Från och med 2018 kommer Tyskland inte längre att driva några antracitkolgruvor. Även om det kan verka som en definitiv stängning håller dessa övergivna gruvor på att omvandlas till att spela en nyckelroll i utvecklingen av förnybar energi i landet. Ett anmärkningsvärt exempel är det kolgruvan Prosper-Haniel, beläget i kolfälten i Nordrhein-Westfalen, som nu förvandlas till ett pumpat vattenkraftverk med en lagringskapacitet på upp till 200 MW. Denna anläggning kommer inte bara att dra fördel av överskott av sol- och vindenergi när dessa källor är rikliga, utan den kommer att kunna generera elektricitet i tider med låg sol- eller vindproduktion, vilket ger stabil energi även på natten eller på vindstilla dagar.
Ett vattenkraftverk: Hur det kommer att fungera
Prosper-Haniel-gruvan har omstrukturerats för att bli ett reversibelt vattenkraftverk. Denna installation använder överskott av förnybar energi att pumpa vatten från en lägre reservoar, belägen i gruvgallerierna, till en konstgjord sjö på ytan. När det inte finns tillräckligt med sol- eller vindenergi tillgänglig kommer vatten att släppas ut från en höjd av 1.200 XNUMX meter för att driva turbiner och generera el.
Dessa typer av växter dra nytta av höjdskillnad mellan två vattentankar för att lagra energi som kan användas när det behövs som mest. I det här fallet har gruvan upp till 26 kilometer gallerier, vilket erbjuder en stor kapacitet för energilagring och energiproduktion. Systemet är mycket likt andra befintliga pumpade vattenkraftverk i norra Europa och USA, men här används gruvmark som en nyckelresurs.
För att hantera detta system kombinerar anläggningen olika teknologier, såsom solpaneler och vindkraftverk, för att maximera användningen av förnybar energi när väderförhållandena är gynnsamma. När det inte finns någon vind eller sol och förnybar energi inte räcker, kommer de hydrauliska turbinerna att aktiveras för att säkerställa kontinuerlig tillförsel av el, på så sätt undviker avbrott i tjänsten och garanterar ett konstant flöde av energi för upp till 400.000 XNUMX hem.
Vitalisering av en gruvregion
Omvandlingen av gruvan till ett vattenkraftverk innebär inte bara ett lyft för energiomställningen, utan har också en socioekonomisk inverkan på regionen. Nordrhein-Westfalen-området har i årtionden förlitat sig på kol som sin huvudsakliga sysselsättnings- och inkomstkälla. Men med den gradvisa nedläggningen av kolgruvor har många jobb äventyrats. Tack vare projekt som Prosper-Haniel fortsätter området inte bara att vara ett energinav, utan nya jobb skapas relaterade till förvaltningen av förnybar energi och driften av vattenkraftverket.
Dessutom förväntas denna omvandling kunna utvidgas till andra kolgruvor i regionen, vilket gör det möjligt för förnybar energi att representera 30 % av regionens energiförbrukning år 2025. Påverkan på regionens elnät kommer att bli betydande, eftersom för närvarande en tredjedel av den energi som förbrukas i regionen kommer från termiska anläggningar.
Det globala sammanhanget: Andra länder och deras insatser
Tyskland är inte det enda landet som omvandlar sin energiinfrastruktur för att göra den mer hållbar. Ett inspirerande exempel är Costa Rica, som har lyckats producera nästan 100 % av sin el från förnybara källor. Under 2016 har 98.2 % av Costa Ricas energi Den kom från fem typer av ren energi: vattenkraft (74.39 %), geotermisk energi (12.43 %), vindkraft (10.65 %), biomassa (0.73 %) och solenergi (0.01 %).
Som jämförelse är Tyskland i en brytpunkt när det kommer till massantagande av förnybar energi, men dess fokus på att optimera nätet för att hantera dessa fluktuationer kan vara avgörande för att andra länder med mer instabilt klimat också ska kunna uppnå detta.
Klimatfenomen: Lagringens roll
Allt har inte varit en lätt väg. Till exempel klimatfenomen som t.ex El Niño kan dramatiskt påverka vattenkraftproduktionskapaciteten i vattenberoende regioner. Costa Rica, trots att det hade ett nästan helt förnybart system, led också av låg nederbörd 2015 och stora delar av 2016 på grund av detta fenomen. Lagringskapaciteten i dess reservoarer möjliggjorde dock kontinuerlig ren generering.
När det gäller Tyskland kommer användningen av lagringsteknologier som den reversibla vattenkraftsanläggningen i Prosper-Haniel att hjälpa till att hantera fluktuationer i energiproduktionen på grund av klimatfenomen. Detta kommer att säkerställa en konstant strömförsörjning oavsett väder.
Min i omställning: Vad vi kan förvänta oss av framtiden
På lång sikt är Tysklands mål att 80 % av dess energi kommer från förnybara källor år 2050. Prosper-Haniel-gruvan är bara den första av många anläggningar som skulle kunna konverteras till förnybara energisystem. Även andra kolgruvor, som Garzweiler, kunde följa efter.
Utvecklingen av ny teknik, såsom energilagring av smält salt, finns också i stor utsträckning i Tysklands planer på att uppnå en stabil och effektiv försörjning. RWE har redan genomfört pilotprojekt i samarbete med German Aerospace Center (DLR) och andra forskningsinstitutioner för att testa effektiviteten hos dessa system i omvandlade brunkolsanläggningar. Om de implementeras i stor skala kan dessa innovationer vara nyckeln till att nå landets ambitiösa klimatmål.
Denna rörelse mot förnybar energi är inte bara nödvändig för att bekämpa klimatförändringarna i landet och globalt, utan också för att vitalisera tidigare gruvområden och tillhandahålla långsiktigt hållbara sysselsättningsalternativ.
Tyskland, med sitt sociala och miljömässiga engagemang, fortsätter att visa att det är möjligt att gå från fossila bränslen till förnybara energikällor med ett strategiskt förhållningssätt som gynnar både miljön och samhället.