Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

A paksi atomerőmű leállása nem a megújuló energia korlátait, hanem a hazai energiatárolás hiányát teszi látványossá – írja az alternativenergia.hu. Miközben a napelemek napközben Paks kiesése mellett is nagy mennyiségű áramot termeltek a nyári kánikulában, estére a tárolók hiánya miatt megnőtt az importigény. Szilva Attila fizikus, a BME és az Uppsalai Egyetem korábbi kutatója, a Furik blog szerzője szerint megfelelő elektromos tárolókapacitással még egy ilyen válsághelyzet hatásai is jelentősen enyhíthetők lennének. A napokban leállhat a paksi atomerőmű. Teljesítménye a töredékére csökkent, és még mindig nincs kizárva a teljes leállás sem. Az erőmű 44 éves történetében ilyen még nem történt. Ez önmagában történelmi dolog, de nem ez az egyetlen olyan esemény, ami 2026-ban a klímaváltozás hatását minden korábbinál világosabbá teszi Európában és Magyarországon. Hiszen klímaváltozás nélkül nem lenne ennyire alacsony a vízszint és ennyire meleg az EU legnagyobb folyója.

A MAVIR ábrája az elmúlt néhány nap áramtermelését mutatja. Az alsó sötétkék vonal mutatja a paksi teljesítményt, ami stabilan 2000 MW körül szokott lenni. Ez a teljesítmény kezdett el csökkeni fokozatosan a Duna apadásával a múlt héten, végül pedig teljesen le is állhat a termelés.

Ha a vékony fekete vonal meghaladja a piros terhelést, akkor nettó áramexportőrré válik az ország. Ez történik nyáron napközben, amikor a sárga különböző árnyalataival jelölt napelemek nagyon termelnek. Figyelemre méltó, hogy még akkor is ez volt a helyzet, amikor a paksi atomerőmű teljesítménye a szokásos érték kevesebb mint a felére esett.

A probléma este van, amikor az áramigény kifejezetten magas, különösen melegben, mikor a légkondicionálók intenzíven mennek, de nincs elég rendelkezésre álló forrás. A Dunamenti Erőmű megjavítása után a világoskékkel jelölt esti és éjjeli gázerőművi termelés az elmúlt napokban valamennyire tudott nőni, de ez nem elég a kieső paksi teljesítmény pótlására.

A szürkével jelölt import nagysága ezért a szokásosnál nagyobb. Megfelelő tárolási kapacitás nélkül a paksi termelés kiesésével már napközben is áramimportra szorul az ország, miközben a lakossági és ipari szereplők összefogásának hála az esti terhelés is több száz MW-tal kevesebb lett, mint a szokásos kánikulai napokon. Aki teheti, továbbra is mérsékelje az áramfogyasztást, vagy legalább ütemezze át az áramhasználatot a nappali órákra olyan esetben, amikor ez lehetséges.

Forradalom történik az energiatárolásban – ideje lenne kihasználni

Napközben ugyanis sokkal jobb a helyzet. A napelem-termelés egy kánikulai délben akár a 6-7 GW-ot is elérheti, amivel Magyarország világelső a napenergia arányát tekintve az energiamixben. A fenti ábrán az élénksárga a hálózatra termelő ipari napelemeket, a narancssárga a vállalati saját célú termelést (SCTE PV), a világossárga pedig a háztartási napelemeket (HMKE) mutatja. A különböző dőlésszögeknek és tájolásoknak köszönhetően az egyes napelemes rendszerek termelési görbéi jelentősen eltérhetnek egymástól, ezért a háztartási napelemek teljesítményét csak becsülni lehet. (Ezt a mainál sokkal pontosabbá lehetne tenni LiDAR-alapú tetőgeometriai adatok feldolgozásával.)

A tavalyi egész éves napelem-termelési arány 27 százalék volt a magyar energiamixben, ami bőven a 10 százalékos világátlag felett van. A második helyezett Chile 25 százalékkal, ugyanakkor Chilében a tárolási kapacitások is ugyanilyen mértékben nőnek: a tavaly újonnan hozzáadott napenergia 76 százalékát képesek nappalról estére eltárolni.

A jelenlegi, 8 GW feletti névleges napelemes teljesítményt 2030-ra várhatóan kiegészíti majd 4 GW szél is, ami télen és éjszaka fúj jobban, miközben a napenergia aránya is tovább nőhet. Lesz tehát bőséges olcsó és a klímát nem szennyező energia, de a tárolás megoldása egyre inkább kulcskérdéssé válik. Kaliforniában a fenti ábra úgy néz ki most, hogy az esti csúcsteljesítményt 33 százalékban az ipari akkumulátorok biztosítják, ami folyamatosan szorítja ki a klímaváltozást fokozó gázégetést.

Ezért nagyon fontos minapi hír, hogy a kormány ígérete szerint 3 GW-ra nő az ipari akkus áramtárolás (BESS) mérete Magyarországon. A 3 GW elsőre meglepőnek tűnhet, ugyanakkor ipari akkumulátoros tárolás világszinten a 300 GW felé tart, és 2030-ra az 1000 GW sem elképzelhetetlen. Az európai rész ebből nagyjából 50 GW, de a 2030-as új EU-s célok a 200 GW-ot környékezik, 2040-re pedig 500 GW a cél.

Ezen beruházások megvalósítása után akkor sem lenne a mostanihoz hasonló komoly energiaválság, ha az extrém nyári melegben és szárazságban extrém alacsony vízszint mellett Paks részleges vagy teljes leállása újra megtörténne, hiszen lenne bőséges nappalról estére eltárolt napenergia a tárolókapacitások kiépülésével. Ettől még a paksi erőműre szükség van, főleg a téli időszakban, amikor a napenergia-termelés a nyárinál jóval szerényebb.

Európa meglévő vízerőműveiben nagy kihasználatlan lehetőség rejlik

Az akkuparkok telepítése mellett Európában van lehetőség bővíteni a szivattyús tárolási kapacitást is a hálózat fizikai bővítése és a környezet károsítása nélkül is. A szivattyús tároló olyan energiatároló létesítmény, amely villamosenergia-többlet idején vizet szivattyúz egy alacsonyabban fekvő tározóból egy magasabban fekvőbe, majd amikor nagyobb az áramigény, a vizet turbinákon keresztül visszaengedi, és villamos energiát termel. Lényegében helyzeti energiává alakítva tárolja a villamos energiát.

Az EU teljes vízerőművi kapacitása 131 GW, ebből 45–55 GW szivattyús tároló. Az európai vízerőművek hálózati csatlakozásai mindössze 19 százalékban kihasználtak egy friss tanulmány szerint, így nem a tárolókapacitás bővítésében rejlik a legnagyobb rövid távú lehetőség, hanem abban, hogy a vízerőművek jelenleg alig kihasznált hálózati csatlakozásaira további 25 GW új szél- és naperőmű kapcsolható. Felmerül persze új tárolók építése is, a mi régióban ilyen a szlovákiai Málnapatak-projekt ötlete, aminek a státusza jelenleg nem világos.

Tehát ehhez a szivattyús tárolós teljesítményhez zárkózott fel mostanra az ipari akkumulátoros tárolás GW-okban mérve európai szinten. Tárolt energiában még a szivattyús vezet, hiszen az akkuk csak 2-4 órára tárolják az energiát, de a 2030-as évekre eltárolt energiában is paritás jöhet. Ezzel együtt a két tárolási technológia szerepe más, az akkumulátorok elsősorban a napi ingadozások kiigazításában erősek, míg a szivattyús tárolók hosszabb ideig tárolnak. Ez egészülhet ki a jövőben hidrogénes tárolással, bár ott elég nagy a veszteség.

A napenergia ugyanakkor tárolással együtt is kifejezetten olcsó, még az Egyesült Államokban is versenyképes, ahol relatíve olcsó a gáz. Hogy meddig lehet elmenni a napenergiára és akkumulátoros tárolásra épülő rendszerekkel, ahhoz ajánljuk a Volts-podcast legnépszerűbb epizódját, amit tavaly nyáron rögzítettek.

A nyár meglepetése: Európa elektrifikációs víziója

A tárolás azért lényeges, mert elektromos árammal tudjuk üzemeltetni igazán hatékonyan a minket segítő eszközöket. Az egyik ilyen eszköz a hőszivattyú, mely igen népszerű a hideg Skandináviában. Egy hőszivattyú nem előállítja, hanem szállítja a hőt, így akkor is jobban járnánk, ha az elégetett gázból először áramot csinálnánk, és azzal hajtanánk meg hőszivattyút.

A belső égésű közlekedési eszközök esetén pedig az elégetett fosszilis üzemanyag jó része mozgási energia helyett haszontalan hővé válik. Tehát a közúti személy- és teherszállítást is érdemes elektromossá tenni a masszív vasútfejlesztés mellett. Az elektromos autók (és az akkuval is felszerelt vonatok) ráadásul a hálózat stabilitásában is segíthetnek, hiszen az ipari tárolók mellett ezek akkuja is használható tárolása V2G (Vehicle-to-Grid) töltőkkel.

Ezért a nyár talán legfontosabb híre, hogy az EU végre elhatározta, hogy érdemben felgyorsítja a kontinensen az elektrifikációt, ami évek óta 23 százalék körül stagnál. Az ázsiai országok mindeközben 30 százalék felett járnak, így az új EU-s cél, hogy 2040-re a kontinens egésze elérje a 46 százalékos szintet, ami megfelel a mai norvégnak.

Az akkumulátoripart a tisztább technológa felé kell terelni

Ha valami klímabarát, attól még az egyéb környezeti hatása helyileg lehet kifejezetten jelentős. Ez igaz akkor, ha a víztározós erőművek bővítéséről beszélünk, igaz az atomenergia kapcsán is, de ugyanígy igaz az akkumulátorok gyártása során is, ahogyan a magyarországi napi hírekből látjuk.

Néhány éve még szinte minden európai elektromos autó nikkel–mangán–kobalt (NMC) akkumulátorral készült, amit folyamatosan szorít ki a lítium–vas–foszfát (LFP). Az LFP energiasűrűsége valamivel kisebb, viszont olcsóbb, biztonságosabb, több töltési ciklust bír ki, és nem használ kritikus fémeket. Ezek kerülnek az ipari hálózati akkumulátorokba is, és ezek fejlesztésében az olyan kínai cégeknek van előnye, mint a CATL.

Az NMC akkuknak nagyobb az energiasűrűségük, hosszabb a hatótávuk, de drágábbak, és ugye nikkelt, illetve kobaltot is igényelnek, ami környezeti és bányászati szempontból rosszabb választás. Ez a profilja a hírhedt gödi gyárnak, de ezt próbálta meg gyártani a csődbe ment svéd Northvolt, és ezzel próbálkozik most a francia Verkor.

Az LFP akkumulátorok energiasűrűsége kisebb, de a mindennapi használatra megfelelnek, ezért egyre népszerűbbek. Éppen ezért az olasz Eni–SERI gyár is lítium–vas–foszfát (LFP) akkumulátorokat gyártana majd, és ezek első körben a fentebb említett ipari tárolókba és ipari járművekbe kerülnének.

Környezeti szempontból mindezeknél sokkal jobb lenne a nátriumionos akkumulátor, ami ugyan nehezebb, mint a lítium, de ipari energiatároló rendszereknél ez nem egy lényeges szempont. Ez a friss Nature-cikk végigveszi a nátriumos innováció helyzetét, hogy mennyire konkurál az olcsó, de környezetileg károsabb lítiumos megoldásokkal.

Hannah Ritchie írt egy új könyvet Clearing the Air címmel, amely végigmegy azokon a kérdéseken, hogy miért jobb a klímának egy elektromos autó egy belső égésűhöz képest, még ha a gyártása szennyezőbb is a jelenlegi technológiai szinten, és ha még sok helyen az energiamix messze nem ideális. De kitér arra is, hogy mennyire áll készen erre az elektromos hálózat, és hogy mi a helyzet a bányászattal.

Mi lesz Európa gazdaságával?

A környezeti szempontok mellett ugyanúgy fontosak a gazdasági kérdések is. Európában a jólétünk alapja a különböző eszközök, többek között autók exportálása (Das Auto). És ha a világ ilyen ütemben elektrifikálódik, akkor az európai gyártásnak is ehhez kell igazodnia, hiszen a termékeket jó részben a világ többi részén veszik meg, és épp ennek az exportnak a visszaesése okozza a gondot.

Ezért jó hír, hogy az európai cégek megpróbálják felvenni a versenyt a hőszivattyúk gyártásában Kínával. Ezek képesek hűteni és fűteni is, így a terjedésük hozzájárulhat a fűtés dekarbonizálásához. Az összkép azért sajnos az, hogy Európa több zöldipari területen elvesztette korábbi előnyét. Lényegében csak a szélturbinák fejlesztésében és gyártásában maradt még mindig jelentős technológiai tudása és versenyképes vállalata. A siker mögött ott van a tudatos dán fejlesztő állami stratégia, miközben Kína a szélturbinák gyártásában is rohamosan zárkózik fel.

Az EU és Kína viszonyáról, az európai elektrifikációs tervekről Cornel Ban, a Copenhagen Business School kutatója beszélt hosszan a Partizánon, amit csak ajánlani tudunk. Az egyik fő téma az autógyártás, foglalkozik a Northvolt kudarcával, de ennél is fontosabbak azok a javaslatok, amelyek arról szólnak, hogyan lehetne mindezt a jövőben Európában jobban csinálni – miért vezetne szinte biztosan kudarchoz a Kínával szembeni teljes protekcionizmus, és miért reménytelen az ipari alkalmazkodást egyszerűen a piacra hagyni.

A kínai nyomás mellett ne felejtsük el, hogy az elektrifikáció történetére egyébként is jellemző az aktív állami szerepvállalás. Enélkül nem épült volna ki az elektromos hálózat a 20. század derekán, nem cseréltük volna le még az elavult gázlámpákat sem. Ezért lényeges, hogy mostani EU-s tervekben szerepel például a töltőállomások bővítése. A konkrét tervekről a G7 írt egy összefoglalót magyarul.

A fosszilis energia még mindig mesterséges árelőnyt élvez

Persze sokan mondják, hogy ha az elektrotech annyira versenyképes, akkor úgyis győzni fog egy idő után. A probléma az, hogy a pálya sok esetben a környezetszennyező és kevésbé versenyképes fosszilisek felé lejt jelen pillanatban. Adózási és szabályozási okokból következik, hogy Európa több országában a gázt a fogyasztók jelenleg olcsóbbnak érzik, mint az áramot. Svédország és Bulgária számít e téren jó példának, Magyarország sajnos a táblázat tetején szerepel.

Állampolgárként talán azzal tehetünk a legtöbbet, ha segítjük terjeszteni a megoldási irányokat, illetve, ha közvetlenül megkeressük a parlamenti képviselőket, hogy változtassanak az adózási szabályokon, segítsék gyorsítani az elektrifikációt, azaz a zöld átállást.

2026 nyarán minden korábbinál világosabb, hogy minden tizedfokos melegedés számít, amit el tudunk a jövőben kerülni. Ráadásul hosszú távon a zöld átállás hatékonyabb és megfizethetőbb.