A technológia mint kulcskérdés

Kevesebb szénalapú villamosenergia-termelés

A klímacélok eléréséhez Németországnak csökkentenie kell a szénből előállított elektromos áram mennyiségét. Az utóbbi időben hullámzó volt a szénfogyasztás, 2011 és 2013 között emelkedett, 2013-ról 2014-re azonban több mint hat százalékkal esett. Az emelkedő szénárak és a megújuló energiák növekvő versenyképessége miatt ez a trend folytatódni fog – és Németország a folyamat során a szén-dioxid kibocsátási határ alatt fog maradni. A fosszilis energiahordozókból (a földgázt is beleértve) termelt áram mennyisége 2014-ben alacsonyabb volt, mint az előző 35 évben bármikor. 2015-ben a barnaszénből, feketeszénből és földgázból termelt energia mennyisége tovább csökkent, alig kevesebb mint egy százalékkal.

A szén-dioxid leválasztás és tárolás (CCS) ráadásul drága és nem biztonságos művelet, és a német kormány már kijelentette, hogy nem támogatja a technológiát a lakosság akaratával ellentétesen.

Amikor Németország elhatározta, hogy 2011-ben az ország tizenhét atomerőművéből nyolcat bezár, a maradékot pedig 2022-re fokozatosan leépíti, sokan azért aggódtak, hogy a szénalapú energiatermelés növekedésével töltik majd ki a nukleáris energia után maradó űrt – de a terv nem ez, mivel az ország szénenergiával nem érheti el klímacéljait. Ne feledjük, hogy a földgáz eltüzelése hozzávetőleg fele annyi szén-dioxidot bocsát ki, mint a feketeszén elégetése. A Németországban nagy mennyiségben fellelhető barnaszén háromszor annyi szén-dioxidot termel, mint a földgáz. A szénerőművek továbbá nem tudják olyan gyorsan változtatni termelésüket, mint a földgázzal működő rugalmas turbinák, ezért az utóbbi technológia alkalmasabb a megújuló energiatermelés időnkénti alacsony teljesítményének kiváltására. A földgáz áthidaló szerepéről egy megújuló gázüzemanyagokkal működő jövő felé lásd a „Rugalmas energiatermelés” című fejezetet.

A szénenergia fogyasztása azonban ideiglenesen több okból megugrott:

  1. A nyolc atomerőmű bezárásáról hirtelen született döntés, és az iparnak nem volt ideje pótolni a kieső kapacitást, ezért az áramszolgáltatóknak nem volt más választásuk, mint a meglévő erőművekre támaszkodni.
  2. Az EU-ban észlelt gazdasági csökkenés miatt az energiafogyasztás is alacsonyabb lett, ami közvetve csökkentette a szén-dioxid kibocsátást, és a szén – ezáltal a szénenergia – árát is (lásd a „Kibocsátáskereskedelem” című fejezetet).
  3. Jelenleg állítanak üzembe néhány új szénerőművet, amelyeket több évvel az atomenergia kivezetéséről szóló döntés előtt terveztek és építettek meg.

Tervek új szénerőművek létesítésére

Németország terve: a szénről és az atomenergiáról áttérni a megújulókra

A német Környezetvédelmi Minisztérium megbízásából készült Lead Scenario 2012 kutatás alapján összeállított ábra szerint 2050-re a megújuló energiaforrások Németország energiaellátásának 85%-át teszik ki. Az új villamosenergia-fogyasztók (elektromos közlekedés, hőszivattyúk, és 2030-tól a hidrogénalapú közlekedéshez szükséges hidrogén-előállítás) azonban lelassítják a fogyasztás csökkenését.

In this chart based on Lead Scenario 2012, a scenario study commissioned by the Federal Ministry of the Environment, renewables would make up 85 percent of Germany’s power supply by 2050. New electricity consumers (electromobility, heat pumps and, starting in 2030, hydrogen for transportation), however, slow down the reduction in consumption.

Pár évvel ezelőtt Németország négy legnagyobb energiacége több mint 30 új szénerőmű építését tervezte, de jelenlegi terveik ennél sokkal szerényebbek. Számos projektet leállítottak különféle okok miatt, kezdve a helyi tiltakozásoktól a vízhasználati jogok beszerzésének nehézségein át a legfontosabb szempontig, hogy csökkent a szénenergia jövedelmezősége a megújulók fellendülése miatt. 2015-re a németországi feketeszén és barnaszén alapú energiatermelési kapacitás majdnem kilenc gigawattal, nőtt, de az erőművek egyre alacsonyabb teljesítménytényezővel fognak működni, amikor a megújulók egyre nagyobb mértékben kiváltják a középterhelési és alapterhelési energiaellátást. A 2011-es atomerőmű-leépítés óta nem terjesztettek elő új szénerőmű építési projekteket, és számos akkor tervezés alatt álló erőműről is lemondtak.

A 2014-ben előállt csökkent áramigény miatt a barnaszénalapú áramtermelés több mint 3%-ot esett. Az atomerőművek lekapcsolásáig (2022 végéig) azonban a barnaszén aránya valószínűleg viszonylag stabil marad az energiaiparban. Attól függően, hogy milyen gyorsan nő a megújuló áramtermelés aránya, a feketeszén alapú energiatermelés jelentős mértékben csökkenhet már az atomerőművek kivonása alatt is.

Németország 2015-ben összehangolt lépéseket tett a szénfelhasználás csökkentésére. A szakszervezetek azonban túl erősnek bizonyultak; az utcára vonultak tiltakozni, és a kockán forgó munkahelyek számát 100 000-re becsülték. Ezzel tehát lőttek az ambiciózus tervnek, amely a húsz évnél régebbi szénerőművek szén-dioxid kibocsátását szabályozta volna. Helyette „tartalék” barnaszén-erőműveket jelöltek ki; 2,7 GW-nyit kivontak belőlük a piacról. Szükség esetén újraindítják őket. Addig is különleges kompenzációt kapnak a „készenléti rendelkezésre állásért”.

A kritikusok azonban rámutatnak, hogy ezek az erőművek egyáltalán nem „állnak rendelkezésre”. Az erőműveket tíz nappal előbb értesítik arról, hogy fel kell szabályozniuk a termelést. A szakértők szerint soha nem adódik olyan helyzet, amelyben a hálózat szűk keresztmetszete vagy az energiatermelés elakadása tíz nappal előre megjósolható. Ez a szakpolitika gyakorlatilag fizet a szennyezőknek ahelyett, hogy megbüntetné őket.

A német szénvita még nem ért véget. Ugyanakkor 2016-ban voltak arra utaló jelek, hogy a szakszervezeti vezetők elkezdték elfogadni a szénkivonás tervét, és igyekeztek elérni a munkavállalóik számára legelőnyösebb megállapodást.

A szén-dioxid leválasztás és tárolás (CCS) nem opció a szénenergiában

Az elmúlt évtizedben sokat beszéltek világszerte a szén-dioxid leválasztásról és tárolásról, amit a technológia szószólói félrevezető módon „tiszta szénnek” neveznek. Ez a technológia lényegében leválasztja a szennyezőanyagokat és a szén-dioxidot külön tárolás céljára. Egyes ipari folyamatoknál, mint a cementgyártás, ahol rendkívül nehéz tovább csökkenteni a kibocsátásokat, a CCS valós lehetőség az üvegházgáz-kibocsátás csökkentésére. Az erőművek esetében azonban a legtöbb energetikai szakértő nem tartja jónak a CCS-t, mert drasztikusan csökkenti az erőművek hatásfokát, így jelentős mértékben növeli a fűtőanyagok árát.

A CCS beruházások ráadásul megfizethetetlenül drágának bizonyulnak. Németország 2006-ban létesítette az első ilyen, a Siemens által tervezett tesztüzemet a svéd Vattenfall közműcég által üzemeltetett Schwarze Pumpe, nevű szénerőműben. Az eredmények a jelek szerint nem voltak biztatóak, mivel a Vattenfall 2011 végén bejelentette, hogy elveti a terveit, hogy második, 300 MW teljesítményű próbaprojektet létesítsen, ami a Schwarze Pumpe tesztüzemnél tízszer nagyobb lett volna. A cég ezzel az első nagyméretű CCS erőműnek kínált EU-s támogatásról is lemondott. A Vattenfall állítása szerint azért nem lehetett továbblépni a tervvel, mert a megfelelő tárolási potenciállal rendelkező német államok nem vállalták ezt a kockázatot.

Ezen felül a környezetvédők sincsenek odáig a technológiáért, mivel a tárolt szennyezőanyagok és szén-dioxid csak további problémák elé állítja a jövő generációkat, rájuk hárítva a tárolók szivárgásmentes üzemeltetésének felelősségét. A helyi közösségek nem akarnak szén-dioxid tárolókat a közelükben, így Merkel koalíciója – akik támogatják a CCS-t – 2012-ben kompromisszumot kötött a német államokkal. Az államok mostantól megvétózhatják a szén-dioxid tárolók építésére irányuló terveket, ezért igen valószínűtlen, hogy valaha épül ilyen tároló. A megállapodás arra is kitér, hogy az államok – így tehát az adófizetők – felelősek a tárolóért a működése első 40 éve után, az azt létesítő vállalat csak az első negyven évben felelős.

A tárolási célt évi nyolcmillió tonnáról négymillióra csökkentették. Ahhoz, hogy ez értelmezhető legyen, érdemes megjegyezni, hogy a becslések szerint minden évben 3,5 milliárd tonna szén-dioxidot kellene eltárolni a világon, ha tartani kívánjuk kibocsátási céljainkat. Németország tehát most azt tervezi, hogy hozzávetőleg 0,1%-kal járul hozzá a szén-dioxid tárolási célhoz.

2012 júliusában maga a volt német energetikai miniszter, Peter Altmaier mondott le a CCS gondolatáról Németországban: „Realistának kell lennünk. Nem tárolhatunk szén-dioxidot a föld alatt a lakosság akaratával ellentétesen. És nem tudok róla, hogy a CCS technológia gondolata fekete- és barnaszén-erőművekkel akár egyetlen német államban politikailag elfogadott lenne.”