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Alemania: Los problemas de cambiar reactores por molinillos

Desde 1980 ha habido planes para aumentar la generación de energía renovable en Alemania. El plan fue puesto en marcha en 2000, y desde entonces el incremento en la producción de energía renovable ha sido constante. Sin embargo, el accidente de Fukushima lo aceleró todo, ahora el reto es sustituir la producción nuclear por energía renovable. No hay precedentes de algo parecido en un país grande. Los rápidos acontecimientos en el mercado energético alemán están siendo observados con detenimiento por todo el mundo, especialmente por los países vecinos de Alemania, ya que reciben súbitas importaciones de energía, por excesos de sol o viento en el país teutón. La apuesta es arriesgada y ya está generando los primeros problemas, como veremos, nada que no sepamos en España.

El reto es gigantesco ya que no sólo hay que modificar la industria de generación eléctrica, muchas líneas eléctricas deben construirse o actualizarse. El plan ya se ha cobrado las primeras víctimas, el ministro de medio-ambiente ha sido destituido por Merkel (como vemos no sólo es implacable con España), que se ha puesto al frente de la empresa.

Porcentaje de producción de energía renovable. Los altibajos en España son debidos a la diferente pluviometría de los años. Nótese el aumento desbocado en España en los tres últimos años comparado con el pausado pero constante empuje alemán.

En 1990 Alemania no sobrepasaba el 5% de producción renovable. La orografía del país no propiciaba la construcción de presas hidráulicas, por lo que no tenía un gran aprovechamiento hidráulico. Desde entonces, el incremento de producción renovable en Alemania ha sido formidable. En la actualidad representa el 20% de la producción eléctrica total. El objetivo es conseguir el 35% para 2020. Este crecimiento ha sido posible gracias a numerosas subvenciones.

En estos momentos hay cuatro grandes empresas energéticas, otro de los objetivos del plan energético es aumentar el número de ofertantes de electricidad y “democratizar” la producción.

La fiebre renovable ha llegado también a numerosos municipios, que quieren ser 100% renovables. No sólo hay particulares instalando placas solares, se han creado muchas cooperativas energéticas. De hecho, en Niebüll (pequeña ciudad al norte del país) sólo permite parques eólicos en los que los veninos puedan comprar participaciones. Así, sólo el 6.5% de la producción eléctrica renovable está en manos de las cuatro grandes empresas del país. Esta política ha propiciado que más de la mitad de la producción renovable esté en manos de particulares o cooperativas. El resultado es que se está ayudando a desarrollar muchas regiones(o al menos a frenar la caída de regiones desfavorecidas o en retroceso). Las ayudas a las renovables ayudan a los agricultores y ganaderos a permanecer en la región al tener otra fuente de ingresos adicional a la tradicional. En estas regiones han medrado nuevas empresas de servicios (como asesorías para moverse en el mundo de las subvenciones o empresas de mantenimiento).

La energía solar recibe la mitad de las subvenciones, mientras que sólo produce el 20% de la energía renovable. Un reparto similar al español, ya que la eólica es una energía muy madura que está próxima a ser rentable sin subvenciones.

El coste de las renovables es superior a otras fuentes de energía convencionales. Mientras la producción sea pequeña este coste extra no es problemático. Pero cuando la producción de energía renovable supera el 20% del total, la factura engorda y la pregunta es obvia: ¿quién paga los molinos y las placas? De momento la factura la pagan los consumidores alemanes, las empresas que consumen mucha electricidad están protegidas de pagar los subsidios.

Esta decisión es una forma de evitar una subida de costes a un tejido empresarial con vocación exportadora. Hay fuerte presión política para evitar subidas de precios a los grandes consumidores.

El aumento de producción renovable está produciendo una disminución de la calidad del servicio. Los cortes de electricidad han crecido un 30% en tres años, según VIK (una asociación de consumidores de energía alemana). A medida que la producción renovable aumenta el sistema se hace más difícil de gestionar.

Se habla de pagar a las centrales de gas no por producir sino para que estén disponibles para los días con poco sol o viento. Esto supondría un coste adicional.

La distribución es otro problema, ya que se habla de que hay que transportar energía del ventoso norte al energéticamente glotón sur. El plan actual supone invertir 20 000 millones de € en actualizar la red.

En lugar de aumentar la red enormemente, una solución sería aprobar parques de producción sólo en los puntos en los que la red pueda soportar la inyección de energía sin problemas. Esta solución limitaría los costes medioambientales y económicos por aumentar las redes. Por el contrario, aumentaría los costes de generación al elegir ubicaciones menos idóneas y frenaría el desarrollo de la generación al contar sólo con unos puntos limitados en los que inyectar.

La expansión de la red de distribución no sólo necesita dinero, sino que tiene que evitar grandes trabas burocráticas. Hay gran oposición a la instalación de nuevas torres de alta tensión. Incluso hay oposición para la renovación de las líneas actuales. Hay muchas voces en contra de la transmisión de electricidad a grandes distancias.

Las energías renovables reciben subvenciones para disminuir las emisiones de efecto invernadero. En Alemania el aumento de la producción de origen renovable tendrá un efecto contrario: las emisiones de efecto invernadero aumentarán al disminuir la producción de origen nuclear a corto plazo. Es una lección que no debemos olvidar: Sustituir la energía nuclear por renovable puede aumentar ligeramente las emisiones de efecto invernadero. Para reducir las emisiones de CO2, lo más eficaz es sustituir producción energética de fuentes fósiles por renovables.

En Alemania (como en España) las energías renovables pasan de ser una pequeña parte de la producción a ser un pilar sustancial del sistema eléctrico. Aparecen nuevos desafíos: La red es más difícil de gestionar, el coste es superior y se requerirán nuevas redes de distribución. Son inconvenientes que habrá que solventar. Posiblemente Alemania pagará más caros los problemas de ser el pionero, pero posteriormente podrá exportar sus conocimientos. Una posición que podría haber jugado España y de la que ha dado un paso atrás.

Artículo realizado en gran parte a partir del artículo de “The Economist” (German plans to cut carbon emissions with renewable energy are ambitious, but they are also risky).

¿Cuanto CO2 emite el gas natural?

“Nos hemos cambiado al Gas Natural que es un combustible ecológico”. Esta frase y similares son lanzadas alegremente por muchas empresas. La palabra ecológico corre el riesgo de devaluarse, tal y como le pasó a “Bio-“, cuyo uso hubo que casi prohibir en publicidad. Como tantas veces encierra algo de verdad y algo de trampa, analicemos.

Los combustibles fósiles emiten CO2 al generar energía. Sin embargo, para producir la misma cantidad de energía cada combustible emite una cantidad diferente de CO2. El siguiente gráfico muestra las emisiones de CO2 para cada tipo de combustible.

Coeficientes de paso desde energía final a emisiones de CO2. Unidades g CO2/kWht. GLP: Gases Licuados del Petróleo, se puede asimilar a propano, butano o sus mezclas.
Fuente: IDEA: Documento de condiciones de aceptación de Procedimientos Alternativos-Anexo VI.

El carbón emite mucho CO2 para producir energía, por eso se intenta disminuir su uso. Además es un combustible caro. Puede ser razonable que los mineros defiendan sus intereses, pero desde el punto de vista del país sostener la minería del carbón es ruinoso, tanto económicamente como medioambientalmente.

Muchas empresas utilizan calderas de gasóleo. Si se están planteando el cambio al gas natural por el precio inferior de este combustible, una razón adicional es que se emite casi un 30% menos de C02. El gas natural es un combustible más respetuoso con el medio ambiente que el carbón o el gasóleo.

Sin embargo, no es un combustible ecológico. Ya que su uso no es renovable (se agotará en un determinado momento) y sigue emitiendo CO2 y por tanto contribuye al cambio climático. Si el gas natural es del tipo “shale gas” y se ha extraído mediante técnicas de “fracking” la agresión al medio ambiente ha sido muy considerable, en ningún modo se podría calificar a un combustible obtenido de dicha manera de ecológico. El gas utilizado en España en la actualidad no es de este tipo.

La biomasa y los biocarburantes, aunque tienen defectos que corregir sí son más ecológicos que los combustibles fósiles tradicionales y si se mejorar las técnicas de procesamiento podrán llegar a considerarse un día verdaderos combustibles ecológicos. La emisión nula que le otorga el IDAE a los biocarburantes y a la biomasa no es exacta ya que se emite CO2 en la cosecha de las plantas, en su recolección, transporte, procesamiento y transporte final hasta el punto de consumo.

Es positivo sustituir el gasóleo por gas natural para disminuir las emisiones de CO2. En este momento, para muchas empresas es la mejor opción desde el punto de vista medioambiental. Sin embargo, este paso debería ser un paso intermedio, ya que se sigue emitiendo CO2. En el futuro deberíamos obtener energía desde biomasa o biocarburantes, y disminuir así drásticamente las emisiones de C02.

Los otros gases del efecto invernadero

El CO2 (dióxido de carbono, o anhídrido carbónico) es el principal causante del efecto invernadero. Por ello la mayoría de las veces se hace referencia a las emisiones de este gas que produce un proceso productivo o un combustible. Sin embargo, hay más gases que contribuyen al calentamiento global. Como sería muy complejo estar continuamente realizando equivalencias entre los diferentes gases, se convierten estas medidas a CO2 equivalente. O dicho de otra forma, las emisiones de óxido nitroso, por ejemplo, se miden (aplicando un factor de conversión) en CO2 equivalente.

Otros gases que contribuyen significativamente al efecto invernadero son: El metano, el óxido nitroso, el HFC-134a, el HFC-23 y el SF6.

Los otros gases involucrados en el calentamiento global tienen mayor capacidad de calentar la atmósfera (técnicamente diríamos que tienen mayor potencial de calentamiento global) que el CO2. Sin embargo, como las emisiones de estos otros gases son muy inferiores al CO2, se sigue  considerando al CO2 el enemigo público número uno del calentamiento global.

Calcular el factor de conversión es complejo porque no sólo estima la capacidad de un gas de reflejar los rayos del sol, sino su durabilidad. Es decir, la molécula de un gas que contribuya mucho al calentamiento global pero que se desintegre en dos años será menos perjudicial que otra con menor poder de generar efecto invernadero pero que se desintegre pasados 50 años. Por esta razón la conversión se realiza para un periodo de tiempo dado, normalmente 100 años.

Potencial de calentamiento global para varios gases de efecto invernadero. El CO2 no está representado porque sería insignificante en comparación con el resto de gases.