé vodě. Na konci roku 2016 mělo Německo 2,24 milionu solárních termálních systémů instalovaných na ploše 19,9 milionu čtverečních metrů.

Konkrétně v případě budov mohou v průběhu příštích desetiletí investice do účinnosti nahradit spotřebu. Počáteční náklady však mohou stále odrazovat. K překonání těchto překážek zavedlo Německo program tržních pobídek (Market Incentive Program), který poskytuje finanční prostředky na koupi systémů obnovitelného tepla (solárních termálních kolektorů, moderních biomasových kamen a účinných tepelných čerpadel).

Tento trh nicméně neroste ani zdaleka tak rychle jako fotovoltaický sektor. Oblast solární tepelné energie běžně roste o zhruba 10 procent ročně, kdežto instalace fotovoltaiky přibývaly mezi roky 2006 a 2011 o zhruba 60 procent ročně. Tato oblast se rozvíjí tak pomalu mimo jiné proto, že Německo nemá speciální výkupní ceny pro solární teplo, pouze pro solární elektřinu. Solární teplo proto částečně záviselo na vládních slevách financovaných prostřednictvím ekologického zdanění a obchodování s emisemi. I když se náklady solárních termálních kolektorů snížily, celkové systémové náklady výrazně neklesly, částečně kvůli stabilně vysokým nákladům na instalaci. Trh se solárními termálními kolektory se navíc omezuje převážně na malé aplikace na rodinných domech. Jiné země, především Dánsko, upřednostňují velké kolektorové plochy postavené na zemi, které nabízejí pětkrát nižší ceny a konkurenceschopné náklady na výrobu tepla. I když tyto systémy nefungují bez finanční podpory, tento segment trhu má potenciál dále se rozvíjet.

V současnosti zajišťuje solární teplo pouze 1 procento německé poptávky po tepelné energii, což je obzvláště nešťastné, protože teplo tvoří až 40 procent německé energetické spotřeby, kdežto elektřina pouze 20 procent (dalších 40 procent zaujímají pohonné hmoty).

Jinými slovy, v procesu německého přechodu na obnovitelné zdroje má obnovitelné teplo mnohem větší potenciál než všechny zdroje elektrické energie.