Undersøker Tysklands post-russiske vei for energikilder

Emily Pickrell, UH Energy Scholar

Tyskland ønsker å spore sin vei bort fra russisk gass og prøver å ta raske beslutninger om drivstoffkilder for nasjonal sikkerhet å gjøre det.

Den håper også den kan finne en vei som vil gjøre den i stand til å overholde sine miljøforpliktelser, gjennom en rask utvidelse av fornybar energi og økt import av naturgass fra vennligere kilder.

"Byggingen av elektrisitetsnettverk, LNG-terminaler og fornybar energi må gjøres med 'Tesla-hastighet'," sa Tysklands økonomiminister Robert Habeck i en nylig pressekonferanse.

Det blir en tøff balansegang, som involverer byggeprosjekter på milliarder dollar som normalt tar år å planlegge, tillate og bygge, mens den kommende vinteren bare er en håndfull måneder unna.

Det første handlingspunktet på planen er en rask utvidelse av fornybare eiendeler.

Det er en plan som passer godt inn i Tysklands 2019-mål om å redusere klimagassutslippene med 65 % innen 2030 og 88 % innen 2040. Noen myndighetspersoner snakker også om et nytt mål om å prøve å dekke 100 % av kraftbehovet med fornybar kraft av 2035.

Og selv om disse målene kan høres ambisiøse ut, har Tyskland allerede en rimelig løpende start.

Den genererer for tiden litt mer enn 40 % av elektrisiteten fra fornybar kraft. Dens fornybare ressurser er omtrent halvparten av det USA produserer og står for 8 % global fornybar produksjon. Fornybar energi står også for omtrent 7 % av transporten og 16 % av etterspørselen etter oppvarming og kjøling, og står for omtrent 20 % av det totale strømforbruket.

Den har vist at den vet å skalere opp raskt, etter å ha firedoblet sin fornybare kraftproduksjon de siste ti årene.

Dette gjelder spesielt Tysklands vindressurser på land og til havs. Tidligere i det siste tiåret hadde Tyskland en av Europas høyeste årlige fornybare vekstrater på grunn av sin raske bygging av vindprosjekter, nærmer seg 10% årlig. Denne veksten har imidlertid avtatt betydelig de siste fem årene, ettersom lokalsamfunn har motstått ytterligere prosjekter med flere lokale restriksjoner på vindturbiner.

Samtidig vil en massiv utvidelse av fornybar energi fortsatt føre til at Tyskland trenger å erstatte en samtidig reduksjon i sine tre nåværende kilder til grunnkraft: naturgass, kull og kjernekraft. Grunnlastkraft har tradisjonelt vært bruken for å sikre pålitelighet i et nett, noe som bidrar til å sikre at lysene forblir på og nettet forblir stabilt, selv om den variable vind- og solenergien ikke fungerer. Tysklands 25 % reduksjon i vindkraft første halvdel av 2021 er et godt eksempel på mangler som grunnlastkraft med rimelighet kan forventes å dekke.

Det er andre måter å potensielt erstatte baselastkraft – noen hevder det energifleksibilitet gir denne samme stabiliteten, ved en kreativ bruk av smarte nettteknologier, gasspeak-anlegg, batterier, etterspørselsstyring og regionale utvekslinger. Likevel vil disse nye tilnærmingene fortsatt måtte utformes og testes, og når det gjelder batterier, stole på teknologi som fortsatt modnes.

Det er en tendens til å underspille utfordringen med å ta tak i grunnlastproblematikken når det kommer til fornybar energi: det kan sees i en 10-punktsplan som nylig ble publisert av European International Energy Agency. Denne planen ble utformet for å redusere europeisk avhengighet av russisk naturgass med mer enn en tredjedel i løpet av et år. Planen forutsetter at fornybare ressurser vil være tilstrekkelig til å fylle kraftgapet etterlatt av den manglende russiske gassen. Den forklarer imidlertid ikke hvordan den nødvendige ekstra fornybare oppbyggingen vil finne sted, og hvordan pålitelighet i systemet vil oppnås.

En ting er klart, Tyskland sier at det ikke vil være kjernefysisk.

Det er fortsatt tre atomkraftverk i drift, men tjenestemenn har allerede sagt det er ingen planer om å forlenge levetiden til disse plantene for å gjøre opp for den tapte russiske gassen.

Tyskland håper også å ikke gå tilbake på fremskritt det har tatt for å redusere bruken av kull, men sa i slutten av mars at det er vurderer å forlenge utfasingsfristene. Før krigen hadde den etablert både lovverk og spesifikke nedleggelsesfrister for sine gruver og anlegg, med kompensasjon for de som er berørt i industrien.

Den andre betydelige utfordringen er tiden og investeringene det vil ta for Tysklands nett å kunne håndtere økningen i fornybar kraft. Da en høy konsentrasjon av vindressurser ble bygget i Vest-Texas, for eksempel, tok det ytterligere 8 milliarder dollar og flere år å bygge høyspentledninger som er nødvendige for å flytte kraften de lange avstandene til etterspørselssentrene.

Lagt til listen over Tysklands energidilemma er hvordan økonomien spiller inn.

Slik sett er utfordringen for Tyskland todelt. For det første er økonomien sterkt avhengig av industri og produksjon. Produksjon er Tysklands viktigste industrisektor og står for 79 prosent av total produksjon. Tysklands industri står for 40 % av elektrisitetsbehovet. Størstedelen av naturgassen leverer drivstoff til industrisektoren. Dette vil gi en utfordring å erstatte, som mange av industrielle prosesser krever enorme mengder energi for deres transformative prosesser.

De betydningen av Tysklands industrisektor kan ikke undervurderes: det driver den tyske økonomien, som driver den europeiske økonomien. Og begrensninger på kraften som driver dette vil ha en global innvirkning.

Den andre utfordringen er Tysklands allerede høye kraftpriser. I januar 2022 betalte tyske produsenter 25 % mer for kraft enn de hadde året før, et tips om hvordan sektoren allerede betaler kostnadene ved krig.

Og det følger et år som allerede hadde skapt en ny presedens for høye kraftpriser.

Et skifte til 100 % fornybar energi vil sannsynligvis gjøre det hele mye dyrere.

Tyskland har allerede brukt mer enn 150 milliarder dollar på sine klimaendringsambisjoner, hovedsakelig for å skalere opp fornybar kraft.

En fullverdig grønn-energi overgang anslås å koste mer enn 5 billioner dollar i de kommende årene. En betydelig del av denne kostnaden kommer fra høyspentledningene som fornybar kraft krever. Det er spesielt viktig for Tyskland å bygge disse linjene, siden dens viktigste fornybare ressurs, vind, kommer fra Nord-Tyskland, mens etterspørselen er konsentrert i urbane byer i sør.

Og så vil det være oppdraget med å selge det til publikum at offeret er verdt prisen.

Tyskland hadde finansiert noen av kostnadene knyttet til sin fornybare utvidelse gjennom en tillegg betalt av forbrukere med strømregningen deres. Det har ikke vært populært, og etterlot tyskerne med noen av de høye strømregningene i Europa. Regjeringen sier nå at de vil skrote tilleggsavgiften.

Det er en hjelp, men etterlater fortsatt Tyskland med noen av de høyeste strømprisene i verden, en faktor i Det internasjonale pengefondets beslutning om å senke landets økonomiske vekstprognoser i fjor.

Tysklands Bundesbank har vært enda mer dyster, medregnet kostnadene for krigen og de resulterende flaskehalsene i forsyningskjeden. Å selge utgiftene til en rask oppskalering av fornybar energi på toppen av en mulig lavkonjunktur vil bli enda tøffere.

Sammenlagt er det forståelig hvordan Tyskland befant seg i seng med Putin og hans billige gassressurser, selv om hans autokratiske tendenser ble vanskeligere og vanskeligere å ignorere.

Å komme seg ut av sengen og føttene ut av døren kommer til å kreve mye, mye mer enn bare en rask oppbygging av eiendeler. Det kommer til å ta tid, ressurser og ganske sannsynlig, en evne til å velge klokt mellom de minst verste alternativene.

Emily Pickrell er en veteran energireporter, med mer enn 12 års erfaring som dekker alt fra oljefelt til industriell vannpolitikk til det siste om meksikanske klimalover. Emily har rapportert om energispørsmål fra hele USA, Mexico og Storbritannia. Før journalistikken jobbet Emily som policyanalytiker for US Government Accountability Office og som revisor for den internasjonale hjelpeorganisasjonen CARE.

UH Energy er University of Houstons knutepunkt for energiutdanning, forskning og teknologiinkubasjon, og jobber for å forme energi fremtiden og smi nye forretningsmessige tilnærminger i energibransjen.