Άλλο ένα πρόβλημα έχει διαφανεί στη λειτουργία των ΑΠΕ στη Γερμανία αλλά και σε όλη την Ευρώπη, πέρα από το ήδη γνωστό φαινόμενο της Dunkelflaute (Σκοτεινή Άπνοια). Το πρόβλημα αυτό είναι το ανεξέλεγκτο πλεόνασμα της ηλιακής ενέργειας, με τις αρμόδιες αρχές και εταιρείες ανησυχούν για το εξής σενάριο: Μια ηλιόλουστη ημέρα θα μπορούσε να προσφέρει στη Γερμανία τόση ηλιακή ενέργεια που δεν μπορεί ούτε να καταναλωθεί ούτε να εξαχθεί. Αυτό είναι ιδιαίτερα πιθανό κατά τις αργίες της άνοιξης ή του καλοκαιριού, όταν οι άνθρωποι καταναλώνουν λίγη ηλεκτρική ενέργεια, όπως για παράδειγμα το Πάσχα, αναφέρει δημοσίευμα της Handelsblatt.

Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει μια κατάσταση που ανησυχεί τους ειδικούς: Αν το πλεόνασμα ηλεκτρικής ενέργειας αυξηθεί απότομα, οι εγκαταστάσεις φωτοβολταϊκών πρέπει να αποσυρθούν από το δίκτυο.

Ωστόσο, επειδή μόνο ορισμένα από τα συστήματα μπορούν να ελεγχθούν εξ αποστάσεως, ολόκληρο το δίκτυο διανομής στο οποίο είναι συνδεδεμένα τα φωτοβολταϊκά συστήματα πρέπει να αποσυνδεθεί σε περίπτωση αμφιβολίας – πράγμα που σημαίνει διακοπή ρεύματος για όλους τους καταναλωτές που είναι συνδεδεμένοι σε αυτό το δίκτυο διανομής.

Η ανησυχία έχει γίνει έντονη λόγω της πρόσφατης ηλιακής έκρηξης: Το 2024, ένα εκατομμύριο νέα φωτοβολταϊκά συστήματα με ισχύ περίπου 16 γιγαβάτ κατασκευάστηκαν στη Γερμανία. Αυτό αντιστοιχεί σε περίπου 16 φορές τη δυναμικότητα του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα Datteln 4 (Βόρεια Ρηνανία-Βεστφαλία).

Οι ειδικοί αναφέρουν τηλεφωνικές συνομιλίες με «αρκετά πανικόβλητους» διαχειριστές του ηλεκτρικού δικτύου και ότι οι αρχές και οι εκπρόσωποι της κυβέρνησης αναζητούν γρήγορες λύσεις για να θέσουν το πρόβλημα υπό έλεγχο. Οι γνώστες μιλούν για μια «χρονιά καμπής» και ότι «η πίεση αυξάνεται».

Αλλά τι ακριβώς φοβούνται οι αρμόδιοι; Συζητήσεις με διαχειριστές και εμπειρογνώμονες της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας ρίχνουν φως σε αυτό.

Το πρόβλημα με τις φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις

Οι πολλές φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις στη Γερμανία είναι αρχικά καλές για την ενεργειακή μετάβαση. Παρέχουν φθηνή και χωρίς CO2 ηλεκτρική ενέργεια.

Προβλέπεται επίσης ότι θα υπάρχουν περισσότερα φωτοβολταϊκά από όσους η Γερμανία μπορεί να χρησιμοποιήσει πραγματικά τις ηλιόλουστες ημέρες. Αυτός είναι ο μόνος τρόπος για να διασφαλιστεί ότι επαρκής ηλιακή ενέργεια θα είναι διαθέσιμη ακόμη και τις συννεφιασμένες ημέρες.

Το μόνο πρόβλημα είναι ότι πολλά φωτοβολταϊκά συστήματα δεν είναι προς το παρόν ελεγχόμενα. Αυτό σημαίνει ότι συνεχίζουν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια ακόμη και όταν το δίκτυο είναι ήδη εντελώς υπερφορτωμένο και κανείς δεν χρειάζεται την πρόσθετη ενέργεια.

Κατ’ αρχήν, θα ήταν τεχνικά εφικτό να εξοπλιστούν τα φωτοβολταϊκά συστήματα με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να περικόπτονται – και έτσι να μην μπορούν να τροφοδοτούν ηλεκτρική ενέργεια στο δίκτυο. Στην πραγματικότητα, ωστόσο, αυτό συχνά δεν συμβαίνει. Υπάρχουν διάφοροι λόγοι γι’ αυτό.

Πρώτον, πολλοί ιδιοκτήτες φωτοβολταϊκών συστημάτων λαμβάνουν τιμολόγιο τροφοδότησης από το κράτος: λαμβάνουν χρήματα για κάθε κιλοβατώρα ηλεκτρικής ενέργειας που διοχετεύουν στο δίκτυο. Ακόμη και αν η ηλεκτρική ενέργεια δεν είναι χρήσιμη σε κανέναν ή ακόμη και αν προκαλεί βλάβη. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει κανένα κίνητρο για να σταματήσουν να τροφοδοτούν ηλεκτρική ενέργεια στο δίκτυο.

Στην περίπτωση των ηλιακών εγκαταστάσεων σε ιδιωτικές στέγες, σε πολλές περιπτώσεις δεν είναι ακόμη τεχνικά δυνατό να προσαρμοστεί η τροφοδότηση στις τρέχουσες καιρικές συνθήκες, ούτως ή άλλως. Τα συστήματα αυτά έχουν συχνά ισχύ μεταξύ πέντε και δέκα κιλοβάτ.

Για τα μεγαλύτερα φωτοβολταϊκά συστήματα με ισχύ 25 κιλοβάτ και άνω, υπάρχει νομική απαίτηση να μπορούν να απενεργοποιηθούν από τον διαχειριστή του δικτύου. Ωστόσο, η πραγματικότητα είναι διαφορετική και για αυτά τα συστήματα. Ο Έγκον Βέστφαλ (Egon Westphal), επικεφαλής του διαχειριστή του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας Bayernwerk, λέει: «Έχουμε διαπιστώσει ότι ουσιαστικά δεν είμαστε σε θέση να ελέγξουμε περίπου το 40% των μεγαλύτερων φωτοβολταϊκών συστημάτων».

Νομικό πρόβλημα

Ο οικονομολόγος ενέργειας του Βερολίνου, Λιόν Χιρτ (Lion Hirth) εξηγεί: «Πολλά φωτοβολταϊκά συστήματα ελέγχονται μέσω του δικτύου κινητής τηλεφωνίας. Ωστόσο, όπως και με μια προπληρωμένη κάρτα, μερικές φορές ο όγκος δεδομένων είναι άδειος και τότε δεν λειτουργεί».

Σύμφωνα με τον Χιρτ, σε πολλές περιπτώσεις υπάρχει και νομικό πρόβλημα: «Ορισμένοι ιδιοκτήτες ηλιακών συστημάτων έχουν συμβόλαια με τον έμπορο ηλιακής ενέργειας που ορίζουν ότι το σύστημα δεν μπορεί να περικοπεί – ανεξάρτητα από το αν η ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται αυτή τη στιγμή ή όχι».

Τα προβλήματα αυτά υπάρχουν εδώ και χρόνια, αλλά γίνονται πιο σημαντικά με κάθε νέα ηλιακή εγκατάσταση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι διαχειριστές του δικτύου εργάζονται τώρα με όλες τους τις δυνάμεις για την εξεύρεση λύσεων. Ο επικεφαλής της Bayernwerk Βέστφαλ λέει: «Έχουμε γράψει στους ιδιοκτήτες μεγάλων φωτοβολταϊκών συστημάτων και τους έχουμε ενημερώσει ότι ελέγχουμε τη δυνατότητα ελέγχου τους και, σε περίπτωση αμφιβολίας, επιβάλλουμε κυρώσεις. Και το κάνουμε ήδη αυτό».

Ο κίνδυνος ελλοχεύει λόγω των ακανόνιστων ηλιακών πλεονασμάτων. Ο έμπορος ηλεκτρικής ενέργειας Flexpower περιγράφει ένα πιθανό σενάριο: σε μια δημόσια αργία όπως η Κυριακή του Πάσχα ή το Δεκαπενταύγουστο, η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας στη Γερμανία θα μπορούσε να μειωθεί από τα συνήθη 50 έως 70 γιγαβάτ σε μόλις 40 γιγαβάτ.

Σε μια ηλιόλουστη μέρα το μεσημέρι, μόνο οι φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις στις στέγες θα μπορούσαν να παράγουν 34 γιγαβάτ ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, θα υπήρχαν άλλα δώδεκα γιγαβάτ ανανεώσιμης ενέργειας από μεγαλύτερα συστήματα που επίσης δεν θα απενεργοποιούνταν. Υπάρχουν επίσης οκτώ γιγαβάτ τροφοδότησης ηλεκτρικής ενέργειας από συμβατικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας με καύση άνθρακα ή φυσικού αερίου που δεν σταματούν, για παράδειγμα επειδή δεν είναι οικονομικά βιώσιμο να κλείσουν.

Αυτό θα είχε ως αποτέλεσμα να διοχετεύονται συνολικά 54 γιγαβάτ ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο – σε σύγκριση με μόνο 40 γιγαβάτ ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας.

Εάν υπάρχει επίσης υψηλή παραγωγή ηλιακής ενέργειας στις γειτονικές χώρες της Γερμανίας την ίδια στιγμή, υπάρχει επίσης χαμηλή ζήτηση εκεί και, σύμφωνα με την Flexpower, η Γερμανία μπορεί να εξάγει μόνο οκτώ γιγαβάτ. Αυτό αφήνει ένα πλεόνασμα έξι γιγαβάτ.

Ο διαχειριστής του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας Amprion θεωρεί ότι τα στοιχεία είναι κατά βάση αληθοφανή. Σύμφωνα με την εταιρεία, η ζήτηση το Πάσχα του 2024 ήταν κατά περιόδους μόνο 35 έως 36 γιγαβάτ. Με έως και 13 γιγαβάτ, οι εξαγωγές ήταν υψηλότερες από ό,τι υποτίθεται στο σενάριο flexpower. Ωστόσο, ένα πλεόνασμα ηλιακής ενέργειας δεν είναι μη ρεαλιστικό.

Η απειλή της υπερβολικής ηλιακής ενέργειας

Εάν υπάρχει πλεόνασμα ηλιακής ενέργειας, υπάρχουν διάφορα προβλήματα που εμφανίζονται σε διάφορα στάδια:

Πρώτον, οι τιμές στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας πέφτουν. Καθώς η προσφορά ηλεκτρικής ενέργειας υπερβαίνει τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας, οι τιμές πέφτουν κάτω από το μηδέν ευρώ ανά μεγαβατώρα και γίνονται αρνητικές.

Αυτό έχει ήδη συμβεί αρκετές φορές. Σύμφωνα με τον οικονομολόγο Lion Hirth, οι τιμές της ηλεκτρικής ενέργειας ήταν ήδη αρνητικές στο 6% όλων των ωρών το 2024. Σε ακραίες περιπτώσεις, οι τιμές στην ημερήσια αγορά, όπου η ηλεκτρική ενέργεια διαπραγματεύεται ήδη για την επόμενη ημέρα, θα μπορούσαν να πέσουν ακόμη και στα μείον 500 ευρώ. Έτσι, αν αγοράζει κανείς μια μεγαβατώρα ηλεκτρικής ενέργειας, θα παίρνατε 500 ευρώ γι’ αυτήν – αντί να πληρώσετε.

Εάν δεν υπήρχε αρκετή ζήτηση ακόμη και σε αυτή την τιμή, η τιμή στην ενδοημερήσια αγορά – δηλαδή για την τρέχουσα ημέρα – θα έπεφτε έως και μείον 9999 ευρώ.

Εάν οι εξαιρετικά αρνητικές τιμές δεν εξασφαλίζουν επαρκή ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια, αυτό μπορεί πράγματι να οδηγήσει σε αστάθεια στο δίκτυο. Εάν υπάρχει βραχυπρόθεσμα υπερβολική ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο, η συχνότητα του δικτύου αυξάνεται. Πρέπει να είναι πάντα 50 Hertz, ώστε οι ροές ηλεκτρικής ενέργειας να παραμένουν σταθερές. Πάνω από μια συχνότητα 50,2 Hertz, ενεργοποιείται ένα είδος μηχανισμού έκτακτης ανάγκης: πολλά ηλιακά συστήματα απενεργοποιούνται αυτόματα.

Ωστόσο, αυτό δεν λύνει το πρόβλημα του ηλιακού πλεονάσματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυτή η απενεργοποίηση δεν ελέγχεται παντού στην Ευρώπη. Και ολόκληρο το ευρωπαϊκό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας είναι διασυνδεδεμένο.

Ο Χιρτ λέει πως «εάν μια αύξηση της συχνότητας στα 50,2 Hertz οδηγούσε σε μαζική απενεργοποίηση των φωτοβολταϊκών συστημάτων, η συχνότητα θα έπεφτε απότομα λίγο αργότερα και όλα τα συστήματα θα ενεργοποιούνταν ξανά. Αυτό θα τους προκαλούσε εκ νέου υπέρβαση του ορίου συχνότητας. Όλο το σύστημα θα ταλαντωνόταν και αυτό θα ήταν επικίνδυνο».

Σύμφωνα με τον Χιρτ, στη Γερμανία έχουν ήδη τοποθετηθεί εκ των υστέρων παλιοί μετατροπείς. Οι μετατροπείς αποτελούν βασικό στοιχείο των συστημάτων ηλιακής ενέργειας. Οι νεότερες εκδόσεις μπορούν να διασφαλίσουν ότι τα ηλιακά συστήματα απενεργοποιούνται σταδιακά όταν υπερβαίνεται η συχνότητα και όχι όλα μαζί. Ωστόσο, σύμφωνα με τον Χιρτ, η εν λόγω μετασκευή δεν έχει πραγματοποιηθεί ακόμη παντού στην Ευρώπη.Και η σταδιακή απενεργοποίηση δεν έχει δοκιμαστεί ποτέ στην πράξη. Προκειμένου να αλλάξουν τουλάχιστον τα οικονομικά κίνητρα για την τροφοδότηση του δικτύου με ηλιακή ενέργεια, η γερμανική κυβέρνηση, αποτελούμενη από το SPD και τους Πράσινους, πέρασε την τελευταία εβδομάδα της κοινοβουλευτικής συνόδου από την Bundestag με τις ψήφους της αντιπολίτευσης τροπολογία νόμου, η οποία σημαίνει ότι οι ιδιοκτήτες ηλιακών συστημάτων δεν θα λαμβάνουν πλέον αμοιβή εάν διοχετεύουν ηλιακή ενέργεια στο δίκτυο όταν οι τιμές του ηλεκτρικού ρεύματος είναι αρνητικές. Ωστόσο, η ρύθμιση αυτή ισχύει μόνο για τα νέα συστήματα και όχι για τα υφιστάμενα συστήματα.

Το χειρότερο σενάριο

Εάν δεν είναι δυνατόν να τεθούν εγκαίρως υπό έλεγχο τα ηλιακά συστήματα με τη χρήση λογισμικού και τεχνολογίας, θα συμβεί το χειρότερο σενάριο: θα υπάρξει τόσο μεγάλη περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας σε μεμονωμένες περιοχές του δικτύου που θα αποσυνδεθούν από το μεγάλο δίκτυο μεταφοράς, προκειμένου να αποφευχθεί ένα μπλακ άουτ σε ολόκληρη τη Γερμανία ή ακόμη και την Ευρώπη.

Δεν πρέπει να φοβάται κανείς ένα πανεθνικό μπλακ-άουτ. Ωστόσο, είναι πιθανό αρκετές πόλεις ή δήμοι να μην έχουν ηλεκτρικό ρεύμα για μερικές ώρες γύρω στο μεσημέρι. Σε μια τέτοια περίπτωση, μιλάμε για «brown-outs», δηλαδή για μια προσωρινή, συνήθως περιφερειακή μείωση της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας προκειμένου να αποφευχθεί το μπλακ-άουτ.

Πόσο πιθανές είναι οι διακοπές ρεύματος το Πάσχα;

Κανείς δεν μπορεί να πει με βεβαιότητα αν θα υπάρξουν διακοπές ρεύματος φέτος. Ο Φρανκ Ρέγιερ (Frank Reyer,) επικεφαλής του τμήματος διαχείρισης δικτύου και ελέγχου συστημάτων της Amprion, λέει: «Οι αιχμές της ηλιακής ενέργειας μπορεί να οδηγήσουν σε τοπικές συμφορήσεις. Ωστόσο, δεν αναμένουμε προβλήματα για τη σταθερότητα του δικτύου συνολικά φέτος».

Το αφεντικό της Flexpower, Αμάνι Γιοάς (Amani Joas), από την άλλη πλευρά, δεν είναι τόσο αισιόδοξο. Εκτιμά ότι η πιθανότητα να συμβεί το σενάριό του σε οποιαδήποτε ημέρα φέτος είναι περίπου 15%. Και προειδοποιεί: «Κρίσιμα πλεονάσματα ηλιακής ενέργειας μπορεί να εμφανιστούν όχι μόνο την Κυριακή του Πάσχα, αλλά σε περίπου οκτώ Κυριακές και αργίες φέτος». Αυτό αυξάνει την πιθανότητα εμφάνισης προβλημάτων τουλάχιστον μία ημέρα κατά τη διάρκεια του έτους.

Ο Κρίστοφ Μάουερ (Christoph Maurer), διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας συμβούλων ενέργειας Consentec, λέει: «Δεν νομίζω ότι θα υπάρξουν τοπικές διακοπές ρεύματος αυτή την άνοιξη λόγω πλεονασμάτων ηλιακής ενέργειας. Αλλά ο ποσοτικός προσδιορισμός της ακριβούς πιθανότητας θα ήταν αμφίβολος».

Ωστόσο, όλοι συμφωνούν σε ένα σημείο: ο κίνδυνος αυτού του σεναρίου αυξάνεται από χρόνο σε χρόνο, αν δεν αλλάξει τίποτα. Ο Maurer λέει: «Τα πλεονάσματα ηλιακής ενέργειας είναι ένα πρόβλημα που έχει λάβει καθυστερημένη προσοχή. Αλλά τώρα οι διαχειριστές του δικτύου το λαμβάνουν πολύ σοβαρά υπόψη».

Διαβάστε ακόμη