Obnovitelné zdroje v Německu: Problémy a výzvy

Podle předběžných údajů zveřejněných německým Úřadem pro životní prostředí (UBA) pokryly obnovitelné zdroje energie v první polovině roku 2024 přibližně 57 % hrubé spotřeby elektřiny v Německu. Celková výroba obnovitelných zdrojů energie v Německu dosáhla 147 TWh a ve srovnání se stejným obdobím předchozího roku vzrostla o 9 %. Vzhledem k tomu, že spotřeba elektřiny byla v letošním roce zhruba stejná jako v roce předchozím, podíl obnovitelných zdrojů energie na hrubé spotřebě elektřiny v první polovině roku 2024 výrazně vzrostl. Podle výpočtů Pracovní skupiny pro statistiku obnovitelných zdrojů energie se tento podíl pohyboval již kolem 57 %.

"Je úspěchem, že podíl obnovitelných zdrojů na výrobě elektřiny stále roste," uvedl šéf UBA Dirk Messner.

Pro splnění cílů v oblasti klimatu a energetiky však Německo musí urychlit rozvoj větrných a solárních elektráren. Německo si stanovilo cíl do roku 2030 pokrývat 80 % hrubé spotřeby elektřiny výrobou elektřiny z OZE. Rostoucí elektrifikace odvětví, která jsou dosud závislá na jiných zdrojích energie, zejména vytápění a doprava navíc pravděpodobně v příštích několika letech zvýší celkovou spotřebu elektřiny. Země tak bude muset zrychlit výstavbu větrných a solárních elektráren, aby do roku 2030 navýšila výkon solárních a větrných elektráren o plánované stovky GW.

Německo však stále potřebuje urychlit rozšiřování obnovitelných zdrojů energie, aby splnilo své klimaticko-energetické cíle, zejména v oblasti fotovoltaiky, upozornil Messner. Messner vyzval k pečlivému dalšímu rozvoji dotačních mechanismů a včasné informovanosti umožňující plánování rozvoje obnovitelných zdrojů. Stejně tak je podle něj nezbytné najít způsob, jak udržet pod kontrolou síťové poplatky v oblastech s vysokým podílem obnovitelných zdrojů energie.

V prvních šesti měsících roku 2024 se na výrobě elektřiny z obnovitelných zdrojů nejvíce podílely větrné elektrárny (přibližně 51 %), následované fotovoltaikou (24 %), biomasou (15 %) a vodními elektrárnami (8 %). V porovnání s prvním pololetím roku 2023 vzrostla výroba elektřiny z větrných elektráren o 10 %, a to zejména díky větrným zimním měsícům a nárůstu instalovaného výkonu větrných elektráren. Také nárůst výkonu fotovoltaických elektráren vedl k 13% nárůstu výroby těchto zdrojů. Výroba elektřiny z vodních elektráren vzrostla o 12 % díky neobvykle vysokým srážkám v první polovině roku.

Čtěte také: Význam obnovitelné energie

Problémy a výzvy

Německo navíc bude muset zajistit, aby výstavba přenosových vedení, která doposud stagnovala a nabrala několikaleté zpoždění, udržela s rozvojem OZE krok. Přenos elektřiny z větrného severu země do průmyslových oblastí na západě a jihu země tvoří již dnes velký problém a vyžaduje zásahy provozovatelů přenosové soustavy kvůli úzkým místům v přenosové soustavě.

Německo se chystá snížit některé ze svých ambicí v oblasti energetické transformace v reakci na velmi očekávanou zprávu označovanou jako „reality check“, jejímž cílem je snížit náklady a zlepšit konkurenceschopnost německého průmyslu. Země přizpůsobí rozvoj větrných a solárních elektráren, stejně jako baterií a vodíkových elektrolýzérů, pomalejšímu tempu rozšiřování elektrické sítě, uvedla ministryně hospodářství Katherina Reicheová. Rozšiřování obnovitelných zdrojů energie by mělo postupovat v souladu s rozvojem sítě, aby bylo zajištěno, že všechna vyrobená elektřina bude skutečně využita, a nové zdroje budou přidávány tam, kde to dává smysl, uvedla Reicheová. Rozhodujícím faktorem v budoucí energetické politice mají být spíše systémové náklady než náklady na obnovitelné zdroje samotné, dodala Reicheová.

Podpora obnovitelných zdrojů musí být doplněna nejen posílením sítí, ale také vybudováním záložních zdrojů, lepšími přenosovými propojeními se sousedními zeměmi a rozvojem flexibility na straně spotřeby.„Dosavadní úspěchy v rozšiřování obnovitelných zdrojů energie jsou zřejmé a pro Německo představují velký úspěch, ale další kroky budou mnohem obtížnější,“ varovala ministryně.

Výsledky zprávy, kterou vypracovala poradenská společnost BET a Kolínský Institut pro energetický výzkum (EWI), budou tvořit základ pro budoucí politiku koaliční vlády, kde nákladová efektivita bude hrát stejně důležitou roli jako bezpečnost dodávek a klimatické cíle. Ministerstvo hospodářství Reicheové představilo seznam deseti klíčových opatření, která nyní plánuje zavést.

Mezi nejdůležitější plánované změny patří již zmiňované přizpůsobení výstavby OZE tak, aby instalace probíhaly v lokalitách s dostupnou sítí. Dále také postupné ukončení provozní podpory u některých malých solárních instalací a zavedení technologicky neutrálního kapacitního trhu kolem roku 2027. Revize čeká i cíle pro vodík, místo 10 GW elektrolyzérů bude stanoven flexibilní přístup podle potřeb.

Čtěte také: České startupy a energie

Dosažení klimatické neutrality by bylo neuvěřitelně nákladné a složité, takže efektivnější využívání veřejných prostředků by mohlo zvýšit šance na dosažení tohoto cíle, uvedl Alexander Kox, výkonný ředitel společnosti BET Consulting.

Pomalý rozvoj sítí

Na konci prvního čtvrtletí 2025 bylo v Německu dokončeno 3 345 kilometrů nových přenosových vedení, což odpovídá pouze 15,3 % z celkových 16 702 km zakotvených v legislativě. Tempo výstavby se dlouhodobě pohybuje pouze ve stovkách kilometrů ročně, což je v ostrém kontrastu s cíli, které vyžadují uvést do provozu tisíce kilometrů v příštích letech.

Přestože tempo výstavby mírně zrychlilo, je stále nedostatečné pro zvládnutí transformace energetiky a dosažení ambiciózního cíle Německa pokrýt do roku 2030 alespoň 80 % hrubé konečné spotřeby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie.

Smíšené reakce

Reakce na zprávu německého ministerstva hospodářství byly mezi průmyslovými a klimatickými aktéry smíšené. Federace německého průmyslu (BDI) označila dokument za klíčový krok k propojení klimatické ochrany a konkurenceschopnosti a ocenila důraz na zvýšení efektivity. Asociace chemického průmyslu (VCI) rovněž uvítala návrhy a zdůraznila potřebu zaměřit se u obnovitelných zdrojů více na kvalitu než kvantitu.

Naopak environmentální asociace Stiftung Klimawirtschaft varovala, že nižší prognóza spotřeby elektřiny je alarmující známkou deindustrializace.

Čtěte také: Více o sluneční energii

Dopad na ekonomiku

Německá ekonomika už šest let v řadě stagnuje nebo klesá, což je nejdelší období od 2. světové války. Co jsou hlavní příčiny? Stárnutí populace, obrovské investice do zelených zdrojů, které chybí jinde, anebo konkurence Číny, vyjmenoval v rozhovoru pro pořad Peníze a vliv Českého rozhlasu Plus profesor Timo Wollmershäuser, vedoucí ekonomických analýz a prognóz renomovaného hospodářského institutu ifo se sídlem v německém Mnichově.

Profesor Wollmershäuser uvádí, že změna politiky USA skutečně přinesla nové zpomalení pro německou ekonomiku. Přesto ale existují i jiné důvody, proč je německá ekonomika v tak špatném stavu. Jsou to především strukturální problémy, které německá ekonomika má, a to už více let. Opakovaně jsme také viděli, že očekávané oživení, jaké přišlo v jiných zemích kolem nás, tak to se bohužel v německé ekonomice neprojevilo. A za to podle mě můžou právě strukturálními problémy. Jedním z největších strukturálních problémů je demografická změna. Což je přesně něco, co se děje dlouho a politici s tím také dlouhodobě nic nedělali. V zásadě jsme umožnili, aby vznikl výrazný nedostatek pracovních sil, na který si mnoho let stěžují firmy. A ty když vidí, že se nic neděje, přizpůsobí tomu své investiční rozhodnutí: řeknou si, že pokud dnes postavím halu nebo nainstaluji stroj, musím vědět, zda tu bude za pět nebo deset let někdo na jejich obsluhu. Pokud politicky nic neuděláme, firmy se rozhodnou v Německu neinvestovat.

Pak tu jsou další strukturální změny, které přišly rychleji, než se čekalo, nebo jsou překvapivější, a to jsou například problémy energií a jejich dodávek. Ceny energií v Německu po začátku války na Ukrajině explodovaly. A Německo, které má velmi energeticky náročný průmysl, například chemický, to pocítilo obzvlášť. Část chemické výroby Německo opustila a přesunula se jinam, kde je energie levnější. To je problém, na který se ekonomickou politikou ale reaguje složitě. Snažíme se například zvyšovat nabídku energie, navyšujeme výkon obnovitelných zdrojů, stavíme větrné elektrárny, ale zároveň jsme odstavili jaderné elektrárny. To jsou signály pro firmy: energie bude, ale levná už nebude. Firmy, které potřebují hodně energie, se tak rozhodují proti investicím v Německu. A to jsou jen dva příklady, mohl bych jich uvést dalších pět.

Samotná energetická transformace, zmiňovaná Energiewende, je další aspekt dopadající na ekonomiku. Ta změna vyžaduje obrovské investice do obnovitelných zdrojů, jako jsou fotovoltaiky a větrníky. Výsledkem těchto investic je ale zase „jen“ elektřina, kterou jsme už měli. Dříve jsme spalovali levný ruský plyn a levně vyráběli elektřinu, což mělo za následek samozřejmě i produkci emisí, nebo používali jaderné elektrárny. Teď nemáme ani tento plyn, ani jádro - a na výrobu stejného množství elektřiny musíme investovat obrovské peníze, které se mohly investovat jinde a tam teď chybí. To zpomaluje růst.

Dunkelflaute a stabilita dodávek

Již druhá letošní Dunkekelflaute, tedy období, kdy nesvítí a nefouká v našem regionu, je dalším zásadním varováním. Ukazuje, kam nás zavede spoléhání čistě na obnovitelné zdroje a odstavení fosilních zdrojů dříve, než bude dokončena jejich nízkoemisní náhrada. Německo v minulém roce odstavilo své poslední jaderné elektrárny, které ještě na začátku století produkovaly okolo 156 TWh elektřiny za rok, a tedy okolo 30 % německé produkce. Hlavně bavorský průmysl tak přišel o dominantní část svých stabilních zdrojů elektřiny. Právě tam bylo umístěno několik velkých moderních jaderných reaktorů.

Německo vybudovalo velmi velké nominální výkony v obnovitelných zdrojů. Fotovoltaické zdroje mají celkově nominální výkon přes 90 GW, větrné pak mají nyní nominální výkon přes 70 GW. Ideální podmínky pro větrné elektrárny jsou na severu Německa na mořském pobřeží. Je tak vidět, že nominální výkon fotovoltaiky i větrníků překračuje potřeby. Pokud jsou ideální podmínky pro oba zdroje zároveň, je překročení potřebného výkonu až násobné. Je pravda, že ne všechny fotovoltaické zdroje jsou zamířeny stejným směrem a mají maximum výkonu ve stejnou dobu, i větrné zdroje ne všechny jsou na nominálním výkonu ve stejnou dobu.

Naopak pak v zimě, v době, kdy nastoupí zmíněná dunkelflaute, nedodají větrné a fotovoltaické zdroje téměř nic. V takové době, které jsme byli svědky mezi 4. až 16. listopadem a mezi 10. až 15. prosincem, pak Německo spustí všechny své fosilní zdroje, včetně těch na mazut, a i tak dováží až přes 10 GW výkonu od svých sousedů. Dramaticky tak u nich zvyšuje cenu na spotovém trhu. Ta pak v blízkosti Německa může dosahovat hodnot až 900 EUR/MWh, jak jsme toho byli svědky třeba 12. prosince 2024. Německo tak své extrémní ceny na spotovém trhu vyváží do okolních států, ze kterých elektřinu dováží.

Německo pomocí extrémních nákladů a dotací vybudovalo velmi velké kapacity obnovitelných zdrojů. Přesto však nedosáhlo nízkoemisní výroby elektřiny, která díky jaderným zdrojům funguje ve Francii, Švédsku, Švýcarsku a Slovensku. Podle údajů v Energy-chart v roce 2024 Německo vyrobilo z fosilních zdrojů 37 % elektřiny a z nízkoemisních pak 63 % elektřiny, Ovšem navíc musela dovézt velkou část fosilní elektřiny. Byla čistým dovozcem. Česká republika vyrobila z fosilních zdrojů 41 % elektřiny a z nízkoemisních pak 58 % elektřiny (z toho 41 % bylo z jádra). Česká republika byla navíc čistým vývozcem a část produkce z fosilních zdrojů byla vyvezena právě do Německa. Pokud to započteme, je vidět, že z hlediska emisí je na tom Německo po extrémních nákladech stejně jako Česko.

Záporné ceny elektřiny

Může vznikat otázka, jak mohou vznikat záporné ceny, kdy se za odběr elektřiny odběrateli platí. Tato situace, která je stále častější, vede až k absurdním situacím. Záporné ceny mohou vznikat tím, že v řadě případů lze jen těžko úplně vypnout fosilní elektrárny, které musí být v horké záloze, až se počasí zhorší, a ideální podmínky pro obnovitelné zdroje trvají jen omezenou dobu. Stejně tak se nedají snadno vypínat a spouštět jaderné bloky. V současné době jsou však hlavním zdrojem záporných cen elektřiny na spotovém trhu provozní dotace obnovitelným zdrojům. Fotovoltaické i větrné zdroje lze jednoduše v případě potřeby vypnout. Pokud je však u nich dotovaná cena 100 EUR/MWh, vyplatí se jim provoz i při záporné ceně -90 EUR/MWh.

Přebytek produkce v Německu vede k přebytkům výkonu, a tedy i záporným cenám, nejen tam, ale i v Česku. V takovém případě se nám vyplatí dovážet elektřinu z německých obnovitelných zdrojů a nechat si za to platit penězi německých daňových poplatníků. Jiná situace je, když se to týká naší fotovoltaiky a dotované ceny za ní musí platit náš stát. To byl i důvod, proč byla v LEX OZE III snaha zakotvit pravidlo, že by se dotace fotovoltaickým zdrojům neplatily v případě záporných cen.

Kvůli stále většímu výskytu období se zápornými cenami na spotovém trhu roste problém s kanibalizací nedotovaných zdrojů. Je třeba zdůraznit, že se to týká pouze právě fotovoltaických a větrných zdrojů. Záporné ceny vznikají pouze na spotovém trhu. Ovšem většina elektřiny z jaderných zdrojů se prodává na měsíce i roky dopředu. Je to dáno tím, že odstávky lze naplánovat a je tak jisté, že prodanou elektřinu dokáže elektrárna v dané době vyrobit. Předpověď počasí na měsíce či dokonce roky dopředu udělat nejde. Nelze tak vědět, zda v dané době bude bezoblačná obloha a větrno nebo nastane právě dunkelflaute. Obnovitelné zdroje tak mohou dopředu prodat jen omezenou část svého výkonu.

Následující tabulka shrnuje podíly jednotlivých zdrojů na výrobě elektřiny v Německu v prvním pololetí roku 2024:

Zeleným protijaderným aktivistům se naštěstí nepodařilo prosadit konec jaderné energetiky v České republice, i když se o to hodně snažili. V současné době je jasné, že se budeme snažit provozovat Dukovany i Temelín co nejdéle. Je to obsaženo i ve vizi firmy ČEZ, jak jsem ji popsal v nedávném článku. Firma ČEZ chce také budovat nové velké reaktory v Dukovanech a Temelíně, a také malé modulární reaktory v lokalitách současných uhelných zdrojů.

Je tak třeba zajistit dostatek elektřiny do doby, než se zmíněné nízkoemisní zdroje vybudují. I proto je důležité udržet dostatečně dlouho v provozu naše uhelné elektrárny. Německo si bylo vědomo nutnosti fosilních zdrojů pro udržení bezpečných dodávek elektřiny a němečtí politici si vyjednali pro své uhelné elektrárny kapacitní platby. Stejně tak má kapacitní platby pro uhelné zdroje i Polsko.

Nutnost kapacitních plateb nebo jiného řešení je dána zhoršující se ekonomikou produkce elektřiny z uhelných zdrojů vlivem rostoucí ceny emisních povolenek. Jako vhodná náhrada uhlí se uvádí plyn. Je však třeba zmínit několik důvodů, které tuto variantu značně problematizují. Výstavba odpovídajícího výkonu paroplynových elektráren by nebyla rychlá. Zároveň do jejich budování investoři bez kapacitních plateb či jiných záruk z ekonomických důvodů nepůjdou. U zemního plynu je také třeba platit emisní povolenky a situace v této oblasti se v budoucnu může zhoršit, pokud se budou započítávat i úniky metanu při těžbě a dopravě plynu. Cena samotného plynu je také značně nestabilní a v budoucnu může být i velmi vysoká. Je také otázka, jestli k nám budeme schopni dopravit dostatek plynu. Hlavní trasy jsou přes Německo, a to bude mít extrémní nároky na množství této suroviny.

Podle mého názoru náhrada uhlí plynem na dobu, než se dostaví jaderné reaktory nebo jiné nízkoemisní zdroje, nemá moc smysl. Zvláště, když hrozí riziko, že Evropská unie může kdykoliv zakázat veškeré fosilní zdroje. I studie ČEPS o zdrojové přiměřenosti jasně ukazuje, že v případě odstavení uhelných bloků se Česká republika stane z vývozce elektřiny čistým dovozcem. Pokud bude potřebovat dovážet v době, kdy svítí a fouká, nebude to nejspíše problém. Dovezeme elektřinu z fotovoltaických elektráren z Bavorska nebo elektřinu z větrných zdrojů v jiných částech Německa. Ovšem velkým problémem bude zajištění potřebného výkonu v době, kdy nefouká a nesvítí. Tehdy bude mít nedostatek většina našich sousedů, a Německo pak opravdu velký, jak vidíme právě i z letošních epizod dunkelflaute. Tvrzení organizace Fakta o klimatu, že se bez uhelných zdrojů lehce obejdeme a elektřinu v případě potřeby dovezeme od sousedů, je velmi vzdálená od reality.

Podle mého názoru, který se opírá i o vývoj probíhající v Německu, by neměla Česká republika odstavovat své uhelné zdroje před tím, než se dokončí jejich ekvivalentní nízkoemisní náhrada. Otázka není úplně správně položená. Německo, jak bylo zmíněno, v době, kdy nesvítí a nefouká, intenzivně využívá dovoz elektřiny z existujících francouzských i českých jaderných elektráren. Dokonce i někteří němečtí politici si přicházející katastrofu způsobenou odstavením vlastní jaderných elektráren začínají uvědomovat. Velmi silně je ovlivněno Bavorsko. Její průmysl potřebuje stabilní dodávky velkého množství elektřiny. Zároveň právě průmysl vytváří životní úroveň v Bavorsku. Už před více než deseti lety jsem psal, že v případě dokončení odchodu Bavorska od jaderné energie a tlaku proti využívání fosilních zdrojů bude Bavorsko nuceno dovážet většinu potřebné elektřiny odjinud.

Vybudovalo sice velké kapacity fotovoltaických elektráren. Ty v létě přes poledne vyrábějí mnohem více, než je potřeba, a musí se udat mimo Bavorsko, ovšem přes zimní období nedodají téměř nic. Bavorsko tak velmi silně závisí na dodávkách větrné elektřiny ze severu Německa a v době, kdy nefouká na jiných zdrojích mimo ně. Již tehdy jsem varoval, že to povede k odchodu průmyslu z Bavorska do míst, kde je elektřina k dispozici. Bavorský premiér Markus Söder tak minulý týden jednal při své návštěvě v České republice o možnostech spolupráce při využívání jaderné energetiky.

Elektrárna Moorburg se stává symbolickým památníkem německé environmentální Energiewende. Osobně si myslím, že by nám toto pochopení bavorských politických a průmyslových elit mohlo být velmi užitečné. Umožnilo by zajistit menší odpor v Německu i na evropské úrovni proti našim jaderným projektům. Zájem Bavorska o elektřinu z jaderných bloků sice přispěje ke zvýšení její ceny, ovšem na druhé straně přispěje ke zvýšení příjmu českého státu. Pokud finanční model nového bloku říká, že při překročení jisté referenční ceny jde jeho hodnota státu, je vyšší cena přínosem pro státní rozpočet. Stejně tak jdou do státního rozpočtu daně firmy ČEZ a také velká část zisků této firmy. V nedávném článku jsem rozebíral vize firmy ČEZ v oblasti jaderné energetiky. Pokud se podaří v České republice rozjet výrobu malých modulárních reaktorů Rolls-Royce, není vyloučeno, že je budeme do Bavorska vyvážet.

Je nepravděpodobné, že by němečtí politici byli ochotní v dohledné době přiznat svou katastrofální chybu a začít znovu stavět velké jaderné bloky. Je však představitelné, že začnou realizovat malé modulární reaktory. Zdůvodnit to mohou tím, že ty jsou něco jiného než ty velké a jsou bezpečné. A tedy odstavením těch velkých žádnou chybu neudělali. Můj názor je, že se Evropa, pokud opravdu chce dosáhnout nízkoemisní energetiky a průmyslu, bez intenzivního rozvoje jaderné energetiky neobejde. Německo, jako významná ekonomika Evropské unie, se k výstavbě jaderných zdrojů na svém území zákonitě vrátí. Bude to však až za delší dobu. Současná generace německých politiků, která prosadila odstavení jaderných elektráren, které mohly ještě desetiletí dodávat elektřinu, nemůže přiznat katastrofickou chybu. Snad alespoň přestanou klást překážky rozvoji jaderné energetiky u svých sousedů, a třeba ji i začnou podporovat, jak o tom uvažuje zmíněný bavorský kancléř. Měli bychom je v tom podpořit.

tags: #obnovitelné #zdroje #Německo #problémy

Oblíbené příspěvky:

• Škola v přírodě: Lékárnička
• Význam vodních ploch pro biodiverzitu
• Ústav ekologie krajiny AV ČR
• Co dělat, když se voda vrací zpět do myčky
• Škola v přírodě: nezapomeňte!