Vedro odhalilo slabiny německé energetické transformace. Ceny elektřiny vystřelily na rekordní úroveň

Český přesah: Varování i pro Českou republiku

Události posledních dnů ukazují problém, který se netýká pouze Německa, ale celé střední Evropy včetně České republiky. Extrémní vedra, rostoucí spotřeba elektřiny kvůli klimatizacím a současně nízká výroba z větrných elektráren vytvářejí situaci, kdy jsou energetické soustavy stále více závislé na záložních zdrojích. Německá zkušenost potvrzuje, že samotný rychlý rozvoj obnovitelných zdrojů nestačí. Pokud nejsou k dispozici dostatečné kapacity pro ukládání energie nebo flexibilní záložní elektrárny, mohou ceny elektřiny během několika hodin vystřelit na mnohonásobek běžné úrovně. Pro Českou republiku, která je s německým trhem úzce propojena, jde o důležité varování při plánování budoucí energetiky.

Vedra paradoxně zdražují elektřinu

Německo i další evropské země zasáhla silná vlna veder. Na první pohled by se mohlo zdát, že slunečné počasí představuje ideální podmínky pro výrobu solární energie. Realita je však podle analýzy německého deníku WELT mnohem složitější.

V úterý vystoupaly ceny elektřiny na evropských trzích na mimořádně vysoké hodnoty. Odborná agentura Montel upozornila, že kombinace extrémního horka a současného nedostatku větrné energie vytvořila podmínky pro prudký růst cen.

Zatímco domácnosti, firmy a obchodní centra ve velkém využívaly klimatizace a chladicí zařízení, výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů postupně klesala.

Slunce svítilo, ale elektřiny nebylo dost

Klíčový problém nastal ve večerních hodinách.

Solární elektrárny vyrábějí nejvíce energie během dne, avšak s příchodem večera jejich výkon velmi rychle klesá. Právě v této době přitom zůstávají venkovní teploty stále vysoké a spotřeba elektřiny neklesá.

Podle agentury Montel vznikla nebezpečná kombinace:

• vysoká spotřeba elektřiny,
• rychlý pokles výroby ze solárních elektráren,
• téměř nulová výroba z větrných elektráren,
• nutnost zapojit drahé záložní zdroje.

Trh proto musel ve velkém využívat uhelné a plynové elektrárny.

Rekordní ceny v celé Evropě

Následkem byly historické cenové rekordy.

V Belgii stála jedna megawatthodina elektřiny během večerní špičky více než 1 038 eur (25 950 Kč). Za běžných podmínek se cena pohybuje mezi 60 až 80 eury (1 500 až 2 000 Kč).

V Nizozemsku dosáhla cena 902 eur za megawatthodinu (22 550 Kč).

Německo, které představuje největší evropský trh s elektřinou, zaznamenalo cenu 747 eur za megawatthodinu (18 675 Kč), což rovněž představovalo rekordní úroveň.

Takto vysoké ceny sice trvaly pouze omezenou dobu, přesto ukazují citlivost současného energetického systému na výkyvy počasí.

Bez plynu a uhlí by hrozily problémy

Podle údajů agentury Montel vzrostlo v Německu zatížení takzvané reziduální soustavy na 51,5 gigawattu.

Reziduální zatížení představuje část spotřeby, kterou nedokážou pokrýt větrné a solární elektrárny.

Jinými slovy – více než 50 gigawattů výkonu musely dodat jiné zdroje.

Rozhodující roli proto převzaly:

• plynové elektrárny,
• uhelné elektrárny,
• přečerpávací vodní elektrárny,
• biomasa.

Energetičtí analytici upozorňují, že bez těchto zdrojů by stabilita soustavy byla vážně ohrožena.

Horko snižuje výkon solárních panelů

Dalším paradoxem je skutečnost, že extrémní slunce solárním panelům neprospívá.

Mnoho lidí předpokládá, že čím více slunce, tím vyšší výroba elektřiny. Ve skutečnosti však výkon fotovoltaických panelů při vysokých teplotách klesá.

Pokud se teplota panelu dostane nad 25 °C, začíná jeho účinnost klesat přibližně o 0,3 až 0,5 procenta na každý další stupeň.

Při dlouhodobém vystavení slunci mohou panely dosahovat teplot až 70 °C.

To znamená pokles výkonu o 25 až 30 procent.

V Německu bylo instalováno přibližně 122 gigawattů solárního výkonu, avšak během úterního poledne dodávalo do veřejné sítě méně než 50 gigawattů.

Část energie byla využita pro vlastní spotřebu, část představovaly právě tepelné ztráty.

Problémy mají i plynové a jaderné elektrárny

Vysoké teploty neovlivňují pouze obnovitelné zdroje.

Plynové elektrárny ztrácejí podle odborníků při každém stupni navíc přibližně 0,5 až 0,9 procenta výkonu.

Také jaderné elektrárny mohou být během veder omezeny.

Pokud používají říční vodu k chlazení, musí při příliš vysokých teplotách snižovat výkon, aby nedocházelo k dalšímu ohřívání řek a poškozování vodních ekosystémů.

Mohou za růst cen francouzské jaderné elektrárny?

Na sociálních sítích se objevily spekulace, že za rekordní ceny mohou odstávky francouzských jaderných elektráren.

Odborníci však tuto interpretaci odmítají.

Pouze osm z padesáti francouzských reaktorů využívá přímé chlazení z řek. Francouzský provozovatel EDF sice oznámil omezení výroby ve čtyřech elektrárnách na řekách Garonna a Rhôna, ale celkový výpadek činil pouze 3,5 gigawattu.

To je výrazně méně než ztráty způsobené poklesem výkonu německých solárních elektráren.

Navíc ceny elektřiny ve Francii zůstaly během kritických hodin výrazně nižší než v Německu.

Co ukazuje současná situace?

Současná vlna veder odhalila jednu z hlavních výzev evropské energetické transformace.

Obnovitelné zdroje dokážou během příznivých podmínek vyrábět obrovské množství levné elektřiny. Pokud však současně nesvítí slunce nebo nefouká vítr, musí být okamžitě k dispozici záložní kapacity.

Německá zkušenost ukazuje, že energetická bezpečnost zatím zůstává závislá na plynových a částečně i uhelných elektrárnách. Budoucnost proto bude záviset nejen na dalším rozvoji obnovitelných zdrojů, ale především na schopnosti ukládat energii a stabilizovat elektrickou síť.

(další naše články k problematice německé energetické transformace najdete ZDE)