Käännös. Teksti: Oddvar Lundseng,
Hans Johnsen and Stein Bergsmark, julkaistu 21.12.2018 useissa lehdissä.*
Mikä pahempaa, Saksan kasvavat
tuuli- ja aurinkovoimaongelmat tuottavat ongelmia maailmanlaajuisesti
Vihdoinkin monet alkavat
käsittää, että maailman energiatarpeen tyydyttäminen riittävällä, vakaalla
energialla vain auringon ja tuulen avulla on mahdotonta.
Saksa halusi näyttää maailmalle,
miten rakennetaan yhteiskunta, joka käyttää vain ”vihreää, uusiutuvaa”
energiaa. Nyt on tullut seinä vastaan. Huolimatta jättisuurista investoinneista
tuulivoimaan, aurinkopaneeleihin ja bioenergian tuotantoon, Saksa ei ole
viimeisen kymmenen vuoden aikana vähentänyt CO2-päästöjään. Samaan aikaan
sähkön hinta Saksassa on noussut dramaattisesti, merkittävästi haitaten
tehdastuotantoa, työllisyyttä ja köyhiä perheitä.
Saksa on rakentanut aurinko- ja
tuulivoimaa niin paljon, että teoriassa sen pitäisi pystyä täyttämään
energiantarpeensa kokonaan minä hyvänsä päivänä, jolloin aurinko paistaa ja
tuulee. Mutta koska aina ei paista eikä tuule - Saksassa ei paista eikä tuule
yhtä paljon kuin verrokkimaissa kuten Italiassa tai Kreikassa - Saksa pystyy
tuottamaan noin 27% vuotuisesta sähköntarpeestaan näistä lähteistä.
Yksi ongelma on, että kun aurinkoa
ja tuulta on paljon, tuulimyllyt ja aurinkopaneelit tuottavat liian paljon
energiaa, eli yli Saksan tarpeen, ja se aiheuttaa isoja ongelmia sähkönsaannin
vakauteen ja kulutukseen. Jos sähkön taajuuden pitää olla lähellä 50 Hz (50
sykäystä sekunnissa), ei ole mahdollista lisätä aurinko- ja tuulivoimaa
Saksassa ilman hyvin kalliita lisätoimenpiteitä.
Tuotanto on usein liian runsasta,
jotta verkko voitaisiin pitää vakaana, ilman että joitakin tuuli- ja
aurinkovoimaloita on kytkettävä pois verkosta. Se johtaa mittaviin
energiahävikkeihin ja pakolliseen sähkön myyntiin naapurimaihin negatiivisin
hinnoin, siis alle tuotantohinnan.
Vuonna 2017 puolet Saksan
tuulivoimalla tuotetusta energiasta myytiin naapurimaihin. Naapurimaat eivät
yleensä halua tällaista ei-toivottua sähköä, ja siksi Saksan energiayhtiöt
joutuvat maksamaan vastaanotosta naapurimaihin. Laskun sitten maksavat
saksalaiset sähköasiakkaat.
Jos aurinko- ja tuulivoimalat
erotetaan verkosta tällä tavalla, tuuli- ja aurinkovoimalatoimijoille maksetaan
aivan kuin he olisivat tuottaneet 90% tätä sähköä. Sen maksavat myös
saksalaiset sähköasiakkaat.
Kun tuulen ja auringon tuotanto
vähenee, eikä ole tarpeeksi sähköä tarvitseville, Saksan energiayhtiöiden on
pakko erottaa verkosta ne, jotka tarvitsevat sähköä paljon, ja tietenkin heille
pitää sitten maksaa menetyksistä. Myös sen maksavat saksalaiset
sähköasiakkaat.
Joskus tuotanto on vähäistä tai
sitä ei ole ollenkaan. Sellaista tapahtuu joitakin aikoja aina kymmeneen
päivään, etenkin talvisaikaan. Silloin perinteisten voimalaitosten (hiili,
kaasu, ydinvoima) on tuotettava tarvittava sähkö. Toki vesivoima ja biomassa
voivat olla avuksi, mutta ne pystyvät tuottamaan vain noin 10% tarvittavasta
määrästä, etenkin, jos sää on kylmä.
Saksa voi tuoda ydinenergiaa
Ranskasta, öljyllä tuotettua sähköä Itävallasta tai hiilivoimaa Puolasta.
Käytännössä tämä merkitsee sitä,
että Saksa ei voi koskaan sulkea perinteisiä voimaloitaan, kuten suunniteltu
oli. Voimaloiden on oltava käyttövalmiita tuottamaan puuttuva energia milloin
vain, ilman niitä vakaa sähköntuotanto on mahdotonta. Sama koskee tietenkin
Ranskan, Itävallan ja Puolan voimalaitoksia.
Jos taajuus olisi liian korkea
tai liian matala, seuraus olisi laaja sähkökatkos, blackout. Sellainen koettiin
suurella alueella Etelä-Australiassa, jossa myös luotetaan laajalti aurinko- ja
tuulivoimaan. Siellä tapahtui laajoja sähkökatkoksia, jotka pysäyttivät tehtaat
ja maksoivat valtiolle miljardeja.
Unelma pääosin vihreän auringon
ja tuulen avulla tuotetusta energiasta Saksassa osoittautuu vain illuusioksi.
Aurinko ja tuuli kattavat nykyisin vain 27% sähkönkulutuksesta ja vain 5%
Saksan kokonaisenergiasta, ja samalla luotettavuus on heikentynyt ja sähkön
hinta noussut maailman korkeimpien joukkoon.
Saksalaiset eivät kuitenkaan ole
aikeissa luopua utopiastaan. He aikovat muuttaa koko energiajärjestelmänsä ja
aikovat lisätä sähköntuotantoon vielä lämmön ja liikenteen. Siihen he
tarvitsevat mullistavan suurta lisäystä sähkön tuotannossa, ja niin he sanovat
tarvitsevansa paljon lisää uusiutuvaa, etupäässä tuulivoimaa.
Jotta Saksan tavoite tuottaa 60%
kokonaisenergiastaan uusiutuvista lähteistä vuoteen 2060 mennessä toteutuisi, heidän
täytyy moninkertaistaa nykyinen auringon ja tuulen tuottama sähköntuotanto 15 kertaiseksi.
Samalla heidän täytyy myös lisätä perinteistä tuotantoaan saman verran, jotta
heillä olisi varavoimaa sattumasähkölleen. Tokihan Saksa voisi tuoda muista
maista jotain, mutta silti tämän suunnitelman vaatima suuruusluokka on valtava.
Ehkä tärkeämpää on nähdä, että
maa-alueiden, betonin, teräksen, kuparin, harvinaisten metallien litiumin,
kadmiumin, komposiittimateriaalien ja muiden harvinaisten materiaalien tarve on
järjettömän suuri. Mikään noista materiaaleista ei ole uusiutuva, eikä mitään
voida louhia eikä valmistaa tuuli-, aurinko- eikä perinteisiksi voimaloiksi
ilman fossiilisia polttoaineita. Se ei yksinkertaisesti ole kestävää eikä
ekologista.
Aurinkopeltojen ja
tuulivoimala-alueiden (joita puistoiksi kutsutaan) rakentaminen on jo aiheuttanut
valtavia menetyksiä Saksan villieläimille, pelloille, ikivanhoille metsille ja
historiallisille kylille. Jo nyt Pohjois-Saksa näyttää yhdeltä suurelta
tuulipuistolta. Tämän lisääminen 10-15 kertaiseksi tarkoittaa, että aina 1,5
kilometrin etäisyydelle 200 metriä korkeasta tuulimyllystä pitää rakentaa
toinen koko valtakunnan kattavasti, mukaan lukien kaupungit, maaseutu, vuoret
ja vesistöt.
Todellisuudessa on mahdotonta
lisätä tuotantoa 15-kertaiseksi, kuten suunnitelmat osoittavat.
Saksan energiakäänteen kulut ovat
valtavat: vuoteen 2015 mennessä noin 200 miljardia – eikä CO2 ole juurikaan
vähentynyt. Tosiasiassa hiilen kulutus ja CO2-päästöt ovat olleet tasaisia tai
hieman nousseet viimeisten 7-10 vuoden aikana. Koska ihmeitä ei ole tapahtunut,
Saksa ei pysty täyttämään itse itselleen asettamia ilmastotavoitteita vuoteen
2020 mennessä – eikä 2030 mennessä.
Mikä pätee Saksaan, pätee myös
kaikkiin muihin maihin, jotka tuottavat sähkönsä etupäässä fossiilisilla
polttoaineilla tai ydinenergialla. Jotta niissä kehitys olisi samanlainen kuin
Saksassa, niiden on mahdollista korvata vain noin neljännes fossiilisesta tai
ydinvoimastaan, koska noiden voimaloiden on oltava toimintavalmiita turvaamaan
tasainen jännitteen säätö, tasaisuus ja varavoima.
Varavoimaloiden on oltava
valmiina myös silloin, kun uusiutuvaa on paljon, ja sinä aikana ne käyttävät
polttoainetta kuten aina, normaalin käytön aikana. Niiden pitää olla aina
valmiina täyteen tehoon, koska seuraavan muutaman tunnin tai päivän aikana tuuli
ei ehkä tuule eikä aurinko paista. Niin niiden pitää ajaa ylös alas monta
kertaa päivässä ja viikossa.
Eipä näytä siltä, että
CO2-päästöt vähenisivät lainkaan. Itse asiassa varavoimalaitosten on toimittava
koko ajan huonommalla teholla kuin muuten, koska ylös-alas-ajo usein lisää
kulutusta ja siten CO2-päästöjen määrää, mitä ei tapahtuisi, jos ne toimisivat
koko ajan normaalisti, eli jos ei olisi olemassa tuuli- eikä aurinkovoimaloita.
Ei näytä siltä, että hiilen
käyttö maailmassa vähenisi seuraavien vuosikymmenten aikana. Suuret maat Aasiassa
ja Afrikassa rakentavat hiilellä toimivia laitoksia, ja yli 1500 hiilivoimalaa
on joko suunnitteilla tai rakenteilla.
Se tulee tuottamaan kohtuuhintaista
sähköä 24/7/365 1,3 miljardille ihmiselle, joilla ei vielä ole sähköä. Sähkö on
oleellista paremmalle terveydelle, paremmille elinolosuhteille ja sille
elinajalle, johon näillä ihmisillä on oikeus ja jota he odottavat.
Heidän perustavanlaatuisten ihmisoikeuksiensa
vahingoittaminen on paljon pahempi asia kuin pelotella heitä
ilmastonmuutoksella.
____________
*Oddvar Lundseng on vanhempi
insinööri, jolla on energiataloudessa 43 vuoden kokemus. Filosofian tohtori Hans
Konrad Johnsen oli tutkimus- ja kehitysjohtaja Det Norske Oljeselskap ASA:lla. Stein
Storlie Bergsmarkilla on tutkinto fysiikassa ja hän oli vanhempi energiatutkija
ja uusiutuvan energian kouluttaja Agderin yliopistossa Norjassa.