Enerji dönüşümü: Şehir gerilim altında

trueliving

New member
AHamburg-Holstein taşımacılık şirketinin (VHH) Billbrook'taki otobüs deposunda yoğun bir faaliyet var. Bu öğleden sonra çok sayıda araç gelip gidiyor. Hala dizel egzoz dumanının kokusunu alamıyorsunuz. Sürücüler vardiyalarını bitirdiğinde otobüslerini yola çıkmadan önce kısa bir şarj için elektrik şebekesine bağlamaları yeterli. Eylül 2023'te açılan Billbrook, VHH'nin yalnızca elektrikli otobüslere ayrılmış ve 41 park yeri ile donatılmış ilk deposudur.

Depo müdürü Patrick Fischer, şu ana kadarki deneyimlerin çok iyi olduğunu söylüyor. “Otobüsler gece ücreti alıyor. Bu, vardiya değişiminde ara şarj ile 400 ila 450 kilometrelik 18 saate kadar tam bir döngü için yeterli.” Şarj altyapısı ekip lideri Tim Schlotfeldt, monitörlerinde birçok veriyi görebiliyor ve analiz edebiliyor: ne kadar elektrik tüm depo ve bireysel otobüsler şu anda şarj ediliyor, şarj talebinin en fazla olduğu son 24 saatte ne kadar kullanıldı. Bu şeffaflık, belediye ağ operatörü Stromnetz Hamburg tarafından geliştirilen “eRound” programının sistem yazılımı tarafından yaratılmaktadır. Stromnetz Hamburg'un inovasyon yönetimi başkanı Bastian Pfarrherr, “'eRound' ile VHH gibi büyük enerji tüketicileriyle diyalog içinde elektrik satın alımlarını optimize ediyoruz” diyor. Bu şekilde ağdaki aşırı yüklenmelerin önüne geçilebilir.





Patrick Fischer, VHH'nin depo müdürü

Kaynak: Bertold Fabricius


Tamamen faaliyete geçtiğinde, Hamburg elektrik şebekesi, Almanya'nın ikinci büyük şehrinin elektrik tedarikini temelden yeniden yapılandırıyor; elektrik şebekesi, enerji dönüşümüne ve geleceğin teknolojik gereksinimlerine uygun hale getirilecek. Bu, yaklaşık 29.000 kilometre uzunluğundaki mevcut ağın yeniden keşfedilmesi anlamına geliyor. Hansa şehrinin tarihindeki en büyük, en karmaşık enerji projesidir. Elektrik en önemli enerji kaynağı olmaya hazırlanıyor; şu anda kalorifer yakıtı, doğal gaz veya kömürden üretilen bina ısısı, gelecekte 175.000'e kadar ısı pompasından veya bölgesel ısıtmada büyük daldırma ısıtıcılardan sağlanacak. güç-ısıtma sistemleri denir.


ayrıca oku


Hamburger Energiewerke'nin bir çalışanı, bölgesel ısıtma borusunu Winterhude'daki bir ev bağlantısına bağlıyor






Elektrikli tahriklerin araçlardaki yanmalı motorların yerini alması amaçlanıyor. Almanya'da elektrikli otomobil satışları, satın alma bonuslarının aniden sona ermesinin ardından duruyor. Ancak kamu ve özel sektör filo işletmecileri stoklarını yeniden dengelemeye devam ediyor. VHH'nin en büyük kardeş şirketi olan Hochbahn Hamburg, 1.100 araçtan oluşan mevcut filosunu 2030'ların başına kadar elektrikli otobüslere dönüştürmek istiyor. Buna ek olarak, yerel toplu taşıma araçlarında ağırlıklı olarak Moia şirketi tarafından işletilen 10.000'e kadar otonom elektrikli araç bulunuyor. Yeni S-Bahn hattı S4 ile Deutsche Bahn ve yeni metro hattı U5 ile Hochbahn da gelecekte önemli ölçüde daha fazla elektriğe ihtiyaç duyacak.








İletim ağından gelen elektrik, Hamburg'daki aktarma noktalarına maksimum 380.000 volt voltajla ulaşıyor. Şehrin kendisinde, düzinelerce büyük ve binlerce küçük transformatörün bulunduğu Hamburg elektrik şebekesi, enerjiyi işletmeler gibi büyük enerji müşterileri için 110.000 voltluk orta seviyeden 10.000 volta ve özel evler için 400 volta kadar voltajlıyor. Evdeki prizden 230 volt geliyor. Asıl zorluk, gelecekte önemli ölçüde daha fazla elektrikle donatılacak olan büyük bir şehrin ağını, şehirdeki fosil yakıtla çalışan enerji santrallerini kullanmak zorunda kalmadan istikrarlı ve verimli tutmaktır. Hamburg elektrik ağının bu amaçla her şeyden önce “eRound” sistemine ihtiyacı var.


Hamburg'daki Gustav-Adolf-Straße'deki Stromnetz Hamburg trafo merkezi




Hamburg'daki Gustav-Adolf-Straße'deki Stromnetz Hamburg trafo merkezi

Kaynak: Bertold Fabricius


Hansa kentindeki 1,2 milyon ağ müşterisine tedarik sağlamak alışılmadık derecede karmaşıktır; Hamburg'da Airbus, ArcelorMittal veya liman lojistik grubu HHLA gibi büyük ekonomik tüketicilerin oranı özellikle yüksektir. Ve elektrik artık büyük enerji santrallerinden tüketicilere tek yönde akmıyor; özellikle ticari ve özel olarak kullanılan güneş enerjisi sistemlerinin yardımıyla on binlerce tüketicinin kendisi de elektrik üreticisi olacak. Elektrik şebekesindeki devrim uzun ve pahalı olacak ve şehir vergi gelirleriyle finanse edilecek: Electric Grid Hamburg'un patronu Andreas, “Hamburg'un elektrik şebekesinin dönüştürülmesi ve genişletilmesi, önümüzdeki yirmi yılda yönetmemiz gereken devasa bir proje” diyor. Cerbe. “Ağ üzerinde daha fazla istihbarat anlamına gelen ilk gerekli ağ önlemlerini yıllar önce başlattık ve son on yılda iki milyar avroluk yatırım yaptık. Bugünün perspektifinden bakıldığında, bu değer önümüzdeki on yıl içinde beş milyar avroya daha çıkacak.” “Mevcut performans tahminlerimizin tamamen gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini görmek için sabırsızlanıyoruz. Gücün kapsamlı bir şekilde arttırılması çok fazla zaman alır.”


ayrıca oku


Federal Ekonomi Bakanı Robert Habeck, Wedel'deki yeni tesisin açılışında Hamburg havasında






2000'li yılların başında İsveçli Vattenfall grubu, şehrin elektrik ağını, bölgesel ısıtma ağını ve enerji santrallerindeki hisselerini Hamburgische Electricität-Werke'den (HEW) devraldı. 2013 referandumunun ardından ilgili şirketler elektrik, doğal gaz ve bölgesel ısıtma ağlarını şehre geri satmak zorunda kaldı. Yeniden belediyeleştirmeyle birlikte Hamburg da birçok Alman şehri gibi bir kez daha kendi enerji ağlarını kontrol edebilecek. Enerji geçişiyle ilgili muazzam zorluklar göz önüne alındığında, bu, elektrik tedariği açısından da büyük bir avantaj olmalı: “Mevcut bir Prognos araştırmasına göre, Hamburg'un maksimum yükü bugün yaklaşık 1.600 megavattan 2045'e kadar 3.600 megavat'a yükselebilir – Stromnetz Hamburg'un varlık yönetimi başkanı Kevin Meyer, “Bazı araştırmalara göre 4.800 megavatın üç katına çıkması da düşünülebilir” diyor. “Çalışma, Hamburg'un elektrik tüketiminin şu anda yılda yaklaşık on iki terawatt saatten 2045 yılına kadar yaklaşık 19 terawatt saate çıkacağını öngörüyor.” Elektrik endüstrisi, ağda taşınan elektrik üretimini “yük” olarak adlandırıyor.


VHH şirketinin Hamburg-Billbrook'taki elektrikli otobüs deposu.




VHH şirketinin Hamburg-Billbrook'taki elektrikli otobüs deposu.

Kaynak: Bertold Fabricius


Gelecekteki elektrik şebekesinin mevcut şebekeyle çok az ortak noktası olacak. Geleceğin enerji tedariği (sadece Hamburg'da değil, tüm Almanya'da) mobilite ve bina ısısından birçok endüstriyel üretim sürecine kadar bugün olduğundan çok daha yüksek düzeyde elektrikle sağlanacak. Önümüzdeki yıllarda, Federal Şebeke Ajansı'nın öngördüğü gibi, müşterilerine elektriği “ayrımcılık olmaksızın” Hamburg şebekesi üzerinden yönlendiren çok sayıda profesyonel elektrik tedarikçisine onbinlerce yeni, küçük elektrik üreticisi eklenecek. Aynı zamanda, elektrik tüketicilerinin sayısı da onbinlerce artıyor ve bunun kamu hayatı açısından sonuçları var: “Şu anda yılda yaklaşık 5.000 sözde 'kazı sertifikamız' var, bunların elektrik şebekesi üzerinde inşaat çalışmaları için izinleri var. 2.500 tanesi daha büyük inşaat alanlarıdır” diyor Meyer. “Bu önümüzdeki yıllarda önemli ölçüde artacak.” Bunu başarmak için Hamburg'un elektrik şebekesinin “kesinlikle” daha verimli onay prosedürlerine ihtiyacı var.


ayrıca oku


Hamburg-Moorburg kömürlü termik santralin sökülmesine yönelik hazırlıklar halihazırda sürüyor






Geleceğin enerji şebekesi çok kutuplu, etkileşimli ve son derece iletişimsel olacak. Çünkü performans sadece tüketim açısından değil, üretim açısından da sürekli değişiyor. Bugün yenilenebilir elektriğin büyük çoğunluğu rüzgar ve güneş enerjisinden, yani değişken, güvenilmez enerji kaynaklarından geliyor. Geceleri ve durgunlukları ortadan kaldırabilmek için yığın depolamaya uygun depolama cihazlarıyla desteklenmeleri gerekir: büyük piller buna uygundur, ancak her şeyden önce sıcak su depolama sistemleri ve elektroliz yoluyla sudan elde edilen hidrojen.

“eRound” programı, Stromnetz Hamburg'un elektrik şebekesinin gelişimini kontrol etmesi için çok önemli bir araçtır. Şirketin Bramfeld'deki genel merkezindeki bir ofiste Bastian Pfarrherr ve Kevin Meyer, şirketin nasıl çalıştığını gösteriyor. Hamburg'da şu anda halka açık olan 2.000 şarj istasyonunun yaklaşık 1.600'ü “eRound” aracılığıyla izleniyor. Hamburg'un en yoğun halka açık şarj istasyonu Rothenbaumchaussee 60'ta bulunuyor; arabalar bu istasyonda son 30 gün içinde 760 kez şarj edildi.


ayrıca oku


(soldan sağa) Hamburger Energiewerke'den Christian Heine, Aurubis'ten Christian Hein ve Tiefstack enerji santralindeki Kuzey Almanya Reallabor'dan Mike Blicker






Stromnetz Hamburg, “eRound” ve diğer programlarla, diğer şeylerin yanı sıra, şebekeye kaç yeni elektrik kullanıcısının ve elektrik üreticisinin geldiğini görebiliyor. Şu anda çatılarda veya “balkon enerji santralleri” olarak adlandırılan yaklaşık 13.500 özel olarak işletilen güneş enerjisi sistemi, “duvar kutuları” adı verilen resmi olarak kayıtlı 5.200 şarj istasyonu ve yaklaşık 5.000 pil depolama sistemi bulunmaktadır. “Hamburg'da 300.000 civarında bina var. Meyer, “Depolama, duvar kutuları veya güneş enerjisi sistemleri söz konusu olduğunda her bir bina için gelecekteki gereksinimleri ve enerji girdilerini zaten simüle edebiliyoruz” diyor. Elektrik şebekesi tahmin verilerine göre genişletilecek. “Yılda üç kilometrelik yeni ağ inşaatından 30 kilometreye kadar yeni inşaata geçmemiz gerekecek. Ağı beklenen yüke göre genişletiyoruz.” Bu maksimum performansı mümkünse yük yönetimi yoluyla yumuşatmaya çalışıyoruz, böylece “ağı gereksiz yere genişletmemize gerek kalmıyor.”

Şebeke aşırı yüklenme tehlikesiyle karşı karşıya kalırsa, 50Hertz iletim sistemi operatörü Hamburg'a yeterli elektrik sağlamasa bile Stromnetz Hamburg elektrik taşımacılığını azaltabilir. “Ağın aşırı yüklenmesi riski varsa tüketicinin elektrik satın almasını engellemiyoruz. Ancak örneğin elektrik yükünü normal yüzde 100'den yüzde 80'e düşürerek ağ üzerindeki yükü hafifletebiliriz” diyor Pfarrherr. “Enerji Endüstrisi Yasası'nın 14a maddesine göre bu, 1 Ocak'tan beri mümkün. Her şeyden önce elektrik tüketimini, daha küçük tüketiciler için bile şebekeye fayda sağlayacak şekilde etkilemek istiyoruz.”

Ağı genişletmenin en büyük adımı henüz gelmedi. Gelecekte sadece orada değil, çoğu süpermarketin otoparkında da elektrikli arabalar için şarj istasyonları bulunacak. “Örneğin, Hamburg okullarındaki park yerlerinin okul saatleri dışında elektrikli arabaları şarj etmek için kullanılıp kullanılamayacağı konusunda okul yetkilileriyle de konuşmak istiyoruz.”


Stromnetz Hamburg'un HafenCity trafo merkezi




Stromnetz Hamburg'un HafenCity trafo merkezi

Kaynak: Bertold Fabricius


Hamburg elektrik şebekesinin geleneksel görevlerinden bazıları bununla karşılaştırıldığında neredeyse sıradan görünüyor. HafenCity trafo merkezindeki anahtar kutularındaki turuncu etiketlerde “Elbtower 1” ila “Elbtower 4” yazıyor. Sistemde yüksek gerilim akımı 110.000 volttan 10.000 volta düşürülmektedir. Şu anda hiç kimse “Kurzer Olaf” kalıntılarının gerçekten Elbe köprüleri üzerinde gururlu bir yüksek binaya dönüşüp dönüşmeyeceğini bilmiyor. Ancak trafo merkezindeki bağlantılar halihazırda, Hamburg'un eski belediye başkanı ve mevcut Şansölye Olaf Scholz'un (SPD) siyasi olarak başlatılmasına yardımcı olduğu, iflas eden Avusturyalı Signa Grubunun prestij projesi için ayrılmış durumda. Her halükarda Elbtower işletmeye geçse kesinlikle elektrik alacaktı.