Energiewende – dlouhodobá transformace německé energetiky

globalenergiewende

Energiewende dlouhodobá

transformace německé energetiky


Transformace německé energetiky

Transformace německého energetického zásobování


02 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Transformace německé energetiky

Vážení a milí návštěvníci,

těší nás, že se chcete dozvědět více o transformaci německé energetiky, tzv. Energiewende,

která představuje jeden z nejvýznamnějších projektů pro budoucnost Německa.

Rozhodli jsme se pro zásadní změnu energetického zásobování formou přechodu na obnovitelné

zdroje energie (OZE) a sázíme na stále efektivnější nakládání s energiemi. Vyplácí se to po

ekonomické stránce, a Německo tím zároveň zcela zásadně přispívá k ochraně klimatu.

Energetická transformace je naší odpovědí na potřebu bezpečného, cenově dostupného a udržitelného

zásobování energií. Energetická transformace představuje jedinečnou příležitost pro

německé hospodářství, nabídne nové možnosti podnikání, rozproudí inovace, dá vzniknout

pracovním příležitostem, čímž v celkovém součtu povede k růstu německé ekonomiky. Zároveň

díky ní chceme snížit závislost na ropě a zemním plynu ze zahraničí a zajistit v naší zemi

vysokou životní úroveň.

© iStock/SilviaJansenx © Paul Langrock

1971

Německá spolková vláda přijímá první program ochrany životního prostředí.


© dpa/Westend61/Werner Dieter

Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 03

Proč se tato výstava koná? Členové německé spolkové vlády bývají

všude na světě často dotazováni na energetickou transformaci. Zájem

lidí je tak velký, že německý pojem „Energiewende“ v mnoha jazycích

světa zdomácněl. To nás těší. Mnohé překvapuje, v jakých dimenzích

se transformace energetiky odehrává a kolik aspektů je s ní spojeno.

Zároveň to znamená, že takový projekt nemůže být proveden ze dne

na den. Je to úkol pro několik generací. Komplexní proces, který musí

vyhovět bezpočtu různých požadavků. Všechna opatření je nezbytné

dobře zvážit, aby jejich uskutečnění nešlo na úkor ochrany klimatu

nebo prosperity. Proto také opakovaně přicházejí fáze, kdy se pokroku

daří dosahovat jen pomalu. Všechny tyto rozmanité úkoly a výzvy

jsou přesně tím, co bychom prostřednictvím této výstavy chtěli

zviditelnit.

Německá transformace energetiky je pevně zakotvena do mezinárodního

rámce. Jsme v intenzivním kontaktu s našimi evropskými sousedy

i s mezinárodními partnery a usilujeme o přeshraniční spolupráci

a nadnárodní řešení. Chceme-li snížit globální emise CO 2

, omezit další

oteplování planety a zajistit bezpečné, trvale udržitelné a dostupné

zásobování energií, potřebujeme nalézat společná řešení.

Německo energetickou transformací potvrzuje, že zodpovědnost za

Zemi a její obyvatele bere vážně. Přijměte prosím naše pozvání na

výstavu, kde se podrobněji seznámíte s tématem německé energetické

transformace a lépe se v něm zorientujete.

Věříme, že pro vás bude zábavou, ponaučením i inspirací.

1972

V malém bavorském městečku Penzberg vzniká jedno z prvních solárních sídlišť v Německu.


04 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Energetická efektivita

Úspora a efektivnější

využívání energie

Efektivnější nakládání s elektřinou, teplem a pohonnými hmotami šetří peníze, zvyšuje

bezpečnost dodávek a chrání klima. Německo musí většinu energetických zdrojů dovážet.

Podíl dovozu na celkovém objemu potřebné energie se zvýšil z takřka 50 procent v 70. letech

minulého století na bezmála dvě třetiny. Energetická účinnost je proto společně s rozvojem

obnovitelných zdrojů nosným pilířem transformace energetiky.

Povědomí o nutnosti efektivnějšího zacházení s energiemi se v Německu rodilo celá desetiletí.

Hlavním spouštěcím momentem byla první celosvětová ropná krize v roce 1973. Němci na

vlastní kůži pocítili závislost na fosilních zdrojích. Tehdejší spolková vláda v reakci na situaci

zahájila mimo jiné informační kampaň zaměřenou na úsporu energie a omezila rychlost jízdy

na dálnicích. Od té doby bylo schváleno a úspěšně implementováno mnoho dalších zákonů

a opatření ke zvýšení energetické efektivity. Společná jim jsou tři témata: cílená podpora,

informace včetně poradenství a závazky snížení energetické spotřeby.

© dpa/Jörg Carstensen © dpa/Westend61/Werner Dieter

1973

Jomkipurská válka (říjen 1973) vyvolává celosvětovou ropnou krizi.

Kvůli úspoře energie nařizuje Německo po čtyři neděle všeobecný zákaz jízdy aut.


Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 05

Kolik energie chce Německo ušetřit

Cíle úspor ve spotřebě primárních zdrojů energie

v porovnání s rokem 2008

Ekonomika roste, spotřeba energie klesá

Vývoj hrubého domácího produktu a spotřeba primárních zdrojů energie (na obrázku zkratka SPE)

1 958 14 905

2 355

14 766

2 497

14 217

3 263

13 525

-50 % -6 %

1990

2000

2010

2017

dosaženo v r.

2050 2017

Hrubý domácí produkt v mld. €

Ø +1,4 %/p.a. od r. 1990

Spotřeba primárních zdrojů energie v petajoulech 1990 2000 2010 2017

Ø -0,3 %/p.a. od r. 1990

„Nejlepší kilowatthodina je ta,

kterou nespotřebujeme.“

Angela Merkelová, spolková kancléřka

Strategie přináší úspěch. Poptávka po energii v Německu od roku 1990

klesla, hrubý domácí produkt naopak markantně stoupl. Německý

průmysl si vystačí s objemem energie nižším o více než deset procent,

hospodářský výkon se i tak zdvojnásobil. Soukromé domácnosti i firmy

dokáží díky technickému pokroku nakládat s energiemi mnohem

efektivněji. Moderní domácí spotřebiče se spokojí s až o 75 procent

menším množstvím energie než srovnatelné výrobky před 15 lety.

Úsporu energie s sebou přináší už i změna každodenních zvyklostí.

Po celé zemi proto působí desítky tisíc energetických poradců, kteří

formou energetických auditů upozorňují nájemníky, majitele nemovitostí

nebo firmy na možné úspory energie a informují o programech

státní podpory.

Všechny členské státy Evropské unie se dohodly na snížení spotřeby

primární energie o 20 procent do roku 2020 a do roku 2030 přinejmenším

o 27 procent. Německo chce svou energetickou spotřebu

dlouhodobě snížit na polovinu. Je to součástí povinností vyplývajících

z Pařížské klimatické dohody.

Markantní zvýšení energetické produktivity

Díky jednomu gigajoulu energie se toho dá hodně vygenerovat

241,29 €

+87%

1 GJ

128,80 €

1 GJ

1990 2017

1975

Zákon o zabezpečení dodávek energie (Energiesicherungsgesetz) předepisuje

vyšší energetické rezervy a omezení rychlosti na německých silnicích.


06 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Teplo

Obnovitelné a účinné

teplo zahřeje

Úspěch transformace energetiky závisí také na tom, zda se podaří snížit množství energie

potřebné pro vytápění, chlazení místností a ohřev teplé vody v budovách. A také na tom, do

jaké míry budou obnovitelné zdroje energie schopné pokrýt zbývající poptávku. Na sektor

výroby tepla totiž připadá více než polovina energetické potřeby v Německu. Přičemž téměř

dvě třetiny tohoto množství využívá bezmála 40 milionů soukromých domácností právě pro

účely vytápění a ohřevu teplé vody.

Snížení objemu potřebné

tepelné energie

Cíle v úsporách celkové potřeby tepelné energie

v budovách

2 152 petajoulů

spotřebovalo téměř 40 milionů německých domácností v roce 2016 na vytápění a ohřev

teplé vody

to odpovídá v přepočtu

-80% -18,3% 14% 12,9%

dosaženo

dosaženo

2050 2016 2020 2017

Potřeba primární

energie v budovách

(v porovnání s r. 2008)

Podíl OZE na

potřebě tepla

50 miliardám

litrů ropy

šestinásobku

množství energie spotřebované

německým leteckým průmyslem ročně

uzbecké

energetické potřebě

© dpa/Jacobs University Bremen © dpa

1975

Německá vláda zahajuje informační kampaň na téma úspora energie.


Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 07

Spolková vláda proto chce do roku 2050 snížit v budovách potřebu

energie získávané z primárních zdrojů, jakými jsou ropa a zemní

plyn, o 80 procent. Za tímto účelem je nutné zásadně zlepšit energetickou

účinnost budov a zvýšit podíl obnovitelných zdrojů energie na

dodávkách tepla a chlazení. Do roku 2020 by obnovitelné zdroje měly

pokrývat 14 procent energie potřebné na vytápění a chlazení. Německo

tím implementuje také evropské cíle. Aktuální evropská směrnice

o energetické náročnosti budov předepisuje, že veškeré novostavby

vybudované po roce 2021 v Evropě musejí být tzv. budovami s téměř

nulovou spotřebou energie, tedy budovami s velmi nízkou spotřebou

požadované energie.

Německo si velmi záhy uvědomilo, jaký potenciál pro úsporu energie

v sobě skrývají budovy. Už v roce 1976 schválila tehdejší spolková

vláda v reakci na ropnou krizi první zákon o úsporách energie (Energieeinsparungsgesetz)

a v návaznosti na něj i první nařízení o tepelné

ochraně budov (Wärmeschutzverordnung). Legislativa se postupem

času dále vyvíjela a přizpůsobovala technickému pokroku. V souladu

se zákonem o podpoře využívání obnovitelných zdrojů energie při

vytápění a chlazení (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz) musejí od

roku 2009 všechny nové obytné budovy pokrývat předepsaný minimální

podíl potřebné energie z obnovitelných zdrojů. Mohou tak činit

například pomocí solárních kolektorů za podpory plynových nebo

olejových kotlů nebo otopného systému, který využívá výlučně obnovitelné

zdroje jako například tepelné čerpadlo nebo kotle na pelety.

V Německu představuje podíl obytných budov starších než 35 let

70 procent. Pocházejí tedy z období před schválením prvního nařízení

o tepelné ochraně budov. Mnoho budov tudíž nemá dostatečnou

tepelnou izolaci a často se v nich vytápí v zastaralých kotlích, které

navíc používají fosilní paliva, jako je olej nebo zemní plyn. Energie

potřebná na vytápění průměrné německé domácnosti dosahuje

téměř 145 kilowatthodin na metr čtvereční obytné plochy ročně.

To odpovídá zhruba 14,5 litrům ropy. Vysoce účinné novostavby si

vystačí s pouhou desetinu tohoto množství. Ve stávajících budovách

se potřeba primární energie dá energeticky úspornými opatřeními

a přechodem na obnovitelné zdroje energie snížit až o 80 procent.

Zapotřebí je lepší zateplení obvodového pláště budovy, obnova některých

jejich částí a technického vybavení, modernizace systému vytápění

a chlazení a také optimalizace systému regulace dodávky energií.

Jen v roce 2015 bylo do energetických renovací budov investováno

téměř 53 miliard eur. Německá vláda tuto oblast podporuje dotacemi

a zvýhodněnými úvěry. Obyvatelé Německa ušetřili v roce 2016 díky

úsporným energetickým opatřením téměř 500 eur na osobu, a jsou tak

celosvětovou jedničkou.

Zvláštní pozornost se věnuje výměně zastaralých kotlů a přechodu

z fosilních paliv na obnovitelné zdroje energie. Zatímco v roce 1975

vytápěli Němci ještě dobrou polovinu všech bytů topným olejem,

dnes jich je méně než čtvrtina. Obnovitelnými zdroji je vytápěno

60 procent nových bytů dokončených v roce 2016. Solární systémy,

kotle na biomasu nebo tepelná čerpadla, která využívají teplo okolního

prostředí, dodávají už téměř dvanáct procent potřebné tepelné

energie. Aby výměna postupovala rychleji, podporuje německá vláda

od roku 2000 obnovu systémů vytápění.

Spotřeba energie v budovách

Podíl na celkové energetické spotřebě v Německu

Novostavby si vystačí jen s desetinou

Roční spotřeba v litrech topného oleje na metr čtvereční

obytné plochy v různých typech budov

1520 litrů

nezrekonstruovaná stará budova

36,0 %

v budovách

510 litrů

zrekonstruovaná stará budova

7 litrů

novostavba

28,0 %

vytápění

4,7 %

ohřev teplé

vody

2,8 %

osvětlení

0,4 %

klimatizace

1,5 litrů

pasivní dům

Stav: 2016

1977

Nařízením o tepelné ochraně budov německá vláda

poprvé stanovila pravidla energetické náročnosti budov.


08 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

„Nastal začátek konce ropné éry.“

Dieter Zetsche, Daimler AG

© dpa/Paul Zinken

1979 / 1980

Válka mezi Iránem a Irákem vyvolává

druhou celosvětovou ropnou krizi.

1984

Firma Enercon vyvíjí první moderní sériově

vyráběnou větrnou elektrárnu v Německu.


Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 09

Mobilita

E-jízda

Auta jsou nejdůležitějším vývozním artiklem Německa. V tomto

odvětví je zaměstnáno více než 750 000 lidí, což řadí automobilový

průmysl mezi největší zaměstnavatele. Zároveň patří dopravní sektor

k největším spotřebitelům energie. Jeho podíl na německé spotřebě

konečné energie představuje zhruba třetinu. Proto německá vláda

maximalizuje úsilí o její snížení.

První úspěchy jsou viditelné: počet ujetých kilometrů v nákladní

a osobní dopravě se v letech 1990 až 2017 přibližně zdvojnásobil, spotřeba

za stejné období však vzrostla pouze o devět procent.

Za účelem ještě vyšší úspory energie vyvíjí Německo účinnější automobilové

technologie a pracuje na elektrifikaci silničních vozidel.

Především osobní automobily, užitkové vozy městského zásobování

a veřejné hromadné dopravy, ale i motocykly by měly jezdit na elektrický

pohon. Německá vláda proto mnoha programy podporuje rozvoj

trhu a vývoj technologií.

Vozidla na palivové články jsou považována za důležité doplnění

elektromobilů napájených bateriemi. Objem státních dotací, které

podpořily projekty zaměřené na vodíkové a jiné palivové články, se do

roku 2019 vyšplhal na částku 1,65 miliard eur. V některých německých

regionech už zajišťují veřejnou hromadnou dopravu hybridní

vodíkové autobusy.

Kromě pohonů nezatěžujících klima získává stále větší význam také

nové pojetí mobility v podobě sdílení aut, jízdních kol a elektrokoloběžek

(carsharing, bikesharing, e-scootersharing). Skutečnost, že

vozidlo sdílí více lidí, přináší úlevu silniční dopravě a snižuje emise.

Navíc pomáhají digitální řešení, které zefektivňují dopravní nabídku,

i přesednutí na jízdní kolo. Za dobu existence carsharingového

systému se v Německu u 150 poskytovatelů zaregistrovalo více než

2,1 milionu uživatelů.

Má-li být transformace energetiky úspěšná i v sektoru dopravy, je

zapotřebí učinit řadu změn v mnoha oblastech každodenního života,

politiky i ekonomiky. Chceme-li dosáhnout trvale udržitelnějšího

pojetí dopravy, aniž by to s sebou přineslo omezení mobility občanů,

musíme tomuto procesu věnovat potřebný čas.

Německé cíle a pokrok v sektoru dopravy

Zvýšení energetické účinnosti

Kolik energie je potřeba na ujetí 100 kilometrů?

1990

66,1 megajoulů

100 km

2013

35,6 megajoulů

100 km

Rozvoj elektromobility

82,8

milionů lidí žije v Německu

63,7

milionů vozidel je

v Německu zaregistrováno

44 419

elektromobilů

Elektromobilita

2018

+

236 710

hybridních vozů

Německo

2018

Rozvoj elektromobility do roku

2022

1 milion

vozidel

1986

V jaderné elektrárně Černobyl (Ukrajina) dochází k závažné havárii reaktoru.

Vzniká Spolkové ministerstvo životního prostředí, ochrany přírody a jaderné bezpečnosti.

1986

Na německé silnice se vydává první

schválený solární automobil.


10 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Obnovitelné zdroje energie

Elektřina získaná

z větru a ze slunce

Rozvoj obnovitelných zdrojů energie představuje vedle energetické účinnosti hlavní pilíř energetické

transformace. Vítr, slunce, vodní energie, biomasa a geotermální energie nezatěžují

klima a jsou tuzemskými zdroji energie. Snižují tedy závislost Německa na fosilních palivech

a podstatnou měrou přispívají k ochraně klimatu.

Ve využívání obnovitelných zdrojů pokročil nejdále energetický sektor. Už od roku 2014

představují obnovitelné zdroje energie nejdůležitější součást energetického mixu. Kryjí

více než třetinu německé spotřeby. Ještě před deseti lety činil podíl pouhých devět procent.

Základem tohoto úspěchu je cílená podpora. Začala v roce 1991 zákonem o garantovaných

výkupních cenách (Stromeinspeisungsgesetz), který poprvé předepisoval pevné výkupní

ceny a povinnost provozovatelů elektrických sítí tuto energii vykupovat. Jeho cílem bylo

otevřít trh novým technologiím. V roce 2000 následoval zákon o obnovitelných zdrojích

energie (Erneuerbare-Energien-Gesetz, EEG) se třemi stěžejními částmi. Těmi jsou garantované

výkupní ceny pro různé technologie, priorita obnovitelných zdrojů při dodávkách do

sítě a přerozdělení vzniklých vícenákladů na všechny spotřebitele elektřiny prostřednictvím

systému příplatků.

© aleo solar AG/Flo Hagena

Nejdůležitějším zdrojem energie

v energetickém mixu jsou OZE

Podíl OZE na hrubé spotřebě elektřiny

Největší podíl obnovitelné energie dodává vítr

Podíl na celkové produkci OZE v roce 2017

3,4%

1990

6,2%

2000

17,0%

větrné elektrárny

16,3 %

2010

33,3%

2017

fotovoltaika

6,1 %

vodní

elektrárny

3,1 %

biomasa

6,9 %

1987

Vzniká první německý větrný park Westküste.

Elektřinu zde vyrábí 30 větrných turbín.

1990

Spolková vláda zahájila program

s názvem 1000 solárních střech určený

na podporu fotovoltaických instalací.

1990

Východní a západní Německo

tvoří zase jeden stát.


© dpa

Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 11

Obnovitelné zdroje energie jsou oporou výroby energie a ochrany klimatu

Údaje za rok 2017

1,7 milionů

Elektrárny s dotacemi podle zákona o OZE

217 terawatthodin

Výroba elektřiny

Odpovídá bez mála celkové výrobě elektřiny v Indonésii

179 milionů tun

ekvivalentu emisí CO2 eliminováno

Tento údaj odpovídá více než dvojnásobku

celkových emisí skleníkových plynů v Chile v roce 2015.

Od doby, kdy začal platit zákon o OZE, kontinuálně rostou roční

investice hlavně do nových větrných parků a fotovoltaických elektráren,

ale také do dřevoplynoých elektráren a instalací na biomasu.

Vysoká poptávka dala vzniknout novému odvětví, které přináší jen

v samotném Německu více než 338 000 pracovních příležitostí. Velký

zájem podnítil rozjezd efektivní sériové výroby zařízení na výrobu

energie z obnovitelných zdrojů, což celosvětově vedlo k citelnému

poklesu jejich cen. V roce 2014 byla cena solárního modulu o 75 procent

nižší než o pět let dříve. Zatímco se v roce 2000 vykupovala v

Německu v roce 2000 kilowatthodina solární energie v přepočtu za

zhruba 50 eurocentů, pohybuje se její cena dnes v průměru někde

mezi čtyřmi a pěti eurocenty. Solární energie se v Německu navzdory

omezené délce slunečního svitu ve střední Evropě stala jedním

z nejdůležitějších zdrojů elektrické energie. Fotovoltaické elektrárny

se dnes podílejí na elektřině získané z obnovitelných zdrojů zhruba

jednou pětinou.

Momentálně je nejdůležitějším zdrojem elektřiny z obnovitelných

zdrojů větrná energie. Cena elektřiny z pevninských větrných elektráren

se pohybuje v průměru už pouze mezi 1,9 a 2,5 eurocenty za

kilowatthodinu.

Německo čeká nelehký úkol dále rozvíjet produkci větrné a sluneční

energie tak, aby zůstaly cenově dostupné a přispívaly k zajištění energetické

bezpečnosti. Německá spolková vláda proto v oblasti elektřiny

změnila přístup k podpoře obnovitelných zdrojů energie. Při rozvoji

upřednostňuje cenově výhodné technologie jako vítr a solární energii.

Každoročně stanovované koridory výstavby jednotlivých technologií

umožňují lepší předvídatelnost při plánování a snazší regulaci. Provozovatelé

zařízení na výrobu energie z obnovitelných zdrojů musejí

svou elektřinu na trhu prodávat stejně tak jako všechny ostatní elektrárny

postupně. Přebírají tudíž větší zodpovědnost za systém energetického

zásobování. Od roku 2017 se výše dotací na veškeré elektrárny

s výkonem vyšším než 750 kW řídí zadávacími řízeními specifickými

pro dané technologie. To se týká ročně přibližně 80 procent nových

elektráren. Intenzita povolené výstavby navíc zohledňuje regionální

rozdíly. Všude tam, kde nemá elektrická síť potřebnou kapacitu, jsou

odebírané objemy vypsané v tendrech nižší. Díky uvedeným opatřením

mohou obnovitelné zdroje energie v odvětví elektřiny i nadále

slavit úspěch. Snížením s tím spojených nákladů tak navíc změna

systému podpory přispívá k tomu, že se ekonomické výhody transformace

energetiky dají využít ještě lépe.

1990

Mezivládní panel pro změnu klimatu (IPCC) zveřejňuje

svou první hodnotící zprávu o světovém klimatu.

1991

Zákon o garantovaných výkupních cenách předepisuje všem německým

energetickým společnostem odebírat elektřinu z obnovitelných zdrojů

energie, vykupovat ji a dodávat do veřejné elektrické sítě.


12 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Náklady

„Není transformace

energetiky pro občany

Německa příliš drahá?“

Ne, vždyť právě energetická transformace by měla kromě jiného zaručit, že energie zůstane

i nadále dostupná. Zároveň sama zajišťuje pracovní místa a novou ekonomickou sílu. Oba její

pilíře rozvoj obnovitelných zdrojů energie a energetická účinnost by měly snížit závislost

na dodávkách energie ze zahraničí, zvýšit energetickou bezpečnost a umožnit výnosné investice

v Německu. Energetická transformace se vyplatí.

Kolik vydá za energii měsíčně průměrná rodina

Srovnání měsíčních výdajů v roce 2003 a 2016

vytápění a teplá voda

66

75

vytápění a teplá voda

vaření

osvětlení a elektřina

10

22

176


224


24

40

vaření

osvětlení a elektřina

pohonné hmoty

78

85

pohonné hmoty

2003

2016

Pro srovnání: podíl na výdajích soukromé domácnosti: 9%

V uplynulém desetiletí cena ropy markantně stoupla. A dopady? Zatímco soukromé osoby za

energii na konci minulého století vydávaly ještě méně než šest procent veškerých spotřebních

výdajů, bylo to v roce 2016 už přibližně 7,5 procent.

© dpa/Philipp Dimitri © dpa/McPHOTO‘s

1992

Konference OSN o životním prostředí a rozvoji schvaluje

v Riu de Janeiru vizi trvale udržitelného rozvoje.


© dpa/Jens Büttner

Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 13

Kolik vydávají německé soukromé domácnosti za energii

Výdaje za rok 2016 v miliardách eur

106,4

miliardách

eur

35,7

11,4

19,0

40,3

Vytápění a teplá voda

Vaření

Osvětlení a elektřina

Pohonné hmoty

To odpovídá 3 % německého hrubého domácího produktu.

Největší položky na účtech domácností placených za energie tvoří

v Německu vytápění, ohřev teplé vody, vaření a pohonné hmoty na

bázi importovaných fosilních paliv. Poté, co propad cen ropy na konci

roku 2014 přinesl vítané snížení cen také Němcům, ceny ropy od

roku 2018 opět rostou. Náklady tak zůstávají nepředvídatelné. Cena

fosilních zdrojů energie i jejich dostupnost se budou vždy řídit zájmy

jejich dodavatelů.

Ano, projekt energetické transformace si žádá také náklady na rozjezd.

Do vybudování nové energetické infrastruktury a realizace opatření

ke zvýšení účinnosti je nutné investovat miliardy. Rozvoj obnovitelných

zdrojů energie tak přispěl k tomu, že průměrné ceny elektřiny

pro soukromé domácnosti v Německu v posledních letech vzrostly.

Zatímco občané v roce 2007 za kilowatthodinu platili v průměru

zhruba 21, dnes je to zhruba 29 eurocentů. Každou kilowatthodinou

elektřiny se občané podílejí prostřednictvím příplatku na OZE

(EEG-Umlage) na financování rozvoje obnovitelných zdrojů. Tento

příplatek činí v roce 2019 6,4 eurocentů. Kolik však lidé nakonec

skutečně zaplatí, závisí na souhře různých cenových faktorů. Například

cena elektřiny na burze silně klesla. To je způsobené rostoucími

objemy energie dodávané z obnovitelných zdrojů, které se prodávaly

prostřednictvím energetické burzy. Sečteme-li oba cenové prvky, tedy

příplatek na OZE a cenu elektřiny na burze, zjistíme, že čtyři roky po

sobě tato částka klesá. Průměrné náklady soukromých domácností

na elektrickou energii zůstaly díky tomu ve stejném časovém období

stabilní. Přechodem na systém energetických aukcí budou náklady

na podporu obnovitelných zdrojů energie klesat a domácnosti pocítí

další úlevu.

Z pohledu občanů je také důležité, aby německá ekonomika nebyla

přetěžována. Vysoké náklady na energii se promítají do spotřebitelských

cen produktů a mají vliv na konkurenceschopnost firem.

Německo z tohoto důvodu částečně osvobodilo od povinnosti hradit

příplatek na OZE zejména podniky s energeticky náročnou výrobou.

Tento ústupek je zároveň podmíněn většími investicemi do zvýšení

energetické účinnosti.

1994

Na trh přichází první sériově

vyrobený elektromobil v Evropě.

1995

V Berlíně se koná první světová klimatická konference.

Začínají jednání o celosvětovém snížení emisí skleníkových plynů.


14 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Ochrana klimatu

Snížení emisí

skleníkových plynů

Energetická transformace je klíčovou složkou ochrany klimatu. Omezit dopady klimatických

změn na člověka, přírodu a ekonomiku na trvale udržitelnou míru. Podle propočtů Mezivládního

panelu pro změny klimatu (IPCC) se Země smí ve srovnání s úrovní před industrializací

oteplit maximálně o dva stupně Celsia. Do atmosféry se tudíž smí proniknout už jen limitované

množství skleníkových plynů. V atmosféře se však nachází už 65 procent tohoto množství,

a proto je nezbytně nutné vyvinout maximální úsilí pro snížení emisí skleníkových plynů jak

na globální, tak na národní úrovni.

Největší dopad na změnu klimatu má oxid uhličitý. Ten vzniká zejména při spalování fosilních

paliv. Více než třetinu skleníkových plynů v Německu a ve světě vypouštějí elektrárny.

Přechod na klimaticky neutrální zdroje, jakými jsou obnovitelné zdroje energie, má tudíž pro

ochranu klimatu klíčový význam.

Klimatické cíle a pokrok

Plánované a skutečné snížení skleníkových plynů (ve srovnání s r. 1990)

Kde vznikají skleníkové plyny

Všechny údaje v milionech tun ekvivalentu CO 2

za r. 2017

-40% -23%

Evropa

(EU 28)

min.

-55% -28%

Cíl 2030 Dosaženo 2016 Cíl 2030 Dosaženo 2017

Německo

905 milionů tun

...

328

91

171

39

193

72

10

Energetika

Domácnosti

Doprava

Řemesla, obchod, služby

Průmysl

Zemědělství

Ostatní

© dpa/Luftbild Bertram © dpa/MiS

1996

Evropa se usnáší na liberalizaci do té doby národních a striktně územně ohraničených trhů s elektřinou

a zemním plynem. Evropská komise zveřejňuje první společnou strategii rozvoje obnovitelných zdrojů.


© iStock/ querbeet

Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 15

Jak Německo dosáhlo snížení emisí skleníkových plynů

Všechny údaje v milionech tun ekvivalentu CO 2

1 250

1990

1 121

1995

1 046

2000

994

2005

910

2010

905

2017

Německo se už v roce 1997 zavázalo podpisem Kjótského protokolu

snížit do roku 2012 ve srovnání s rokem 1990 své emise skleníkových

plynů o 21 procent. Od té doby došlo ke znatelnému pokroku. V roce

2017 se podařilo dosáhnout poklesu až o 28 procent. Pro vygenerování

jedné miliardy eur vypouštějí firmy v Německu do ovzduší ve srovnání

s rokem 1990 dnes už jen polovinu skleníkových plynů.

Do roku 2030 chce Německo své úsilí značně zesílit a snížit národní

emise skleníkových plynů minimálně o 55 procent. Do roku 2050 by

emise měly oproti roku 1990 klesnout dokonce o 80 až 95 procent.

Tyto národní cíle v oblasti snižování emisí jsou začleněny do kontextu

evropské a mezinárodní politiky ochrany klimatu. Předsedové vlád

a hlavy států EU se dohodli, že emise skleníkových plynů sníží do

roku 2020 o 20 procent a do roku 2030 minimálně o 40 procent. V prosinci

2015 schválilo 195 států světa Pařížskou dohodu. Příslušné země

si stanovily vlastní cíle ochrany klimatu, pomocí nichž chtějí omezit

globální oteplování v tomto století na úroveň výrazně nižší než dva

stupně Celsia.

Hlavním evropským nástrojem ochrany klimatu je systém obchodování

s emisními povolenkami. Ten stanovuje pevnou horní hranici

celkových emisí škodlivin vypouštěných všemi účastníky. Je závazný

pro všechny velké producenty skleníkových plynů a zahrnuje velkou

část emisí CO 2

z energetiky a průmyslu. Na každou vypuštěnou tunu

skleníkového plynu musejí mít firmy emisní povolenky v odpovídající

výši. Pokud jim dané množství nestačí, mohou si přikoupit povolenky

nebo investovat do tzv. čistých technologií. Tímto způsobem se

zamezuje vzniku emisí CO 2

tam, kde je to nejvýhodnější. Do roku 2030

by se ve všech odvětvích, na něž se systém obchodování s emisemi

vztahuje, měly emise skleníkových plynů v porovnání s rokem 2005

snížit o 43 procent.

Aby Německo bylo schopné dostát národním závazkům snížení emisí,

schválila německá vláda Akční program na ochranu klimatu 2020

a Plán ochrany klimatu 2050. Akční program zahrnuje různá opatření

ke zvýšení energetické účinnosti a restrukturalizaci dopravy, průmyslu

a zemědělství do podoby, která bude šetrná k životnímu prostředí.

Plán ochrany klimatu stanovuje dlouhodobé cíle snížení emisí CO 2

pro jednotlivá odvětví jako energetika nebo průmysl.

1997

Je přijat Kjótský protokol o celosvětovém snižování emisí

skleníkových plynů. Od té doby úmluvu ratifikovalo 191 států.


16 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Jaderná energie

Odklon od jaderné energie

Využívání jaderné energie na výrobu elektřiny vyvolávalo v Německu po celá desetiletí kontroverzní

diskuze. Podle úsudku mnohých Němců se technologické riziko dá jen těžko odhadnout,

obávají se možných dopadů jaderné katastrofy na člověka, přírodu a životní prostředí. Havárie

v ukrajinském Černobylu (1986), v jejímž důsledku došlo také ke kontaminaci části německého

území, tyto obavy ještě přiživila. V roce 2000 se spolková vláda rozhodla pro úplný odklon od

využívání jaderné energie na výrobu elektřiny a pro přechod na obnovitelné zdroje energie.

Dohoda vyjednaná společně s provozovateli jaderných elektráren omezila životnost stávajících

elektráren a zakázala budování nových.

© dpa/Uli Deck

V roce 2010 přišla změna. Elektrárnám v provozu se měla prodloužit životnost, aby pomohly

překlenout období, než je plně nahradí obnovitelné zdroje energie. Po havárii reaktoru v japonské

Fukušimě v březnu 2011 spolková vláda své rozhodnutí vzala zpátky.

Kvůli velkým rizikům, která jsou spojená s jadernými elektrárnami, vznikají vysoké náklady

na pojištění rizik i na zabezpečovací mechanismy. Odklon od jaderné energie dává tudíž smysl

i z ekonomického pohledu.

Kdy budou jaderné elektrárny odpojeny od sítě?

Plánované snížení výkonu německých jaderných elektráren do roku 2022

Celkový výkon

jaderných elektráren

Fukušima

43 %

11/2003

5/2005

8/2011

57 %

5/2015

12/2017

12/2019

12/2021

12/2022

2000 2005 2010 2015 2020

1998

Německo schvaluje zákon o deregulaci

trhu s elektřinou a zemním plynem.

2000

Die EU-Kommission veröffentlicht die erste gemeinsame Strategie für

erneuerbare Energien, Energieeffizienz und Klimaschutz in Europa.


Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 17

© dpa/Jens Wolf

Kde v Německu stojí jaderné elektrárny?

Odstavené elektrárny a elektrárny v provozu

Nejvyšší roční produkce v číslech

Špičkový výkon roční výroby elektřiny v terrawatthodinách

Brunsbüttel

2011

Brokdorf

2021

Unterweser

2011

Stade

2003

Krümmel

2011

Emsland

2022

Greifswald

1990

Rheinsberg

1990

171 TWh

217 TWh

Lingen

1977

Grohnde

2021

Würgassen

1994

Mühlheim-Kärlich

2001

Biblis A + B Grafenrheinfeld

2011

2015

Philippsburg 1

2011

Obrigheim

2005

Neckarwestheim 2

Philippsburg 2

2022

2019

Isar 1

Neckarwestheim 1

2011

2011

Rok plánovaného odpojení od sítě

Rok odpojení

Odstavené jaderné elektrárny

všechny německé

atomové elektrárny

2001

všechny OZE

2017

Gundremmingen B

2017

Gundremmingen C

2021

Isar 2

2022

Jaderné elektrárny v provozu

Německý parlament rozhodl velkou většinou hlasů ukončit co možná

nejrychleji užívání jaderné energie na výrobu elektřiny. Několik elektráren

muselo výrobu elektřiny zastavit s okamžikem vstupu odpovídajícího

zákona v platnost. Zbývající budou postupně odstavovány

do konce roku 2022. Momentálně dodává v Německu elektřinu ještě

sedm jaderných elektráren. Vyrábějí ještě asi osminu německé výroby

elektrické energie.

K velkým výzvám, které s sebou přináší využívání atomové energie,

patří také nezbytná likvidace radioaktivních odpadů. Za účelem

ochrany obyvatelstva a životního prostředí se tyto odpady musejí

dlouhodobě uložit tak, aby byly bezpečně izolované od biosféry. Podle

expertů se toho nejlépe docílí jejich uložením v hlubinných geologických

formacích.

Německo chce své radioaktivní odpady likvidovat na domácím území,

avšak hledání vhodné lokality pro konečné úložiště není jednoduché.

Obyvatelstvo jak v potenciálních, tak v už prozkoumaných lokalitách

reaguje zatím spíš odmítavě. Německo se proto vydává novou cestou

a zapojuje celou společnost do transparentního, o vědecké poznatky

se opírajícího procesu hledání vhodných úložišť. Do roku 2031 má být

nalezena lokalita pro vybudování konečného úložiště, v níž by mělo

být možné uskladnit zejména vysoce radioaktivní odpadní materiál.

Toto úložiště by mělo zajistit nejvyšší možnou míru bezpečnosti

po dobu jednoho milionu let. Konečné skladování proto ještě dále

zvyšuje náklady na jadernou energii. Úložiště pro uskladnění slabě

a středně radioaktivních odpadů bylo už nalezeno a schváleno. Jedná

se o lokalitu Konrad, která má být podle plánu uvedena do provozu do

roku 2022.

2000

Evropská komise zveřejňuje první společnou strategii pro obnovitelné zdroje energie,

energetickou účinnost a ochranu klimatu v Evropě. V Německu začíná platit zákon o OZE, který

se stává rozhodujícím hnacím motorem pro rozvoj obnovitelných zdrojů energie v Německu.

2000

Spolková vláda se usnáší na odklonu od jaderné

energie a stanovuje maximální provozuschopnost

atomové elektrárny na 32 let.


18 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

© dpa/Jens Büttner

2002

V platnost vstupuje první nařízení o úspoře energie. Stanovuje požadavky na celkovou

energetickou náročnost nových a stávajících budov. První zákon o vyznačování

spotřeby energie (Energieverbrauchskennzeichnungsgesetz) vnáší transparentnost do

spotřeby energie u produktů jako např. automobilů nebo domácích spotřebičů.


Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 19

Ekonomika a přidaná hodnota transformace energetiky

„Nepřijde v důsledku

transformace energetiky

mnoho lidí o práci?“

Vysoké investice do nových zařízení na výrobu

energie z OZE

Roční investice do výrobních zařízení v Německu, v mld. eur

Kolik pracovních příležitostí OZE nabízejí

Pracovní místa v Německu, 2016

338 600

pracovních míst

160 200

105 600

45 200

větrná energie

biomasa

solární energie

4,6

2000

27,3

2010

15,1

2016

20 300

geotermální energie

7 300

vodní energie

Ne, naopak. Energetická transformace se vyplácí také z ekonomického

pohledu: Snižuje zatížení životního prostředí a emise skleníkových

plynů, podporuje inovace, zvyšuje přidanou hodnotu vytvořenou

v Německu a eliminuje náklady za dovoz energie., Při další výstavbě

zařízení na výrobu energie z OZE nebo při renovaci budov zůstává

převážná část obratu v Německu. Náročné práce, jakými jsou instalace

nebo údržba, zajišťují totiž přímo samy firmy z daných regionů.

V důsledku rozvoje obnovitelných zdrojů energie a investic do

energetické účinnosti vznikají nové profese a nová pracovní místa

v perspektivních odvětvích. Díky nejrůznějším opatřením na zvýšení

energetické účinnosti v průmyslu a řemesle i v oblasti renovace budov

přibylo více než 560 000 pracovních příležitostí. Investice do obnovitelných

zdrojů energie během deseti let více než zdvojnásobily počet

lidí pracujících v tomto sektoru. Tato nová pracovní místa částečně

nahrazují pozice v průmyslových odvětvích, v nichž hrály ústřední

roli fosilní suroviny. Týká se to především těžby ropy, zemního plynu

a uhlí, ale i výroby elektřiny. Přidávají se také všeobecné strukturální

změny. Deregulace energetických trhů v Evropě tak například zvyšuje

konkurenci a vyžaduje po firmách vyšší efektivitu. Všechny tyto

faktory společně vyvolávají nutnost adaptace pracovních míst. Počet

zaměstnanců v konvenčních energetických firmách proto v posledních

letech klesl.

2003

Evropa se usnáší na závazném obchodování

s emisními povolenkami pro skleníkové plyny.

2004

V Německu pracuje v odvětví

obnovitelných zdrojů už 160 000 lidí.


20 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Energetická transformace v mezinárodním měřítku

„V Německu bude

energetická transformace

možná fungovat, ale co

u ekonomicky slabších států?“

© dpa/epa Business Wire

Energetická transformace není žádný luxus, ale nutný předpoklad trvale udržitelného

a hospodářsky úspěšného vývoje. Energetická transformace je totiž motorem inovací

a jako taková podporuje růst, prosperitu a zaměstnanost v perspektivních odvětvích. Proto

není překvapením, že už prakticky všechny státy světa usilují o udržitelnější energetické

systémy.

Téměř všechny země usilují o rozvoj OZE

Země s politickými nástroji a cíli stanovenými pro rozvoj OZE

Více než jen mechanismus podpory

Výkupní ceny/zelené bonusy

Minimální kvóty pro OZE

Zadávací řízení

Měření čisté spotřeby

započtení spotřeby a produkce

elektřiny malých, často soukromých

fotovoltaických elektráren

Finanční pobídky

Žádná dotační politika, resp. žádné údaje

Ceny za inovativní obnovitelné technologie, jakými jsou větrná a solární energie, zaznamenaly

v posledních letech v celosvětovém měřítku dramatický pokles. K tomu značně přispěly

včasné investice do výzkumu a rozvoje, ale i podpora, které se obnovitelným zdrojům energie

při vstupu na trh v různých průmyslových zemích s Německem v čele dostávalo.

Díky sníženým investičním nákladům a beztak nízkým provozním nákladům jsou obnovitelné

energie v některých regionech světa už dnes i bez dotací konkurenceschopné. Například

v Severní a Jižní Americe dodávají větrné parky a velké solární elektrárny levnější elektřinu

než nové fosilní elektrárny. Země jako Čína, Brazílie, Jihoafrická republika nebo Indie zaujímají

v rozvoji OZE vedoucí pozice. Další rozšíření OZE je však částečně limitováno tím, že země

2005

Start evropského obchodování

s emisemi. Účastní se ho

všechny členské státy EU.

2007

EU schvaluje energetický a klimatický balíček na rok

2020 se závaznými cíli pro rozvoj obnovitelných zdrojů

energie, ochranu klimatu a energetickou účinnost.

2007

Louis Palmer se vydává na cestu kolem světa

solárním taxíkem. Toto vozidlo jezdí výlučně

na solární pohon. Cesta trvá 18 měsíců.


Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 21

© dpa

fosilní paliva dotují, aby udržely spotřebitelské ceny na nízké úrovni.

Ročně tato výše podpory činí 325 miliard dolarů, což je více než dvojnásobek

podpory určené pro obnovitelné zdroje energie. Pokud by se

tyto finance místo toho využily na programy pro zlepšení energetické

účinnosti, byla by pro tyto účely k dispozici trojnásobná částka.

Obnovitelné zdroje energie jsou domácími zdroji a jako takové snižují

závislost na dovozu energie i na nestálých tržních cenách za fosilní

zdroje. Mohou podstatnou měrou přispět k pokrytí rostoucí potřeby

energie v transformujících se ekonomikách a rozvojových zemích,

aniž by vedly ke vzniku dalších emisí skleníkových plynů nebo lokálním

ekologickým škodám.

V regionech se slabě rozvinutou infrastrukturou, kde je nutné nákladně

vyrábět elektřinu pomocí dieselových generátorů, představují OZE

rovněž cenově výhodnější alternativu. Solární elektrárny a větrné

parky je možné instalovat relativně rychle. Doba potřebná na jejich

projektování a výstavbu je podstatně kratší než v případě uhelných

nebo jaderných elektráren. Mnoha lidem teprve tyto zdroje vůbec

umožní přístup k elektrické energii. Proto také mnoho zemí vypsalo

na podporu obnovitelných zdrojů dotační programy.

Německo se celosvětově zasazuje za trvale udržitelnou, inovační a cenově

dostupnou energetickou politiku a své zkušenosti s energetickou

transformací předává dále. V tomto směru existuje úzká spolupráce

s evropskými sousedy a mezinárodními partnery. Německo se aktivně

zapojuje do práce v nadnárodních grémiích a organizacích, navázalo

celou řadu bilaterálních energetických partnerství se zeměmi jako

Indie, Čína, Jihoafrická republika, Nigérie nebo Alžírsko.

Kde se v celosvětovém měřítku nachází nejvíce elektráren?

Kapacita elektráren pro výrobu elektřiny do roku 2017

1 | USA

1 | Velká Británie

Biomasa

2 | Čína

3 | Indie

Vítr offshore

2 | Německo

3 | Dánsko

1 | USA

1 | Čína

Geotermální

energie

2 | Filipíny

3 | Indonésie

Vítr onshore

2 | USA

3 | Německo

1 | Čína

1 | Čína

Vodní energie

2 | Brazílie

3 | USA

Fotovoltaika

2 | Japonsko

3 | Německo

2008

Německo zavádí průkaz energetické náročnosti budov. Ten informuje o spotřebě energie

a energetické kvalitě budov. Zákon o podpoře využívání OZE při vytápění a chlazení

předepisuje u novostaveb, že určitý podíl energie potřebné na tyto účely musí dodávat OZE.

2009

Vzniká Mezinárodní agentura pro obnovitelné

zdroje energie (IRENA) se 75 zakládajícími členy.


22 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Elektrická síť

Inteligentní síť

© dpa/Stefan Sauer

Předpokladem pro uskutečnění transformace energetiky je moderní a výkonná infrastruktura.

Proto je nutné rozšířit elektrická vedení a zajistit větší pružnost celé soustavy.

Až budou německé jaderné elektrárny odstaveny, převezmou výrobu elektřiny především

obnovitelné zdroje energie na severu a východě Německa. Největší potřeba energie je však

na jihu Německa. V tomto regionu bude po odstavení atomových elektráren zapotřebí nahradit

jejich produkci, v tomto regionu žije mnoho lidí a sídlí tu velké průmyslové podniky.

Přepravu větrné elektřiny ze severního a východního Německa na jih by proto měly zajistit

nově vybudované vysoce efektivní velkokapacitní přenosové sítě (tzv. elektrické dálnice).

Německá elektrická síť měří

1,8 milionů kilometrů.

Kde se bude elektrická síť rozšiřovat

Plánovaná a nová vedení v německé síti vysokého napětí

Před schvalovacím řízením

HAMBURK

Ve schvalovacím řízení

BRÉMY

Záměr schválen nebo ve fázi stavby

Záměr realizován

HANNOVER

BERLIN

Místo napojení na přenosovou soustavou

Klastr větrných parků na moři

Napojení soustavy na moři

DORTMUND

LIPSKO

DÜSSELDORF

DRÁŽĎANY

KOLÍN NAD RÝNEM

FRANKFURT

NAD MOHANEM

To odpovídá

45násobku

obvodu Země na úrovni rovníku

STUTTGART

NORIMBERK

MNICHOV

Druhým motorem rozvoje německé sítě je evropský vnitřní trh s energií. Aby proud mohl

volně téct po celé Evropě a byl pro spotřebitele cenově výhodnější, potřebuje Evropa solidní infrastrukturu

v jednotlivých zemích i za jejich hranicemi. Evropští provozovatelé přenosových

soustav proto každé dva roky předkládají společný plán rozvoje sítě. Obsahuje také veškeré

německé záměry. Jaká elektrická vedení Německo potřebuje, zjišťují příslušní provozovatelé

sítí vlastní metodikami s výhledem na 10 až 20 let dopředu. Jejich návrhy prověřuje státní

2009

Zákon o výstavbě energetické infrastruktury (ENLAG)

zrychluje schvalování nového vedení vysokého napětí.

2010

Německá vláda schvaluje národní energetickou koncepci

s dlouhodobou strategií zásobování energiemi do roku 2050.


Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 23

© dpa/euroluftbild.de/Hans Blossey

„Projekt transformace energetiky má pro Německo význam

srovnatelný s přistáním člověka na Měsíci.“

Frank-Walter Steinmeier, německý prezident

regulační úřad (Bundesnetzagentur) v rámci několikastupňového

procesu, do něhož je intenzivně zapojena i veřejnost. Formou dialogu

se zvažuje, která řešení nejlépe odpovídají potřebám lidí, životního

prostředí a ekonomiky.

Také distribuční síť musí být na energetickou transformaci připravena.

Ta byla původně určena pouze pro další přepravu elektřiny ke

spotřebitelům. Fungovala jako jednosměrka. Dnes do distribuční

soustavy dodávají energii všechny solární elektrárny a některé větrné

turbíny. Co se v místě výroby nespotřebuje, teče opačným směrem.

Navíc jsou pro výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů typické výkyvy

způsobené povětrnostními vlivy. Za slunného počasí vyrábějí solární

elektrárny hodně elektřiny, když je zamračeno, jejich výkon rychle

klesá. Pro zachování stability distribučních sítí i při nestálé produkci

z nich musejí být vytvořeny inteligentní sítě. V takové inteligentní

síti, které se říká smart grid, spolu komunikují všichni aktéři: počínaje

výrobou, přes přepravu, ukládání a distribuci až ke konečnému spotřebiteli.

Výrobu a spotřebu elektřiny tak lze vzájemně lépe slaďovat a

rychle přizpůsobovat potřebám.

Jak funguje smart grid

Zjednodušené znázornění aktérů, infrastruktury a komunikačních cest

Přenosová soustava,

distribuční soustava

Řízení a komunikace

Smart meter

Výroba elektřiny

konvenční a OZE

spotřebitelé

domácnosti, průmysl, živnostníci

Místo obchodování

Energetické dodávky, služby

a obchodování s energií

Přeprava

do sousedních zemí v rámci EU

Mobilita

osobní doprava,

veřejná doprava

Ukládání

baterie, zásobníky

2010

EU schvaluje směrnici o energetické náročnosti budov. Od roku 2021 by

měly veškeré novostavby vykazovat téměř nulovou spotřebu energie.

2010

Německá energetická agentura (DENA) zveřejňuje studii

o nutném rozšíření přenosové soustavy v Německu,

pokud má být 40 procent celkové potřeby kryto z OZE.


24 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Energetická bezpečnost

„Při takovém množství větrné

a solární elektřiny zásobování

už přece nemůže být spolehlivé?“

© dpa/Moravic Jakub

Němci mohou i do budoucna počítat se spolehlivým zásobováním elektřinou. Dodávky

energie v Německu patří v celosvětovém srovnání k těm nejlepším a nejspolehlivějším. Během

jednoho roku, tedy během 8 760 hodin, vypadl proud v průměru jen na 12,8 minut. Tato hodnota

se navzdory rostoucímu podílu větrné a sluneční elektřiny v posledních letech dokonce

zlepšila.

K výpadkům elektřiny dochází v Německu zřídka

Průměrné přerušení dodávky proudu v minutách, 2013

10,0 Lucembursko

11,3 Dánsko

12,8 Německo (2016)

15,0 Švýcarsko

15,3 Německo (2013)

23,0 Nizozemí

68,1 Francie

70,8 Švédsko

254,9 Polsko

360,0 Malta

Výpadky proudu májí jen málokdy na svědomí výkyvy ve výrobě elektřiny. Většinou jsou

způsobeny zvenčí a zapříčiněny lidským pochybením. Tak tomu bylo i v případě posledního

většího blackoutu v některých částech Německa, ke kterému došlo 4. listopadu 2006. Příčinou

několikahodinového rozsáhlého výpadku elektřiny bylo cílené vypnutí jednoho elektrického

vedení. To vedlo k přetížení jiných vedení a řetězové reakci v celé evropské elektrické síti. Po

této události byla bezpečnostní opatření v Německu i v evropských sousedních zemích ještě

více posílena.

Pro eliminaci kritických stavů vytvořilo Německo například pevné rezervy v podobě dodatečných

elektráren. Důležitou roli hrají zejména v zimních měsících. V tomto ročním období

je spotřeba zvlášť vysoká a německé větrné elektrárny produkují většinu elektřiny. Pokud by

mělo dojít k přetížení elektrických sítí, protože ze severu na jih poteče hodně energie, musejí

nastoupit rezervní elektrárny na jihu.

2011

V japonské Fukušimě dochází k závažné havárii reaktoru v jaderné elektrárně.

Německo se rozhoduje pro zrychlený odklon od používání jádra na výrobu

elektřiny do roku 2022. Osm starých atomových elektráren je odstaveno okamžitě.

2011

Evropská komise zveřejňuje energetický plán

do roku 2050 s dlouhodobou strategii ochrany

klimatu a zásobování energií v Evropě.


Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 25

© dpa/euroluftbild.de/Hans Blossey

Obnovitelné zdroje energie už dnes v rozmezí hodin v Německu

zajišťují zásobování elektřinou z více než 60 procent. Tyto hodnoty

v dalších letech porostou. Zde se různé obnovitelné zdroje energie

vzájemně doplňují. Modelové pokusy ukázaly, že je možné výrobu

z různých elektráren kombinovat a že společně pak elektřinu dodávají

mnohem spolehlivěji. Ve fázích „temného bezvětří“, kdy nesvítí ani

slunce a kdy ani nefouká vítr, nastupují flexibilní konvenční elektrárny.

Pro tyto účely se hodí především plynové elektrárny, ale také

přečerpávací elektrárny a bioplynové stanice jsou schopné rychle

dodat elektřinu. Ve středním až dlouhodobém časovém horizontu by

se měla taková období překlenovat pomocí energie uložené v zásobnících.

Důležitou roli však hrají i sami spotřebitelé. Mohou dostávat

pobídky, aby spotřebovávali elektřinu spíše v době, kdy je jí k dispozici

hodně, když například fouká silný vítr. Velkoodběratelé, jakými jsou

továrny a chladírny, tak mohou celému systému citelně ulevit.

Náročným úkolem je reorganizovat trh s elektřinou. Německo v této

souvislosti zahájilo reformní proces a první kroky už má za sebou.

Zásadní význam má v tomto kontextu flexibilita. Všichni aktéři na

trhu s elektřinou musejí co možná nejlépe reagovat na kolísavou výrobu

elektřiny z větrné a sluneční energie. Zároveň sítě potřebují, aby

mezi různými možnostmi vyrovnávání výkyvů panovala konkurence,

a díky tomu bylo možné udržet celkové náklady na nízké úrovni.

Sbližování dosud oddělených regionálních trhů s elektřinou v Evropě

a přeshraniční rozvoj sítí povedou v neposlední řadě k větší stabilitě

a flexibilitě i v Německu.

Jak kolísá produkce energie z OZE

Výroba elektřiny ze všech zdrojů energie a spotřeba elektřiny v Německu během roku 2017

100 GW

80 GW

Výroba a spotřeba elektřiny

60 GW

40 GW

20 GW

0 GW

leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec leden

Konvenční elektrárny

Solární instalace Větrná energie onshore Větrná energie offshore Vodní energie Biomasa

Spotřeba elektřiny

2012

Platnost Kjótského protokolu se na klimatické

konferenci v Dauhá prodlužuje do roku 2020.

2013

Německo schvaluje první spolkový zákon o plánu potřebné

výstavby přenosové soustavy (Bundesbedarfsplangesetz).


26 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Zásobníky

Energie do zásoby

© dpa/Hannibal Hanschke

V roce 2050 by mělo 80 procent elektřiny pocházet z obnovitelných zdrojů, převážně z větrných

turbín a fotovoltaických elektráren. Když pak v Německu náhle přestane svítit slunce

a ani nebude foukat vítr, je potřeba mít soustavu, která se bude schopná rychle a flexibilně

takovýmto situacím přizpůsobit. Jako možné řešení přicházejí v úvahu zásobníky energie.

V době silného větru a slunce mohou energii přijímat. A pak podle potřeby vracet i v době

bezvětří, za tmy nebo při zatažené obloze.

Domácí zásobník energie: baterie

Kombinace fotovoltaiky a baterie pro vlastní spotřebu

a dodávky do sítě

Využití přirozených nádrží:

přečerpávací vodní elektrárna

Výstavba přečerpávacího systému

Horní nádrž

Fotovoltaické zařízení

Motor/

generátor

Transformátor

1.

2.

Akumulátory

Čerpadlová turbína

Dolní nádrž

Vlastní spotřeba: přímé

využívání solárního

proudu nebo ukládání

do baterie

Dodávky přebytečného

proudu do sítě

1.

Skladování energie

(přebytečný) proud pohání turbínu,

voda se načerpá do horní nádrže

2.

Zužitkování uložené energie

voda teče dolů, pohání turbínu,

turbína vyrábí elektřinu a dodává ji do sítě

100 000 akumulátorů v provozu 9,2 GW instalovaného výkonu, 4,5 GW ve stavbě

Možností skladování energie je už celá řada: krátkodobé akumulátory jako baterie, kondenzátory

nebo setrvačníky mohou v průběhu dne energii víckrát naakumulovat a zase vydat. Mají

však jen omezenou kapacitu. Pro uložení energie na delší dobu se v Německu využívají především

přečerpávací vodní elektrárny. Na německou síť jsou momentálně napojené přečerpávací

elektrárny o výkonu přibližně devět gigawattů, přičemž část elektráren se nachází v Lucembursku

a v Rakousku. Německo má díky tomu v tomto ohledu největší kapacity v Evropské

unii, rozšiřovat je však může jen do určité míry. Proto Německo intenzivně spolupracuje se

zeměmi, které disponují velkými úložnými kapacitami. Jsou to zejména Rakousko, Švýcarsko

a Norsko.

2013

Do sériové výroby jde v Německu první nově

vyvinuté auto jezdící výlučně na elektropohon.

2013

Celosvětově první zařízení power-to-gas

v průmyslovém měřítku jde v Německu do provozu.

2014

Německo reformuje zákon o obnovitelných

zdrojích energie. Poprvé obsahuje roční cíle

rozvoje a zahrnuje tržní integraci.


Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 27

© Paul Langrock

Další alternativou dlouhodobějšího ukládání energie jsou zásobníky

stlačeného vzduchu. Vzduch se do podzemních zásobníků vtlačuje

za pomoci přebytečné energie. Pro tyto účely se využívají například

kaverny po vytěžených solných ložiscích. V případě potřeby pak stlačený

vzduch pohání generátor, a tak zase vyrábí elektřinu.

Jako mnohem slibnější technologie, než je koncepce dlouhodobého

skladování, se jeví power-to-gas. V tomto případě se přeměňuje

elektřina získaná z obnovitelných zdrojů energie elektrolýzou na

vodík nebo syntetický zemní plyn. Výhodou je, že vodík nebo zemní

plyn je možné ukládat, přímo využívat anebo dodávat do plynárenské

sítě. Dá se pak snadno přepravovat a flexibilně používat. Elektrárny je

podle potřeby mohou opět přeměnit na elektřinu nebo teplo, koneční

spotřebitelé s jejich pomocí mohou vařit, vytápět nebo je využívat pro

pohon vozidel.

Německá vláda se snaží stimulovat výzkum a vývoj, aby docílila

snížení nákladů na zásobníky energie. Od roku 2011 funguje dotační

program pod názvem Zásobníky. Navíc od roku 2013 podporuje

německá vláda malé, decentrální zásobníky, které jsou propojené s fotovoltaickými

elektrárnami. Nově se baterie dají využívat pro rychlou

kompenzaci menších výkyvů v elektrické síti. Tímto způsobem

mohou elektromobily, které právě nejsou v provozu, přispět ke stabilitě

zásobování elektrickou energií. Vstup takovýchto bateriových

systémů na trh by měl rozproudit výzkum a inovace, díky nimž by se

měly snížit náklady.

V následujících letech potřeba zásobníků energie zejména pro instalaci

v elektrických vozidlech poroste. Výhodné systémové náklady

pro všechny úložné technologie v elektrické síti se dají očekávat

teprve v dlouhodobějším časovém horizontu při velmi vysokém

podílu obnovitelných zdrojů energie na celkových dodávkách energie.

V krátkodobém a střednědobém horizontu je výhodnější zaměřit se na

jiná opatření, například na rozšiřování elektrické sítě nebo na cílenou

regulaci výroby a spotřeby, která umožní efektivní využívání energie.

Přeměna elektřiny na plyn

Princip fungování elektrolýzy a metanizace i možné způsoby využití

Využívání přebytečné

energie vyrobené z OZE

ELEKTROLÝZA

METANIZACE

H 2 (vodík)

CH 4 (metan)

H 2 (vodík)

H 2 (vodík)

Plynárenská síť

Zásobníky plynu

Průmyslové využití Mobilita

Výroba elektřiny Zásobování teplem

15 pilotních projektů v provozu, šest ve fázi stavby nebo přípravy

2014

EU se usnáší na energetických a klimatických cílech pro rok 2030:

snížení emisí skleníkových plynů o 40 procent, podíl OZE minimálně

27 procent a snížení energetické spotřeby minimálně o 27 procent.

2014

Německo schvaluje Národní akční plán energetické účinnosti

a zahajuje Akční program na ochranu klimatu 2020.

OZE zajišťují 27,4 procent celkové spotřeby energie, čímž se

poprvé stávají nejdůležitějším zdrojem energie v Německu.


28 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Občané a energetická transformace

„A co přinese energetická

transformace lidem?“

Energetická transformace může být úspěšná jen za předpokladu, že ji obyvatelé Německa

podpoří. A to do velké míry závisí na tom, jestli zůstane energie pro soukromé spotřebitele cenově

dostupná. Občané však mohou z reorganizace zásobování energiemi mít i bezprostřední

užitek. Mnozí si nechávají poradit, jak doma mohou ušetřit největší množství energie.

Pokud vyměňují staré kotle nebo rekonstruují svůj dům, využívají na to zvýhodněné

úvěry a čerpají státní podporu. Když si chtějí pronajmout nový byt, dostanou automaticky

informace o jeho energetické spotřebě a s ní spojených nákladech. A když si jdou koupit

novou pračku, počítač nebo svítidlo, dozvědí se na energetickém štítku, jak energeticky

účinné dané produkty jsou.

Kolik elektráren je v rukách občanů?

Podíly instalovaného výkonu OZE na výrobě elektřiny podle typu vlastnictví

42 %

občané

(jednotliví vlastníci,

komunitní energetické společnosti, podíly občanů)

16 %

dodavatelé energie

41 %

Investoři

(institucionální a strategičtí investoři)

© dpa/Westend61/Tom Chance © dpa/Bodo Marks

2015

V Paříži zasedá světová klimatická konference a jedná

o dohodě nastupující po Kjótském protokolu. 195 států se

usnáší na omezení globálního oteplování o maximálně 2 stupně.

2016

4. listopadu vstupuje v platnost Pařížská klimatická dohoda.

Německo mění podporu obnovitelných zdrojů energie: Od roku

2017 se budou pro všechny technologie vypisovat zadávací řízení.


dpa/Marc Ollivier

Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 29

Občané se aktivně zapojují i do klasické energetiky. Elektřinu a teplo

nevyrábějí už jen malí nebo velcí dodavatelé energie, ale občané sami.

Vlastní solární elektrárny, finančně se podílejí na větrných parcích

anebo provozují elektrárny na biomasu. Z více než 1,5 milionů fotovoltaických

instalací v Německu je jich mnoho umístěno na střechách

rodinných domů. Občané se finančně podílejí na zhruba polovině

všech větrných elektráren v Německu. V případě bioenergie pochází

od občanů téměř polovina veškerých investic.

Zvlášť intenzivní je participace veřejnosti na plánovaní tras, které

mají napříč Německem přepravovat velké objemy elektrické energie.

V tomto případě se občané mohou zapojit už ve fázi zjišťování potřeby

rozšíření sítě a předložit své stanovisko. Také všechny další plánovací

kroky až do rozhodnutí o konkrétním průběhu tratě se odehrávají za

účasti veřejnosti. Navíc dostávají občané už před zahájením formálního

řízení od německého regulátora a provozovatelů sítě podrobné

informace o projektech výstavby vedení.

Kdo nemá možnost postavit si vlastní zařízení na výrobu energie

z OZE nebo ho sám financovat, může se dát dohromady s jinými.

Existuje už téměř 850 energetických družstev s více než 180 000 členy,

kteří společně investují do projektů spojených s energetickou

transformací. Lidé se mohou zapojit už částkami od 100 eur. Kromě

toho může veřejnost mnoha různými způsoby ovlivnit konkrétní

podobu energetické transformace. Lidé mají možnost vyjádřit obavy

a přání, například když se v jejich regionu plánuje nový větrný park.

Všechny zmíněné aktivity doplňuje iniciativa Občanský dialog k

elektrické síti (Bürgerdialog Stromnetz). Tato iniciativa má k dispozici

kanceláře pro občany. Umožňuje vést dialog bezprostředně v regionech,

v nichž se plánuje další výstavba sítí, a nabízí kontaktní osoby

pro všechny záležitosti kolem výstavby sítě. Skutečnost, že se lidem

včas dostává možnosti se těmito otázkami kriticky zabývat, usnadňuje

realizaci energetických projektů a vede k tomu, že je občané lépe

přijímají.

Jak mohou občané doma profitovat z energetické transformace?

Příklady možností zvýšení energetické účinnosti a využití OZE u rodinného domu ze 70. let 20. století.

-13 % energie

izolace střechy

6070 % vlastní potřeba (elektřina)

fotovoltaické zařízení s akumulátorem

-10 % energie

použití trojskel

-22 % energie

zateplení fasády

-80 % energie

místo žárovek osvětlení LED

-5 % energie

zateplení stropu ve sklepě

-15 % energie

modernizace kotelny

100 % vlastní potřeba (teplo)

tepelné čerpadlo na vytápění a ohřev teplé vody

2018

Rada a Parlament Evropské unie se shodly na nařízení o správě energetické unie,

čímž chtějí podpořit další rozvoj a využívání obnovitelných zdrojů energie v EU.


30 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Glosář

Baterie

Baterie jsou chemické zásobníky elektrického

náboje. Napojí-li se na ně elektrický obvod,

vybíjí se a proudí elektřina. Dobíjecí baterie,

které se používají v elektrobusech a mobilních

telefonech, se nazývají akumulátory. Také ve

spojení s OZE, např. u fotovoltaických zařízení,

se používají dobíjecí baterie. V tomto případě

se jim říká bateriové akumulátory. Baterie

mohou v závislosti na své kapacitě (měřeno

v amperhodinách Ah) přijmout omezené

množství elektrického náboje.

Budova s téměř nulovou spotřebou energie

Budovy s téměř nulovou spotřebou energie

jsou stavby, které spotřebovávají velmi malé

množství energie. V Evropské unii mají všechny

novostavby po roce 2021 splňovat stejnojmenný

standard. Pro veřejné budovy platí tato

směrnice už od roku 2019. V Německu nesmí

být potřeba primární energie u takových domů

za rok vyšší než 40 kWh na metr čtvereční.

Carsharing

Carsharing umožňuje více uživatelům používat

společně jeden automobil. Zpravidla se za

tímto účelem stanou zákazníky firmy, které

vozidla patří. Když potřebujete auto, můžete

si ho pronajmout. Ve srovnání s tradičními

půjčovnami aut je možné při carsharingu půjčit

si auto narychlo a zamluvit si ho například jen

na 30 minut. Celá řada obcí zřizuje pro carsharingové

služby přednostní parkoviště. Pruhy

vyhrazené pro autobusy mohou být k dispozici

také pro účely carsharingu.

Ekvivalent CO 2

Ekvivalent CO 2

je parametr umožňující srovnání

dopadů dané chemické sloučeniny na skleníkový

efekt, většinou se sleduje po dobu 100 let.

Oxid uhličitý (CO 2

) přitom dostává hodnotu

jedna. Má-li nějaká látka ekvivalent CO 2

v hodnotě

25, pak je emise jednoho kilogramu tohoto

materiálu 25krát škodlivější než emise jednoho

kilogramu CO 2

. Důležité je si uvědomit, že ekvivalent

CO 2

nevypovídá nic o skutečném vlivu

sloučeniny na klimatickou změnu.

Elektrická síť síť velmi vysokého napětí

distribuční síť

Elektrická síť je přenosovou cestou elektrického

proudu. V Německu a mnoha jiných

státech má elektrická síť čtyři stupně, které

pracují s rozdílně vysokými napětími: velmi

vysoké napětí (220 nebo 380 kV), vysoké napětí

(60kV až 220 kV), střední napětí (6 až 60 kV)

a nízké napětí (230 nebo 400 V). Síť nízkého

napětí je určena pro odběratele jako soukromé

domácnosti. Sítě velmi vysokého napětí pracují

s přibližně tisícinásobným napětím, přepravují

velké objemy elektřiny na velké vzdálenosti.

Vysokým napětím se elektřina dále distribuuje

k sítím středního a nízkého napětí. Sítě středního

napětí dále rozvádějí elektřinu, zásobují ale

také velké odběratele jako průmyslové podniky

a nemocnice. Soukromé domácnosti odebírají

elektřinu ze sítě nízkého napětí.

Energetická družstva

Družstva, jaká známe ze současného Německa,

jsou dnes už etablovanou myšlenkou původně

pocházející z 19. století. Tehdy první německá

družstva paralelně založili Friedrich Wilhelm

Raiffeisen a Hermann Schulze-Delitzsch.

Tenkrát se sdružovalo více lidí se stejnými ekonomickými

zájmy s cílem získat na trhu větší

sílu např. ve formě nákupního družstva. Tento

specifický typ podniku upravuje v Německu

vlastní zákon. V oblasti zásobování energiemi

působí družstva už dlouho. Na počátku elektrifikace

v Německu nebyly venkovské regiony

schopné držet krok s velkoměsty a zakládaly

si energetická družstva, aby se mohly samy

zásobovat energiemi. Některá přežila dodnes.

V souvislosti s transformací energetiky zažívá

družstevní model renesanci. Většina členů

družstva jsou soukromé osoby, které financují

například výstavbu solárních systémů nebo

větrných turbín.

Energetická produktivita

Energetická produktivita udává, jak vysoká

makroekonomická hodnota (část hrubého

domácího produktu) se vygeneruje na vynaloženou

energetickou jednotku. Vztaženo

k národnímu hospodářství se jako základ pro

výpočet používá primární energie.

Energetická účinnost

Energetická účinnost vypovídá o tom, jak vysoký

je užitek v závislosti na vynaložené energii,

respektive kolik energie někdo musí vynaložit,

aby docílil určitého užitku. Čím vyšší energetická

účinnost je, tím méně energie je zapotřebí.

Budova s vysokou energetickou účinností

potřebuje na vytápění a chlazení méně energie

než budovy stejného typu s nižší energetickou

účinností. Průmyslová výroba a doprava jsou

dalšími oblastmi, v nichž tento aspekt hraje

stále důležitější roli. Pro firmy jsou opatření

na zvýšení energetické účinnosti zajímavé,


Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 31

pokud jimi ušetří více peněz, než kolik musely

do jejich implementace investovat. K úspoře

energie mohou přispět i soukromí spotřebitelé

například tím, když budou používat spotřebiče

s vysokou energetickou účinností. V mnoha

zemích jsou na ledničkách, televizích, pračkách

atd. energetické štítky, pomocí nichž se člověk

rychle zorientuje, jak účinný daný spotřebič je.

Evropský vnitřní trh

Členské státy Evropské unie tvoří vnitřní trh.

Tento vnitřní trh zaručuje volný pohyb zboží,

služeb, kapitálu a s určitým omezením také

osob přes hranice. Při přechodu hranic se za

zboží a služby nevybírají žádná cla ani jiné

odvody. Z jedné země do druhé také proudí

elektrická energie, plyn a zemní ropa. Stávající

infrastruktura elektrického vedení a plynovodů

však ještě nestačí, aby bylo možné zajistit

fungující vnitřní trh s energií. Dále je zapotřebí

i jednotná, přeshraniční regulace. Obojího by

ale mělo být v následujících letech dosaženo,

což dovolí zajistit vyvážené ceny elektřiny v EU

a zvýšit bezpečnost dodávek.

Hrubá spotřeba elektřiny

Pro zjištění hrubé spotřeby elektřiny země, se

sčítá elektřina v dané zemi vyrobená s elektřinou

importovanou ze zahraničí. Od této

hodnoty se pak odečítá objem exportované

elektřiny.

elektřina vyrobená v dané zemi

+ import elektřiny

- export elektřiny

----------------------------------------------

= hrubá spotřeba elektřiny

Kjótský protokol

V roce 1997 se členské státy Rámcové úmluvy

OSN o změně klimatu (UNFCCC) v japonském

Kjótu domluvily na cílových hodnotách snížení

emisí skleníkových plynů do roku 2012.

Východiskem pro srovnání je stav v roce 1990.

Úmluvu ratifikovalo více než 190 států. Na klimatické

konference v Dauhá bylo přijato druhé

závazné období do roku 2020. Kjótský protokol

je předchůdcem Pařížské dohody z prosince

2015, kde se už 196 smluvních stran UNFCCC

dohodlo na omezení oteplování planety o méně

než dva stupně Celsia.

Kondenzátory

Kondenzátory jsou elektrotechnické součástky

schopné krátkodobě ukládat elektrický náboj.

Kondenzátor se skládá ze dvou elektrod, mezi

kterými je tzv. dielektrikum. Na každou z elektrod

se přivádí elektrické náboje s opačnou

polaritou. Dielektrikum zabraňuje okamžitému

vybití elektrických nábojů. Dojde-li k propojení

obou elektrod, teče proud až do doby, než se

náboje vyrovnají.

Obchodování s emisemi

Emise CO 2

mají v Evropě tržní hodnotu.

Energetika a další odvětví průmyslu musejí

za každou tunu skleníkových plynů, kterou

vypustí do ovzduší, vykázat povolenky. Když

jich mají málo, jsou nuceny je dokoupit na specializovaných

burzách. Když je ušetří, mohou

nadbytečné povolenky prodat. Každoročně

klesající množství povolenek na trhu vzbuzuje

zájem firem investovat do úsporných opatření

nebo využívat jiné druhy energie, které jsou

s ohledem na klima méně škodlivé.

Obnovitelné zdroje energie

K obnovitelným zdrojům energie patří energie

větrná, solární (fotovoltaika, solární termika),

geotermální, biomasa, vodní energie a mořská

energie. U vodní energie se částečně ještě dále

rozlišuje malá a velká vodní elektrárna. Malé se

v mnoha statistikách počítají k obnovitelným

zdrojům energie, velké vodní elektrárny od

instalovaného výkonu 50 megawattů a více se

k nim často už nezařazují.

Na rozdíl od konvenčních zdrojů energie

jako uhlí, ropa, zemní plyn a jaderná energie

nespotřebovávají obnovitelné zdroje energie na

výrobu elektřiny omezené suroviny. Výjimkou

je biomasa. Za klimaticky neutrální je považována

pouze za předpokladu, když se na výrobu

energie nespotřebuje větší množství surovin,

než za stejnou dobu doroste.

Geotermální energie se opakovaně stává

terčem kritiky. Geologické zásahy mohou

mimo jiné vyvolat zemětřesení nebo vést k

tomu, že se zemský povrch natolik zdeformuje,

že budovy na něm postavené přestanou být

obyvatelné.

Palivové články

Palivové články jsou malá elektrochemická

zařízení, která přeměňují chemickou energii na

elektrickou, a tímto způsobem vyrábějí elektřinu.

Využívají se například pro pohon elektromobilů

nebo v regionech bez elektrické sítě.

Nejrozšířenějším typem je vodíkový článek, kde

se používají dva základní plyny: vodík a kyslík.


32 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Při tomto způsobu získávání energie nevznikají

žádné škodlivé výfukové plyny, vzniká jen vodní

pára. Vodík potřebný pro výrobu elektřiny

je možné vyrábět pomocí energie z obnovitelných

zdrojů (viz power-to-gas). Existují však i

palivové články, které využívají jako palivo jiné

látky, např. metanol atp.

Plánovaný koridor pro rozsah instalací

Koridory pro energetické linky zajišťují, že

další výstavba obnovitelných zdrojů bude lépe

předvídatelná, že se lépe zdaří integrace do

elektrické sítě a dodatečné náklady pro spotřebitele

zůstanou na únosné úrovni. Pro každou

technologii obnovitelných zdrojů energie je

v zákoně o OZE definován samostatný cílový

koridor. Pokud nově instalovaný výkon v jednom

roce překročí horní limit, platí v dalším

roce nižší dotační sazby. Pokud se staví méně,

než je podle plánovaného koridoru žádoucí,

dojde k menšímu snížení dotačních tarifů,

nebo k jejich snížení nedojde vůbec.

Power-to-gas (elektrolýza, metanizace)

Power-to-gas, tedy přeměna elektrické energie

na plyn, je technologií, pomocí níž je možné

nadbytečnou energii dlouhodobě skladovat.

Z elektřiny se ve dvoustupňovém procesu

vyrábí plyn, který je pak možné skladovat

v zásobnících a distribuovat sítí plynovodů.

V rámci prvního kroku se elektrická energie

používá k rozštěpení vody elektrolýzou na

kyslík a vodík. Takto vyrobený vodík lze v omezeném

množství dodávat přímo do plynárenské

sítě nebo v rámci druhého kroku (metanizace)

přeměňovat na jiný plyn. Při metanizaci vzniká

z vodíku po přísunu oxidu uhličitého metan

a voda. Metan je hlavní složkou zemního plynu

a jako takový je ho možné bezproblémově

dodávat do plynárenské sítě.

Primární energie/spotřeba primární energie

Primární energie je celkové disponibilní množství

energie dodávané ze zdrojů energie jako

uhlí, zemní ropa, slunce nebo vítr. Při přeměně

až do spotřebované konečné energie (viz

spotřeba konečné energie) dochází v závislosti

na původním zdroji energie k větším či menším

ztrátám, například při výrobě elektrické energie

a při přepravě. Proto je spotřeba primární

energie vždy vyšší než spotřeba konečné

energie.

Přečerpávací vodní elektrárna

Přečerpávací (vodní) elektrárny jsou osvědčenou

technologií pro skladování energie.

Nadbytečná elektrická energie ze sítě se

používá pro načerpání vody do výše položené

akumulační nádrže. Když je pak zapotřebí

dodatečná elektřina, voda se vypustí, čímž se

spustí turbína, která vyrábí elektřinu.

Příplatek na OZE

Všichni spotřebitelé elektřiny v Německu

financují vícenáklady na elektřinu z obnovitelných

zdrojů energie podle zákona o OZE

prostřednictvím příplatku, o který se navyšuje

cena elektřiny. Výše příplatku se odvíjí od

rozdílu mezi úhradami placenými provozovateli

a příjmy z prodeje elektřiny na energetické

burze. Firmy s vysokou potřebou elektrické

energie nemusejí příplatek hradit v plném

rozsahu.

Radioaktivní odpady

Radioaktivní odpady vznikají mimo jiné při využívání

jaderné energie pro účely výroby elektřiny.

Radioaktivní materiály se v palivových

článcích štěpí na jiné látky. Ty od určitého okamžiku

už nelze používat, jsou však přesto i nadále

radioaktivní. Na začátku to jsou nestabilní

izotopy uranu, plutonia, neptunia, jódu, cesia,

stroncia, americia, kobaltu a dalších. Postupem

času vznikají při kaskádě řetězce rozpadu další

radioaktivní látky. Tyto odpady je nutné po velmi

dlouhé období bezpečně skladovat, aby se

zamezilo negativním dopadům a škodám pro

člověka a přírodu. Vysoce radioaktivní odpady

musejí být bezpečně skladovány minimálně po

dobu jednoho milionu let. Středně radioaktivní

odpady vyžadují mírnější ochranná opatření,

slabě radioaktivní odpady jich vyžadují ještě

méně, jedná se o málo kontaminované materiály.

Ale i ty je nutné dlouhodobě a bezpečně

uskladnit.

Renovace budov

Při energetické renovaci budov se odstraňují

slabé články staveb, kde dochází k vyšším

ztrátám energie, než je podle dnešních technologických

možností nezbytné. Pro zlepšení

stavu je možné zateplit fasádu a střechu nebo

vestavět nová tepelně izolační okna. Dalším

krokem je modernizace systému vytápění

a regulace.

Rezervní elektrárna

Rezervní elektrárny nastupují tehdy, když se

objeví náhlý nedostatek v dodávkách elektřiny.

Protože musejí rychle naběhnout a musí být

možné je zase rychle odpojit, hodí se pro tyto

účely zejména plynové elektrárny.

Setrvačníkové akumulátory

Setrvačníkové akumulátory neboli setrvačníky

jsou schopné na krátkou dobu uložit přebytečnou

energii ze sítě. Přitom se elektrická energie

ukládá mechanicky, ve formě kinetické energie.

Elektromotor pohání setrvačník. Elektrická

energie se přitom přeměňuje na energii rotace.

Aby ji bylo možné získat zpět, elektromotor se

okamžitě přepne do funkce elektrogenerátoru


Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 33

a setrvačníkové kolo převede kinetickou energii

rotace zpět na elektrický proud. Podobně

jako u baterií jsou také setrvačníky vhodné

pro modulární výstavbu. Základní technický

princip je lidstvu znám od středověku, i když

tehdy ho lidstvo ještě nepoužívalo v kombinaci

s elektrickým proudem. Setrvačníky se hodí

zejména na akumulaci krátkodobé produkce ve

špičce a posléze zase její rychlé vrácení od sítě.

Skleníkové plyny

Skleníkové plyny mění atmosféru do té míry, že

sluneční paprsky odrážející se od zemského povrchu

nezáří zpět do vesmíru, ale znovu se odrazí

od atmosféry a jsou navráceny na Zem. Mají

tak lví podíl na oteplování planety. Tento efekt

je srovnatelný s principem fungování skleníku.

Země se otepluje. Nejznámějším skleníkovým

plynem je oxid uhličitý, který vzniká především

při spalování fosilních surovin jako ropa, zemní

plyn a uhlí. Dalšími skleníkovými plyny jsou

například metan a chlorfluoruhlovodíky (CFC).

Smart Grid

Smart grid neboli chytrá síť je distribuční síť,

jejíž všechny složky spolu navzájem komunikují,

od výrobce přes vedení a zásobníky až

po spotřebitele. To je zaručeno prostřednictvím

automatizovaného, digitálního přenosu

dat. Rychlá komunikace pomáhá zamezovat

nedostatečné produkci a nadprodukci elektřiny

a zásobování energií sladit s potřebou všech

zúčastněných. Zejména nepravidelné dodávky

proudu z obnovitelných zdrojů si vyžadují

takováto řešení. Chytré sítě zároveň dovolují

potřebu regulovat prostřednictvím flexibilních

modelů ceny elektřiny.

Spotřeba konečné energie

Konečnou energií se míní část energie, která se

skutečně dostane ke spotřebiteli. Faktory jako

ztráty při přepravě nebo ztráty vlivem účinnosti

elektráren se od této hodnoty odečítají.

Pokud vzniknou ztráty u samotného spotřebitele,

například při tvorbě tepla napájecího

zdroje, započítávají se do spotřeby konečné

energie.

Temné bezvětří

Fáze, během nichž větrné turbíny a fotovoltaické

elektrárny nemohou dodávat proud, se

v němčině označují pojmem Dunkelflaute, což

lze přeložit jako temné bezvětří. Extrémním

případem jsou bezvětrné noci s novoluním

a zataženou oblohou. V takovýchto fázích musejí

nastoupit jiné zdroje nebo uložená energie,

aby bylo možné potřebu elektřiny pokrýt.

Tepelné čerpadlo

Tepelná čerpadla přijímají tepelnou energii ze

svého okolí, například ze vzduchu, vodního

zdroje či z hlubších vrstev země. Toto teplo se

využívá pro ohřev teplé vody nebo nízkoteplotní

vytápění budov. Elektřina potřebná pro

tepelná čerpadla se může získávat z obnovitelných

zdrojů energie. Na stejném principu

funguje například i domácí chladnička, která

odebírá teplo potravinám uvnitř, a toto teplo

odevzdává do místnosti, ve které se nachází.

Výkupní cena

Zákon o obnovitelných zdrojích energie garantuje

provozovatelům větrných a solárních elektráren

na určitou dobu za vyrobenou elektřinu

minimální výkupní ceny. Rozhodující pro určení

výše úhrady je rok uvedení do provozu. Výkupní

ceny rok od roku klesají, protože technický

pokrok a rozsáhlejší instalování těchto technologií

vedou k postupnému poklesu investičních

nákladů. V Německu v dalších letech nahradí

dosavadní fixní výkupní ceny zadávací řízení

(viz zadávací řízení).

Vytápění peletami

Dřevěné pelety jsou malé kuličky nebo válečky

vyrobené lisováním dřevěných pilin nebo

hoblin. Topí se jimi ve speciálních kotlích. Díky

lisování mají vysokou energetickou hustotu,

zároveň potřebují méně skladovací plochy než

například palivové dříví. Vytápění dřevěnými

peletami je klimaticky neutrální, při jejich

spalování se totiž uvolňuje pouze tolik oxidu

uhličitého, kolik předtím dřevo navázalo.

Zadávací řízení

Od roku 2017 se dotační tarify pro nové

projekty na výstavbu větrných farem nebo

velkých fotovoltaických elektráren zjišťují

prostřednictvím zadávacích řízení. Probíhá to

tak, že ve stejnou dobu jsou vypsána zadávací

řízení na několik projektů a potenciální zájemci

odevzdají na konkrétní projekty nabídku výše

počáteční výkupní ceny. Místo zákonem

stanovené úhrady se tak zjistí férová tržní cena

za elektřinu z obnovitelných zdrojů energie. Za

účelem otestování a optimalizace této metody

se v roce 2015 konala už tři kola zadávacích

řízení pro velké projekty na fotovoltaické

instalace.


34 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Zásobníky stlačeného vzduchu

Zásobníky stlačeného vzduchu používají

elektrickou energii pro ukládání vzduchu pod

tlakem v podpovrchovém systému dutin, například

dutin vzniklých po těžbě. Stlačený vzduch

je pak možné v případě potřeby vypustit zpět

přes turbínu, a tak vyrábět elektrický proud.

Tato technologie se zatím používá velmi málo.

Řadí se však k vhodným možnostem ukládání

přebytečné elektřiny vyrobené z obnovitelných

zdrojů. Za vhodná a bezpečná místa pro

tyto zásobníky jsou považovány vzduchotěsné

kaverny vzniklé po vytěžení solných ložisek.

Při budování těchto zásobníků je zapotřebí

důkladný geologický průzkum. Zároveň nesmí

dojít k narušení napětí okolních hornin. Kdyby

se totiž posléze ukázalo, že systém není dostatečně

stabilní, neexistují žádné možnosti ho

dodatečně stabilizovat.


Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky | 35

Použitá literatura

AG Energiebilanzen e.V. (2017):

Energieverbrauch in Deutschland im Jahr 2016.

Agora Energiewende (2017): Agorameter

Stromerzeugung und Stromverbrauch.

Auswärtiges Amt (2015): Rede von Frank-

Walter Steinmeier zur Eröffnung des Berlin

Energy Transition Dialogue 2015.

BMWi und BMBF: Energiespeicher

Forschung für die Energiewende.

Bundesamt für Strahlenschutz (2016):

Kernkraftwerke in Deutschland:

Meldepflichtige Ereignisse seit Inbetriebnahme.

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz,

Bau und Reaktorsicherheit (2015):

Atomenergie Strahlenschutz.

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz

und nukleare Sicherheit (2018): Klimaschutz

in Zahlen.

Bundesministerium für Wirtschaft und

Energie (2014): Die Energie der Zukunft.

Erster Fortschrittsbericht zur Energiewende.

Bundesministerium für Wirtschaft und

Energie (2014): Zweiter Monitoring-Bericht

„Energie der Zukunft“.

Bundesministerium für Wirtschaft und

Energie (2015): Die Energie der Zukunft.

Fünfter Monitoringbericht zur Energiewende.

Bundesministerium für Wirtschaft und

Energie (2015): Eckpunkte Energieeffizienz.

Bundesministerium für Wirtschaft und

Energie (2015): Erneuerbare Energien

in Zahlen. Nationale und Internationale

Entwicklung im Jahr 2014.

Bundesministerium für Wirtschaft und

Energie (2015): EU-Energieeffizienz-Richtlinie.

Bundesministerium für Wirtschaft und

Energie (2016): Bruttobeschäftigung durch

erneuerbare Energien in Deutschland und

verringerte fossile Brennstoffimporte durch

erneuerbare Energien und Energieffizienz.

Bundesministerium für Wirtschaft und

Energie (2016): Energiedaten: Gesamtausgabe.

Stand November 2016.

Bundesministerium für Wirtschaft und

Energie (2016): Erneuerbare Energien auf

einen Blick.

Bundesministerium für Wirtschaft und

Energie (2017): Energieeffizienz zahlt sich für

deutsche Haushalte aus.

Bundesministerium für Wirtschaft und

Energie (2018): Energie der Zukunft Sechster

Monitoringbericht zur Energiewende.

Bundesnetzagentur (2015): EEG-Fördersätze

für PV-Anlagen. Degressions- und Vergütungssätze

Oktober bis Dezember 2015.

Bundesnetzagentur (2017): EEG in Zahlen.

Bundesnetzagentur; Bundeskartellamt (2016):

Monitoringbericht 2016.

Bundesregierung (2015): Die Automobilindustrie:

eine Schlüsselindustrie unseres

Landes.

Bundesverband CarSharing (2018):

Aktuelle Zahlen und Daten zum CarSharing in

Deutschland.

Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft

(2014): Stromnetzlänge entspricht

45facher Erdumrundung.

Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft

e.V. (2016): BDEW zum Strompreis der

Haushalte. Strompreisanalyse Mai 2016.

Council of European Energy Regulators (2015):

CEER Benchmarking Report 5.2 on the

Continuity of Electricity Supply Data update.

BSW-Solar (2018): Meilenstein der Energie -

wende: 100.000ster Solarstromspeicher

installiert.

Deutsche Energie Agentur GmbH (2012):

Der dena-Gebäudereport 2012. Statistiken

und Analysen zur Energieeffizienz im

Gebäudebestand.

Deutsche Energie Agentur GmbH (2018):

Der dena-Gebäudereport 2018. Statistiken

und Analysen zur Energieeffizienz im

Gebäudebestand.

Deutsche Energie-Agentur (2013): Power to

Gas. Eine innovative Systemlösung auf dem Weg

zur Marktreife.

Deutsche Energie-Agentur (2015):

Pilotprojekte im Überblick.

Deutscher Bundestag (2011): Novelle des

Atomenergiegesetzes 2011.

DGRV Deutscher Genossenschafts- und

Raiffeisenverband e.V. (2014): Energiegenossenschaften.

Ergebnisse der Umfrage

des DGRV und seiner Mitgliedsverbände.

EnBW (2015): Pumpspeicherkraftwerk Forbach

So funktioniert ein Pumpspeicherkraftwerk.

Energy Information Administration (2018):

International Energy Statistics.

entsoe (2014): 10-year Network Development

Plan 2014.

European Environment Agency (2016):

Annual Euro pean Union greenhouse gas

inventory 1990-2014.


36 | Energiewende dlouhodobá transformace německé energetiky

Filzek, D., Göbel, T., Hofmann, L. et al. (2014):

Kombikraftwerk 2 Abschlussbericht.

GWS (2013) Gesamtwirtschaftliche Effekte

energie- und klimapolitischer Maßnahmen der

Jahre 1995 bis 2012.

Heinrich-Böll-Stiftung (2018):

Energieatlas 2018.

IEA (2016): World Energy Outlook 2016

Summary, November 2016.

Intergovernmental Panel on Climate Change

(2014): Climate Change 2014. Synthesis Report.

International Renewable Energy Agency

(2015): Renewable Power Generation Costs

in 2014.

IRENA (2015): Renewable power generation

cost in 2014.

KfW (2015): Energieeffizient bauen und

sanieren. KfW-Infografik.

Kraftfahrt-Bundesamt (2018): Fahrzeugbestand

in Deutschland.

Merkel, A. (2015): Rede von Bundeskanzlerin

Merkel zum Neujahrsempfang des Bundesverbands

Erneuerbare Energie e.V. (BEE) am

14. Januar 2015.

Ratgeber Geld sparen (2015):

Kühlschrank A+++ Ratgeber und Vergleich.

Stand November 2015.

REN21 (2017): Renewables 2017. Global Status

Report. 2017.

Statistische Ämter des Bundes und der Länder

(2014): Gebiet und Bevölkerung Haushalte.

Statistisches Bundesamt (2017):

Bevölkerungsstand.

Statistisches Bundesamt (2018):

Bruttoinlandsprodukt 2017 für Deutschland.

Statistisches Bundesamt (2015): Preise.

Erzeugerpreise gewerblicher Produkte (Inlandsabsatz)

Preise für leichtes Heizöl, schweres

Heizöl, Motorenbenzin und Dieselkraftstoff.

Lange Reihen.

Statistisches Bundesamt (2015): Umsätze

in der Energie-, Wasser- und Entsorgungswirtschaft

2013 um 1,6% gesunken.

Statistisches Bundesamt: Umweltökonomische

Gesamtrechnungen, Werte für 2015 unter

https://www.destatis.de/

trend:reseach Institut für Trend- und

Marktforschung, Leuphana Universität

Lüneburg (2013): Definition und Marktanalyse

von Bürgerenergie in Deutschland.

Umweltbundesamt (2015): Emissionsberichterstattung

Treibhausgase Emissionsentwicklung

1990-2013 Treibhausgase.

Umweltbundesamt (2015): Nationale Trendtabellen

für die deutsche Berichterstattung

atmosphärischer Emissionen 1990-2013.

Umweltbundesamt (2015): Presseinfo

14/2015: UBA-Emissionsdaten 2014 zeigen

Trendwende beim Klimaschutz.

Umweltbundesamt (2016): Treibhausgas-

Emissionen in Deutschland.

Umweltbundesamt (2016): UBA-Emissionsdaten

für 2015 zeigen Notwendigkeit für

konsequente Umsetzung des Aktionsprogramms

Klimaschutz 2020.

Umweltbundesamt/Arbeitsgemeinschaft

Energiebilanzen (2018):

Indikator Energieverbrauch.

Zetsche, D. (2009): Rede auf dem World

Mobility Forum in Stuttgart, Januar 2009.


© dpa/Catrinus Van Der Veen

Auswärtiges Amt

Werderscher Markt 1

10117 Berlin

Tel.: +49 30 1817-0

www.diplo.de

Redakce/úprava

Edelman.ergo GmbH, Berlin

Diamond media GmbH, Neunkirchen-Seelscheid

More magazines by this user