La energía del carbón sigue siendo la reina en el este de Alemania, pero no por mucho tiempo. La empresa de energía alemana LEAG está lanzando un plan para desarrollar hasta 14 gigavatios de energía renovable en la región, transformándola en la "central eléctrica verde de Alemania". El hidrógeno verde también está echando una mano, junto con un sistema de almacenamiento de energía basado en la nueva tecnología de baterías de flujo.

Más almacenamiento de energía para más hidrógeno verde

Mucha tinta se ha derramado sobre el tema de baterías de flujo a lo largo de los años, debido a su promesa de Costo mejorado, vida útil, escala, duración y seguridad. en comparación con los conjuntos de baterías de iones de litio que se usan comúnmente para almacenar energía de turbinas eólicas y paneles solares (ver más CleanTechnica cobertura esta página).

El innovadores de la batería de flujo encontrarme con el CleanTechnica radar es la empresa estadounidense ESS, Inc.  Al parecer, también llamó la atención de LEAG. ESS desplegará su tecnología de batería de flujo de hierro como un elemento clave en los planes de energía renovable de LEAG, que actualmente exigen un rango de 7 a 14 gigavatios.

El almacenamiento de energía es un habilitador de la energía eólica y solar, que a su vez se puede implementar para generar hidrógeno verde a partir del agua. en un sistema de electrólisis, por lo que no sorprende que LEAG esté planeando una red masiva de sistemas de almacenamiento de energía de 2-3 gigavatios. Las instalaciones de hidrógeno verde representarán otros 2 gigavatios de infraestructura energética.

LEAG y ESS planean comenzar con una instalación de almacenamiento de energía de 50 megavatios (500 megavatios-hora) que se ubicará en el sitio de la planta de energía de Boxberg en el estado de Sajonia, en el este de Alemania. El sistema modular en contenedores se puede replicar en todo el plan Green Powerhouse de LEAG.

“Se espera que el módulo resultante de 50 MW/500 MWh se convierta en un bloque de construcción estandarizado en el plan de LEAG para implementar 2-3 GWh de almacenamiento en la transformación de las ubicaciones de las centrales eléctricas de LEAG”, explicaron los socios en un comunicado de prensa embargado.

“LEAG y sus socios planean invertir 200 millones de euros (unos 216 millones de dólares) y se prevé un mayor apoyo de inversores y partes interesadas adicionales”, añaden. “Cuando esté completamente operativo, LEAG espera demostrar un sistema de energía renovable a escala que no solo reemplace la generación de carbón de carga base, sino que utilice almacenamiento de corta duración, LDES [almacenamiento de energía de larga duración] e hidrógeno para reemplazar el gas natural para el equilibrio de la red”, enfatizó LEAG. .

Equilibrio de red e hidrógeno verde

Eso del balanceo de la red es importante. Las centrales eléctricas deben corregir los desajustes entre la oferta y la demanda sobre la marcha. Bajo un escenario de combustible fósil, eso significa construir una planta de energía de carga base que siempre esté disponible para proporcionar una cierta cantidad de electricidad durante un período de 24 horas.

Cuando las plantas de energía de carga base no pueden manejar los picos de demanda, es posible que se necesiten plantas adicionales de gas “de pico”. Las plantas de pico están diseñadas para subir y bajar según la demanda.

En un escenario de red con altas entradas de energía eólica o solar (o ambas), también se necesitarían plantas de pico para cubrir las horas nocturnas y otros períodos en los que los recursos energéticos intermitentes no están disponibles. sin embargo, el caída del costo del almacenamiento de energía está comenzando a hacer obsoleto el modelo de planta pico, incluso con altas entradas de energía renovable.

Coordinar la demanda de energía de los contribuyentes individuales para crear una “central eléctrica virtual” es otra estrategia emergente para suavizar los períodos de máxima demanda sin construir nuevas plantas de mayor demanda. También ayudan los sistemas de redes inteligentes que pueden hacer malabarismos con los cambios en la disponibilidad eólica y solar.

Las operaciones industriales también pueden desempeñar un papel en el equilibrio de la red, si se pueden programar para usar menos electricidad durante los períodos de alta demanda. Eso incluye los sistemas de electrólisis que extraen gas hidrógeno del agua. Una red integrada de hidrógeno verde serviría como una función de equilibrio de la red, almacenamiento de energía y transporte en conjunto con las baterías de flujo ESS.

Un gran salto para LEAG

LEAG se describe a sí mismo como "un operador líder de minería de lignito a gran escala y generación a carbón en el este de Alemania que está implementando una visión para transformar la región dependiente del carbón en la central eléctrica verde de Alemania".

La pregunta es, ¿quiénes serán los compradores del hidrógeno verde? Los vehículos eléctricos de pila de combustible de hidrógeno siguen siendo una rareza en comparación con los vehículos eléctricos de batería.

Un golpe contra los vehículos eléctricos impulsados ​​por hidrógeno es la falta de una red de estaciones de servicio, que es exactamente lo que solían decir sobre los vehículos eléctricos de batería. Después de todo, ¿quién compraría un vehículo de cualquier tipo sin saber dónde llenarlo?

Una solución es centrarse en los administradores de flotas que controlan sus propios depósitos de combustible. Electrificación de flotas ya está cobrando fuerza en el campo de las baterías. Los operadores de flotas también están comenzando a mirar vehículos de pila de combustible de hidrógeno para electrificación.

Las flotas proporcionan el punto de partida para Los planes de hidrógeno de LEAG. Su primer proyecto consiste en ayudar al operador de transporte público regional de Lusacia, Cottbusverkehr GmbH, a convertir 55 autobuses de su flota a hidrógeno verde.

El proyecto público-privado implica un electrolizador de 1.5 megavatios que será construido y operado por LEAG. El hidrógeno verde de la instalación irá a una nueva estación de servicio de Cottbusverkehr. “Otros socios del proyecto incluyen la filial de logística de LEAG TSS, la empresa de transporte y logística REINERT y la empresa de eliminación de residuos ALBA”, explica LEAG.

La energía para la instalación de electrólisis provendrá de energía renovable, lo que plantea otro aspecto del dilema del huevo y la gallina. LEAG también tiene eso cubierto. Se están elaborando planes para operar la instalación con una combinación de energía eólica y solar, incluidos algunos proporcionados por terceros, para complementar los activos propios de LEAG.

El plan a largo plazo exige que la planta funcione con proyectos solares y eólicos locales bajo el paraguas de LEAG.

De la minería del carbón a la energía solar flotante

En un giro interesante, uno de los nuevos activos para alimentar la instalación de electrólisis será una planta de energía solar flotante en Cottbus Ostsee, un lago construido por humanos que se encuentra en el sitio de una antigua mina de carbón al aire libre LEAG en Lusacia.

Los planes para la conversión de carbón a lago tomaron forma en 2006 y el proyecto finalmente llegó a la etapa de llenado. Una vez que se complete el llenado, el lago y sus terrenos servirán principalmente como un destino de recreación de usos múltiples y un área de conservación de la vida silvestre.

La idea de dejar caer una planta de energía solar flotante en el lago es una adición más reciente al plan. solares flotantes es un fenómeno relativamente nuevo, pero se está imponiendo rápidamente como un complemento para lagos artificiales, embalses y otros cuerpos de agua.

El proyecto solar flotante Cottbus Ostsee se presentó en 2021 y avanza a un ritmo rápido. En el último desarrollo, el desarrollador solar líder PFALZSOLAR GmbH acaba de firmar un contrato para flotar 29 megavatios de paneles solares al lago, y no dejan crecer la hierba bajo sus pies. La compañía anticipa que la nueva planta de energía solar estará en funcionamiento en 2024. Ocupará menos del 1% del lago, dejando mucho espacio para otros usos.

¿Quién le teme al ESG?

Los funcionarios republicanos en los EE. UU. continúan vociferando en contra ESG (ambiental, social, gobernanza) invertir, pero el dinero inteligente está en impulsar la transición energética. Tanto LEAG como ESS se han suscrito a la Grupo de Liderazgo de Resiliencia Energética, un proyecto ideado por Energía revolucionaria y siemens energía que se lanzó a principios de este año (hay más cobertura de Breakthrough esta página).

En el contexto del alboroto asesino de Rusia en Ucrania, el Grupo tiene como objetivo ampliar las nuevas tecnologías energéticas en Europa lo más rápido posible. Entre sus primeros proyectos se encuentra el cronograma acelerado "Green Powerhouse" de LEAG para energía renovable, almacenamiento de energía e hidrógeno verde.

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Foto: ESS modular, en contenedores baterías de flujo de hierro para almacenamiento de energía renovable (cortesía de ESS).

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