„Áram van bőven, az elektromobilitás problémái máshol rejtőznek” Ezzel a címmel közölt cikket a Focus-ban Frank Henning, aki erőmű mérnök, sok évig üzemi tanács tag volt, párton kívüli, és szabadúszó szerző. 2019-ben jelent meg a német energiapolitikáról szóló könyve, amelynek több értelmű címét a németül beszélő olvasók fogják értékelni, sajnos lefordítani nem igazán lehet. Így hangzik: „Dunkelflaute oder warum Energie sich nicht wenden lässt”
Lássuk a cikket, a Focus bevezetőjével:
Az EU a belső égésű motort ki akarja vezetni. Mindenkinek elektromosan kellene közlekednie a jövőben. Egy energetikai szakember elmagyarázza, hogy ez vélhetően miért nem fog soha megvalósulni. Frank Henning vendégszerző cikke.
Két, nemrégiben megjelent hír okozott felzúdulást az online közösségben: „az áramszolgáltatók szeretnék, ha a töltési folyamatokat a jövőben órákig megszakíthatnák”, írta a Heise online.
A szolárgazdaság, illetve a szélerőművek szaklapjai pedig arról számoltak be, hogy már két év múlva előállhatnak áramkimaradások. (Pv-magazine.de, Windkraft-journal.de)
Kevés lesz az áram? Joggal ráncolják a homlokukat a villanyautósok? Áramellátás: Nem megy már külső segítség nélkül?
A nap, illetve a szélenergia képviselői legalább nyíltan kimondják azt, amit azok, akik gyakorlati szinten vesznek részt az áramiparban, komolyan vehető tudósokkal egyetemben nyílt titokként kezelnek: a biztosított szintje az árambeadásnak hamarosan egy olyan szint alá csökken, amelynél külső segítség nélkül nem fogjuk tudni biztosítani, hogy tetszőleges nappali vagy éjszakai időpontban el tudjuk látni magunkat.
Normális esetben az áramellátási rendszereket úgy kellene méretezni, hogy olyan időszakokban is biztosított legyen az áramellátás, amikor csúcsidőszakok vannak. Németországban azonban megelégszenek az ökoáram évi átlagos hozamának számolásával.
Ökoáram: néha sok, néha kevés
Minden új rekord áramtermelési szint média-hatékonyan fel van karolva, a majdnem komplett csőd viszont soha nincs említve. Ilyen volt például november 27, reggel 7 óra 15. Az installált szél és napenergiát használó egységek mindössze 0,63 százaléka adott áramot, 720 megawatt igazi teljesítményt, 115 000 elvileg elérhető teljesítmény helyett. Az, hogy ennyivel nem lesz kiváltható a szén és az atomerőművi kapacitás, lassan még a megújulókkal foglalkozó szegmensnek is dereng.
Úgy tűnik, hogy egyedül a szövetségi gazdasági minisztériumba nem csengetett még senki, hogy felvilágosítsa őket. Jövőre, a szénerőművek leállításának az első fázisában 4 800 megawatt teljesítménytől köszönünk el. Olyan teljesítménytől, ami könnyedén szabályozható, időjárási viszonyoktól függetlenül. Hozzájön ehhez még további 4 000 megawatt 2021 végén, ami atomerőművekből származik. Utána végképp reménykedhetünk a jó időben, meg a szomszéd országok jóindulatában.
A jó időért való fohász
Az Amperion nevű szolgáltató jelenti, hogy a szénerőművek leállítása „új” és drága problémákat okoz a hálózatban. Nem, a problémák nem újak, várhatóak voltak. Miért nem látta ezeket jönni a szén bizottság, a kormány és Bundestag?
Egyezség van abban, hogy az áramigény nőni fog, nem utolsó sorban az akkumulátoros elektromos autók miatt.
A Tesla főnök Musk így fogalmaz: „Ha a teljes közlekedési szektort villanyra állítjuk át, akkor dupla ennyi áramra lesz szükség. Ehhez meg kell növelnünk a szél, a nap és az atomenergia kapacitásait.”
Úgy tűnik, hogy nem számított a német atomellenességre, ahogy Greta Thunberg sem, aki az atomenergiát a klímaváltozás ellen folytatott harc egy fontos elemének nevezte, amíg a sajtószóvivője vissza nem fütyülte. A világon mindenhol mondhatott volna ilyet, csak Németországban nem. Elbizonytalaníthatta volna híveit.
Áram a tankba: a mennyiség a probléma
Mennyi áramra lesz szüksége a jövőben az elektromos autóknak? 20 kilowattórás fogyasztás mellett 100 kilométerenként, 15 000 kilométeres éves futásnál, 1 millió autó esetében, (ez volt az eredeti cél 2020-ra) 3 terawattóra jön ki. Bruttó 637 terawattóra előállított áram mellett (2018) ez a probléma gond nélkül megoldhatónak tűnik, ezzel együtt ez a számítás valóságidegen.
Ez egy átlagérték, ami a hálózatra nehezedő eltérő napi nyomást nem veszi figyelembe.
- Valószínűsíthető, hogy a töltési eljárások jellemzően egy időben történnek. A jellemző felhasználói profil szerint az autók napközben mennek, és éjszaka töltődnek. A fotovoltaikus hozzájárulás a töltésekhez emiatt alacsony marad.
- A használók jellemzően amilyen hamar csak lehet, szeretnék újratölteni az autóikat, hogy a lehívható hatótáv mindig biztosítva legyen.
Nem az autó tulajdonlása, és nem, nem csak a vezetése a lényeges pontja egy autó vásárlásának, hanem az a tény, hogy bármikor használhatjuk azt. Ez a tulajdonság egy lényeges része a személyes szabadságunknak, és az emberek nagyra értékelik ezt. Nem utolsó sorban a töltési „rezsimnek” való behódolás elutasítása, – amely megköveteli az utak és a töltési idők tervezését – tart vissza jelentős tömegeket az akkus elektromos autóktól.
A várható egy időben történő töltések felerősítik a hálózati ingadozást, amelyet először a primer majd a szekunder szabályozókkal kompenzálni lehet. (Focus.de)
Ezek a szabályozói opciók a szén és atomerőművek leállításával redukálódnak, és az ellátók kénytelenek lesznek más módszerekkel kezelni a terhelés csúcsokat.
Hogyan tudják a szolgáltatók megoldani a problémát?
A szolgáltatók a flexibilis rendszerek irányába mutatnak, melyek kínálati és terhelés függvényében kapcsolhatóak. Ezt nevezik jellemzően Smart Grid-nek az energiavitában, meg kell ugyanakkor jegyezni, hogy a nyelvtani meghatározás helytelen. A hálózat sohasem tud intelligens lenni, egy halom drótról beszélünk, amelyek csak szállítani tudnak. Intelligensen csak az áramtermelést és az áramfogyasztást lehet szabályozni.
A töltőállomás variálható vezérlése a felhasználó és a szolgáltató részéről is befektetést feltételez. A szolgáltató számára elérhető kapcsolási lehetőség feltételez egy gateway-t az adat transzferhez, egy kapcsolót és egy szabályozó modult, és egy ennek megfelelően ellátott töltőoszlopot. Kell továbbá egy központi vezérlő, amely a terhelési szintektől függően tud töltési korlátozást véghezvinni az oszlopoknál. Mindenekelőtt pedig egyéni szerződések kellenének a felhasználókkal, melyek rögzítik, hogy ki milyen korlátozásokat hajlandó milyen feltételekkel elviselni.
Ezekért az önként vállalt korlátozásokért a felhasználók is szeretnének valamit, például olcsóbb áramot. Egy elrendelt korlátozási mechanizmus mindenesetre kompenzáció nélkül az e-mobilitás elfogadottságát és a vásárlók döntését az e-mobilitás mellett elég negatívan érintheti.
Egy gyakorlati megvalósítása ennek az ötletnek mindenesetre nagyon jól jönne a szolgáltatóknak, de nem annyira jól az ügyfeleknek. A távirányítható wallboxok kiépítése és az egyéni megállapodások kidolgozása mindenesetre évekbe telhet. Egy erre alapuló V2G rendszer (Vehicle to Grid – amelynek során rengeteg autó akkuja lesz felhasználva a hálózat stabilizálására) még nagyobb anyagi ráfordítással lesz csak megvalósítható. Csak akkor lenne értelme, ha valóban nagyon magas számú akkumulátoros elektromos autó venne részt ebben a rendszerben, ami ténylegesen csak a jövő zenéje.
A gyakoribbá váló „fel” illetve „le” töltések miatt az akkuk élettartama csökkenne, az ügyfelek pedig jogosan várnának erre valamilyen kompenzációt. Egy ilyen rendszer kidolgozása hosszadalmas és költségintenzív lenne. Csak arra emlékezzünk, hogy a digitális áramórák hitelesítése 10 éves folyamat volt.
Milyen problémákkal kellene szembenézni, ha a töltőpontok teljes lefedéssel megvalósíthatóak lennének, a szükséges áram mennyisége előállítható lenne, és az ingadozások is kezelhetőek lennének?
- A számokkal való játszadozás esetén jellemzően úgy néznek az országra, mint egy tiszta rézlemezre, ahol az áram gond nélkül egyenlően eljuttatható bárhová. A gyakorlatban nem ez a helyzet. A közmondásos „fogorvosok fasora”, amelyben egy nagyobb számú elektromos autós gyorstöltési pontokat igényel, gyorsan a határaihoz közelíti az elosztási rendszereket.
- Ha a villanegyedben, meg a sorház településeken az elővárosokban egy nagyobb mennyiségű Teslás fogorvos és magasabb rangú tisztviselők Audi e-tronokkal áramot húznak az autóikba wallboxaikon keresztül, akkor ott már gond lehet a keresztmetszettel. Ott előfordulhat, hogy a helyi szolgáltató az egyébként jogos és szabályos kérelmet egy wallboxhoz kénytelen lesz elutasítani.
- A hálózat megerősítésének a költsége, főleg úgy, hogy jellemzően földalatti vezetékekről van szó, jelentős, és ezt nem lehet egyéni vágyak alapján a közre hárítani.
A gyorstöltésből „nem olyan nagyon gyors” töltés lesz.
A kiút abban van, hogy több felhasználó együtt egy töltési menedzsment rendszert telepít, ami természetesen költséges. Egy ilyen rendszer esetén több autóra úgy osztódik az áram mennyiség, hogy nem lép föl túlterhelés a rendszerben. Amikor egyszerre több autó gyorstölt, akkor ebből egy nem annyira gyors töltés lesz, függően attól hány autó van egyszerre rádugva a töltőre. A kényelmes 220V-os konnektoros töltést ez nem érinti.
A szövetségi kormány azt a célt tűzte ki, hogy 100% legyen az elektromos autók aránya. Parasztasszonyok és tőzsdeguruk azonban eltanácsolnak attól, hogy minden tojást egy kosárba tegyünk. Az én személyes prognózisom: az utcán és az energia hálózatban is jelen lesz továbbra is egy „energiamix”, mert minden technológiának meg van az előnye és a hátránya. A nehéz teherautóknak és a távolsági szállításnak, a mezőgazdaságnak és az építkezésekhez használt gépeknek nélkülözhetetlen lesz a belső égésű motor. Az elektromobilitás ott fog elterjedni, ahol értelme van. A helyi közlekedésben és a kisautóknál. A német posta Street-Scootere egy jó próbálkozás volt, lehet, hogy nem volt még itt az ideje.
Az a kísérlet azonban, amely keresztül akarja erőltetni az elektromobilitást minden, a pénz erejével, kudarcra van ítélve.
A jó technika mindig megtalálja az útját, állami pénz nélkül is.
Amikor Bertha Benz megtette az első útját vidéken, útközben megállt benzint venni a gyógyszertárban. Amikor az autók száma növekedett, benzinkutakat építettek, mert ez nyereséges vállalkozásnak ígérkezett. A vásárlók szubvenció mentes autókat vettek és olyan kutakon tankoltak, amelyeket nem állami pénzből hoztak létre. Rudolf Diesel motorja a nagy hajtóműveknél anélkül lett meghatározó, hogy állami forrásokkal kellett volna dotálni. A műszál és a microchip is a piaci versenyben jött létre. A legjobb technika megtalálja az útját a piacon. Technika és technológia ugrások feltalálóktól és tudósoktól jöttek, fentről jött előírások jellemzően sikertelenek voltak. II. Ágost utasítása, hogy készítsenek az alkimisták aranyat, nem talált meghallgatásra. Egyetlen egy energetikai koncepciója egyetlen német kormánynak nem járt eddig sikerrel.
Elektromos autó mindenkinek? Egy látszatmegoldás.
A mindent átfogó elektromos autózás egy fentről elrendelt látszatmegoldás. A vevők érdeklődése hiányzik, pénzzel kell csalogatni őket, – időközben 9000 euróval és adómentességgel. A nyilvános töltőhálózatot is adópénzből kell szubvencionálni, mert a telepítés és a működtetés költségeit nem fedezik a bevételek. Ahhoz, hogy az „áttörést” elérjék, a nem szeretett belsőégésűeket törvényi úton, adózási módszerrel január elsejétől keményen büntetni fogják. Ezzel meg fognak növekedni a szállítási költségek, a végfelhasználói árak, és rengeteg szolgáltatás ára is. Az egyetlen biztos pont: a növekedő költségek, az áram esetében is. A nyilvános töltőoszlopokon elérhető áram lesz a jövő 100-as benzinje, már ma olykor több, mint 70 centet kell fizetni kilowattóránként. Az áram pedig a jövőben sem lesz tisztán „ökoáram”, tartalmazni fog atom alapú áramot (Franciaországból, Csehországból, Svájcból, Svédországból, a jövőben pedig Hollandiából és Lengyelországból) illetve szén alapú áramot (lengyel és cseh forrásból).
Az alacsony jövedelműek lehetnek a vesztesek
Ennek a klíma tervgazdaságnak a vesztesei az alacsony jövedelműek lesznek, akiknek nem nagyon lesz megfizethető egyszerű olcsó benzines kisautó a piacon, akik a csekély jövedelmük egyre nagyobb részét lesznek kénytelenek kifizetni a fűtésre, benzinre, áramra. A „felvilágosult” városi, aki villában, iker, vagy sorházban lakik, szívesen közlekedik majd elektromos autóval, ha a felhasználói profiljával összeegyeztethető lesz. Gyakran másodautó lesz, vagy céges autó, a közéleti szereplők pedig PR szempontból fogják választani.
A vidékiek a jól bevált autóikhoz fognak ragaszkodni, és egy új autótól jobb használhatóságot várnak el, mint attól, amivel már eleve rendelkeznek. A töltési idők, a kaotikus nyilvános töltési rendszerek, a téli hatótáv csökkenés, a növekvő áramköltségek, és a meghatározhatatlan maradványértékek jelenleg visszatartják őket a villanyautó vásárlástól. A döntést a két lábbal a földön járó, óvatos vidéki lakosság el fogja odázni, és a már meglévő autót tovább fogja használni. Az útjainkon guruló autók átlagéletkora növekedni fog, a benzinesek aránya is a dízellel szemben, és egyik sem tesz jót a CO2 kibocsátásnak.
Kivárni a legjobb megoldás
Kivárni és teázni vélhetően egy jó megoldás. Idővel a technika fejlődni fog. Ha közben elmarad az „áttörés”, akkor az irányadó politika azt fogja tenni, amit mindig tesz ilyenkor: megnöveli a szubvenciókat. Az a biztonság, hogy bármikor ott lesz a töltéshez szükséges áram, amikor kell, akkor sem lesz adott.
Berta Benznek is a gyógyszertárak nyitvatartási idejéhez kellett tartania magát.
Forrás
