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Enercon, Solarworld y Schmack Biogas demuestran que es posible un sistema eléctrico 100% renovable en Alemania. Justo antes de la tercera cumbre alemana de la energía, convocada por la cancellera Angela Merkel en Berlin, Enercon, Schmack Biogas y SolarWorld presentaron una planta de generación de energía híbrida que funciona completamente con energías renovables.  

Ésta joint venture que comprende 25 plantas descentralizadas eólicas, solares, de biogás e hidráulicas está diseñada para garantizar un suministro continuado de energía utilizando fuentes de energía renovable al 100%. Dentro de esta configuración, los parques eólicos de Enercon aportan dos terceras partes de la energía necesaria.

Cuando en la última cumbre de energía, Aloys Wobben (Enercon), Ulric Schmack (Schmack Biogas) y Frank Asbeck (SolarWorld) manifestaron que ellos podían abastecer electricidad 100% renovable, Angela Merkel les lanzó un reto diciendo: «¡Entonces, mostradnos que lo podéis hacer!».

Y, un año más tarde, en la última cumbre del julio de 2007, los tres empresarios presentaron su desposta: una planta de energía híbrida. Hecha a partir de energía eólica, energía solar y biogás, así como una central hidráulica de bombeo de una potencia de 1 MW, representando todo ello un sistema a escala 1:10.000 del sistema eléctrico actual existente en Alemania. Para suministrar 4,15 millones de kWh/año.

Suministro de energía consolidado

Las plantas de generación están repartidas por toda Alemania: desde Pilsum, al noroeste (6 aerogeneradores Enercon-40), hasta Nauen (3 aerogeneradores Enercon-82) y Freiberg (plantas solares), al este, Hunxe (planta de biogás) y Würsein (2 aerogeneradores Enercon- 66), al oeste, hasta Schwäblach Hall y Pilening (ambos centrales de biomasa) al Sur.

«Ésta es nuestra respuesta a la expansión continuada del sector de las energías renovables, incluso en regiones alejadas de la costa. Dado que las plantas están dispersas por todo el país hay más consistencia por el suministro eólico y solar, de la misma manera como ya hoy pueden ser integradas de cara a un futuro sistema energético renovable que alcance a toda Alemania», manifestó Gerwin Dreesmann, que fue quién ha coordinado el proyecto por encargo de las empresas generadoras de energía.

En cooperación con el Instituto de Tecnologías de Suministro de Energía Solar (ISET - Instituto für Solare Energiaversongungs-technik) de la Universidad de Cassel, una simulación inicial siguió la producción de las plantas incluidas en el pool. Y demostró que con un sistema de regulación común "incluso unidades descentralizadas más pequeñas" una planta de energía híbrida es capaz de suministrar energía como si fuera una central de generación convencional de grandes dimensiones.

La cantidad de energía importada casi reducida a cero

Un conjunto de plantas de energía que usen el viento, el sol y el biogás en la combinación propuesta y con un sistema de almacenamiento debidamente dimensionado, sería capaz de cubrir la demanda total de electricidad durante el 92,6% del tiempo. «El resto del tiempo, la generación y la demanda se casarían con electricidad de importación», según manifestó Dressmann.

Integrando más energías renovables (por ejemplo, agrandando la capacidad de almacenamiento hidráulico o incluyendo energía geotérmica y generación descentralizada de calor acoplada al sistema) se podría prescindir completamente de las importaciones de electricidad.

En el corazón de la planta híbrida de energía hay una unidad central de control. Analiza las previsiones eólicas y solares a corto plazo, así como las capacidades de almacenamiento para el biogás y la hidráulica y establece una hoja de ruta para cada elemento del sistema híbrido.

Las plantas de biogás y las centrales de bombeo suministran la energía necesaria para compensar cuando el viento y el Sol no están disponibles. Además, el sistema se puede regular con los controles de los parques eólicos y, si es necesario, puede ser controlado parando centrales solares FV individualmente.

Cada productor individual de energía transmite sus previsiones a corto plazo o la energía actual producida hacia la unidad central de control y mediante el monitoreo y el control se asegura que se sigue la hoja de ruta. Se garantiza el almacenamiento mediante una central de bombeo hidráulico en Goldsthal, Thuringia. Para llevar a cabo el proyecto, la conexión a la central de Goldsthal tuvo que ser simulada, ya que la planta es operada por la empresa eléctrica Vattenfall, la cual no la quiso poner a disposición para la realización de la prueba real.

Las energías renovables pueden ser controlables

«Este no es el primer concepto de planta de energía renovable, pero lo que es nuevo en nuestro concepto de planta híbrida -además de utilizar el biogás con el fin de regulación- es que funciona en la práctica», explicó Tremen.

Con el nuevo modelo de planta de generación híbrida, Enercon, Schmack Biogas y SolarWorld han mantenido su palabra: el suministro de energía eléctrica a partir de fuentes renovables puede cubrir la demanda incluso sin centrales térmicas convencionales de «back-up», simplemente usando tecnología de control inteligente.

Eso desafía bien claramente uno de los principales temas entorno de las energías renovables: que el control del suministro de energía a partir de fuentes renovables es imposible o sólo limitado, debido a su dependencia de las condiciones climáticas.

Es posible aplicarlo a gran escala

Las renovables representan uno 12,5% del mix energético total de Alemania. «Con los progresos del sector de las renovables necesitamos hacer plantas de generación híbridas a gran escala», dijo Andreas Düser, director de ventas de Enercon en Ense, y que fue uno de los iniciadores del concepto de planta de generación híbrida. «Y este tipo de desarrollo es inevitable, si Alemania quiere hacer honor a su compromiso con la UE y con el protocolo de Kioto, para reducir las emisiones de CO2».


Propuestas de 100% renovables en diferentes lugares

Japón: Energy Rich Japan
Gran Bretaña: Zero Carbon Britain - An Alternative Energy Strategy
Estados Unidos de Amèrica: Carbon-Free and Nuclear-Free: A Roadmap for US Energy
Policy

Estado español: Renovables 2050
Catalunya Solar. El camí cap a un sistema elèctric renovable a Catalunya