La rete elettrica tedesca è messa in difficoltà dalla crescita delle energie rinnovabili

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Il 2020 è stato senza dubbio un anno eccezionale per la Germania nella produzione di energia rinnovabile. Le fonti di energia pulita – parchi eolici e pannelli solari, impianti idroelettrici e biogas – hanno aumentato la loro quota di consumo energetico “fino al 46% , quasi pari a quella di carbone, gas, petrolio e energia nucleare messi insieme”, scrive Paul Hockenos su Foreign Policy ricordando che dopo un periodo di stagnazione negli anni 2010, “le emissioni di gas serra della quarta economia mondiale sono diminuite di nuovo lo scorso anno di circa 80 milioni di tonnellate di CO2. Ciò – ha sottolineato – pone la Germania in calo del 42% rispetto al livello di emissioni del 1990, superando così il suo obiettivo decennale di 2 punti percentuali. Una traiettoria che rappresenta una buona notizia per la Germania e per l’Ue, che vuole trasformare il continente a emissioni zero entro il 2050”.

I RISCHI DEL SISTEMA

Eppure il passaggio della Germania a un sistema elettrico che dipende in gran parte dalle energie rinnovabili dipendenti dal clima sta rapidamente incontrando dei limiti, problemi che alla fine dovranno affrontare tutti i paesi che scambiano combustibili convenzionali con vento e solare. “Cosa succede quando il sole non splende e il vento non soffia per ore o addirittura giorni alla volta? E che dire dei brevi, bui e freddi giorni di pieno inverno quando le energie rinnovabili della domanda di energia in Germania?”, si domanda Hockenos su Foreign Policy evidenziando che il discorso vale non solo in caso di carenza di vento o sole ma anche in caso di eccesso di irraggiamento o di vento.

In quel caso “i flussi di energia dai parchi eolici in mare travolgono la rete elettrica, provocandone persino il collasso. Questi tsunami dell’elettricità possono minacciare la stabilità dei sistemi energetici dei paesi vicini. Inoltre, quando c’è un eccesso di potenza nella rete, i prezzi possono diventare negativi, costringendo gli operatori di rete a pagare i clienti per comprare elettricità”.

IL CAMBIO DI PARADIGMA

Il passaggio da un sistema energetico convenzionale con produzione 24 ore su 24, 7 giorni su 7, a uno basato su fonti rinnovabili intermittenti non comporta solo lo scambio di un insieme di fonti energetiche con un altro; richiede un ripensamento e una ristrutturazione dell’intero sistema energetico.

Georg Stamatelopoulos, esperto di energia presso la società di servizi pubblici EnBW, riassume l’enigma: “Le energie rinnovabili ora coprono circa la metà della domanda, e c’è ancora sufficiente potenza disponibile nel sistema e c’è ancora la possibilità di ottenere elettricità dai nostri vicini. Quello che è certo, tuttavia, è che un’ulteriore espansione delle rinnovabili aumenterà la volatilità del sistema. Questo è il motivo per cui avremo sempre bisogno di un servizio disponibile, ovvero un servizio a nostra disposizione quando avremo la necessità corrispondente “.

LO SPAURACCHIO DEI BLACK OUT

I blackout energetici sono lo spauracchio che gli industriali e il settore dell’energia convenzionale hanno da tempo paventato. “Ma finora, nella Germania altamente industrializzata, i blackout non sono – ancora – avvenuti. Non ci sono stati blackout a livello nazionale da anni e l’anno scorso il tedesco medio ha subito solo 12 minuti di interruzione: il più basso in Europa e infinitesimale rispetto alla media del 2019 di 4,7 ore del cittadino statunitense.

L’impresa dei tedeschi – si legge su Foreign Policy – è stata possibile solo perché negli ultimi due decenni il paese ha per lo più aggiunto capacità di energia pulita alla fornitura, investimenti incoraggiati da supporti di prezzo che rendono la sua energia tra le più costose d’Europa. Allo stesso tempo, il paese ha mantenuto gran parte della sua produzione di combustibili fossili e una manciata di centrali nucleari. Il surplus di energia viene esportato – con un bel profitto per le utility delle centrali a carbone”.

GERMANIA VERSO CHIUSURA DI CENTRALI A CARBONE E NUCLEARI

L’intero sistema si appresta però a cambiare: la Germania ha avviato a chiusura le centrali a carbone (l’ultima nel 2038) e le centrali nucleari (che saranno disconnesse dalla rete nel 2022). Il 1 gennaio, 11 centrali a carbone – nove nel Nord Reno-Westfalia e due vicino ad Amburgo – sono state pensionate, e presto ne seguiranno altre. Delle sei centrali nucleari rimanenti, tre termineranno alla fine dell’anno e le ultime tre un anno dopo.

LE SOLUZIONI

La soluzione, ricorda Hockenos dalle pagine di Foreign Policy, è rappresentata dalle batterie, dall’efficienza e dalla coibentazione degli edifici anche se “in futuro la Germania avrà ancora bisogno di più energia di quella che usa oggi per le sue flotte di auto elettriche e camion, per i trasporti, per il riscaldamento e per la produzione dell’idrogeno e degli e-fuel che faranno volare aerei e produrranno cemento”.

La soluzione, per il momento, è rappresentata dal gas: “La maggior parte dell’industria tedesca sottolinea che la produzione flessibile di elettricità a gas è il partner perfetto per le rinnovabili intermittenti”, si legge nell’articolo. Tuttavia, gli economisti, “sottolineano che poiché il prezzo del carbonio più elevato aumenta la sovrattassa sull’anidride carbonica a nuovi massimi, il gas naturale uscirà dal mercato”.

L’INCENTIVO DEI PREZZI E DEL MODELLAMENTO DELL’OFFERTA

Gli esperti affermano quindi che la gestione della domanda ha un potenziale enorme, finora per lo più inutilizzato. “Attraverso gli incentivi sui prezzi, è possibile spostare enormi quantità di domanda di energia, ad esempio, dai picchi diurni alle ore notturne quando la domanda è quasi nulla. L’Agenzia tedesca per l’energia, sostiene che la gestione della domanda di elettricità può essere realizzata attraverso ‘lo spegnimento e l’accensione mirati dei carichi secondo i segnali del mercato. Questo può essere fatto in mulini, forni o pompe’. Bisogna cioè modellare la domanda di elettricità in modo che si adatti all’offerta: variabile, rinnovabile e abbondante”.

LA RETE TRANSFRONTALIERA

“Il commercio transfrontaliero di energia è un altro modo per compensare le carenze. I responsabili politici nell’Unione europea hanno abbozzato visioni di una rete di trasmissione intelligente a lunga distanza che si estenderebbe dal Circolo Polare Artico al Mar Mediterraneo, in grado di bilanciare perfettamente carenze e surplus, alla fine con il 100% di energia verde. Le reti energetiche transeuropee saranno collegate a reti e impianti decentralizzati su piccola scala, realizzando il sogno di un mercato dell’energia su scala europea. Sebbene il progetto sia in corso e aiuti già a spostare il potere tra Germania e Danimarca, oltre a Francia e Regno Unito, non coprirà tutta l’Europa a breve”, ha concluso Foreign Policy. (Fonte: energiaoltre)