Almanya'nın enerji dönüşümünde itici rol oynayan kilit teknolojiler

Yenilenebilir enerji kaynakları, her geçen gün daha fazla önem kazanıyor; ancak onları mevcut enerji sistemlerine entegre etmek gerçekten büyük bir meydan okuma. Almanya’nın Kopernikus araştırma girişimi gelecek 5 yıl içinde enerji dönüşümünü başarılı kılmak için tasarlanmış teknolojik çözümler geliştirmeyi amaçlıyor.

400 milyon Euro’luk hükümet fonlamasıyla Kopernikus Girişimi aslında Almanya’nın enerji dönüşümünde şimdiye kadar üstesinden gelip başarmak zorunda olduğu en büyük araştırma teşebbüsü konumunda. Siemens bu girişimin 4 araştırma projesinden 3’ünde yer alıyor.

İnsanlar yüzyıllar boyunca dünyanın evrenin merkezi olduğuna inandı. Ta ki 16’ncı yüzyılda meşhur matematikçi Nicholas Copernicus dünyamızı bugün olduğu haliyle keşfederek tam tersini iddia edinceye kadar. Bugün Almanya Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı bu ülkenin enerji dönüşümündeki en büyük araştırma projesine onun adını veriyor: Kopernikus Girişimi. Siemens bu girişimin 4 araştırma projesinin 3’üne aktif üye olarak katılıyor. Almanya Federal Ekonomi ve Enerji Bakanlığı’na göre, 2015 yılında bu ülkenin toplam elektrik enerjisi üretiminden yenilenebilir enerji kaynaklarının aldığı pay yüzde 30 civarındaydı. Ancak rüzgar ve güneş enerjisinde kaydedilen büyüme rakamları bir yana, yeni enerji karışımına geçiş hakkında çok sayıda soruya bile halen cevap bulunamadı. Enerji şebekesini besleyen kaynaklar inişli çıkışlı olduğunda şebekenin istikrarlı olmasını nasıl sağlayacağız? İhtiyaç duyulan yerlere elektriği nasıl vereceğiz? İhtiyaç fazlası elektriği nasıl depolayacağız? İşte Kopernikus Girişimi, bu sorulara ve daha fazlalarına cevap bulma ve Alman enerji dönüşümünü bir adım daha ileriye götürme niyetiyle yola çıktı. 

10 yıllık ve multi milyon Euro’luk bir proje

Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı, mevcut enerji sisteminin yeniden yapılandırılmasına yönelik teknolojik ve ekonomik çözümler geliştirmesi için Kopernikus Girişimi’ne 400 milyon Euro tutarında yatırım yapacak. Federal Araştırma Bakanı Johanna Wanka, “Yaşam veya çalışma standardımızdan feragat etmeksizin güvenilir, makul fiyatlı ve temiz bir enerji arzının mümkün olduğunu göstereceğiz. 2025 yılına kadar endüstriyel ölçekte hayata geçirilebilecek yeni enerji konseptlerimiz olacak” diyor. 

Enerji dönüşümünde 4 başlık 

Kopernikus Girişimi, enerji dönüşümüyle ilgili en büyük ve en ileri teknolojili araştırma teşebbüsü konumunda. Girişimin bünyesinde 3’ünün Siemens’in katılımcı olarak yer aldığı toplam 4 araştırma projesi bulunuyor. Siemens Kurumsal Teknolojiler’deki Kurumsal Enerji ve Elektronik Araştırmaları Birimi’ni yöneten Armin Schnettler, “4 projeden 3’üne katılmak Siemens için çok büyük bir başarı. Bu durum hükümetin bizim enerji dönüşümündeki uygulamalarımıza ne kadar fazla güvendiğini gösteriyor” diyor. Siemens’in yanı sıra bu girişime 1.000 civarında kurum 41 farklı proje önerisiyle başvuruda bulunmuştu. Bu upuzun listeden 230’una kabul cevabı verildi. Kabul edilmenin kilit kriterleri arasında ise önerinin enerji sistemine uygunluğu ile başvuranın konsepti ve kapasitesi vardı. Enerji dönüşümünün hızlandırılması için enerji bakanı 4 genel konunun tanımını yaptı. Burada enerji şebekeleri ve depolama çözümleri geliştirilmesinin yanı sıra ayrıca yeni endüstriyel çözümlerle tüm sektörler arasındaki optimumlaştırılmış etkileşime de odaklanılacak. 

Yeni şebeke yapıları ve depolama teknolojileri

Birinci konunun başlığı “Yeni şebeke yapıları.” Burada ENSURE konsorsiyumu şebekenin düzensiz beslenmesiyle başa çıkılması için mevcut enerji şebekelerinin nasıl uyarlanacağını ve hangi teknolojilerden maliyet etkin bir şekilde faydalanılabileceğini araştıracak. Temel odak ise şebekenin büyütülmesinin maliyetinin hem merkezi hem de dağınık kaynaklardan üretilen akıllı bir enerji kombinasyonu aracılığıyla nasıl düşürülebileceğinde olacak. Şebeke büyütme planındaki mevcut tahminler, bu işin maliyetinin 2025 yılına kadar 34 milyar Euro’ya çıkabileceğini öngörüyor. Siemens, bu konuda sistem yönetiminin yanı sıra şebeke istikrarı, şebeke kontrolü ve şebekenin korunması hakkındaki sorularla ilgili olarak da kendi uzmanlığını ortaya koyarak katkıda bulunacak. Başlığı “Enerjiden X’e” olan ikinci konuda ise uzmanlardan kurulmuş ekipler yeşil enerjiye yönelik depolama seçenekleri üzerinde çalışacak. Burada hedef, gelecekte yenilenebilir kaynaklardan elde edilecek enerjinin şebekece ihtiyaç duyulmaması halinde yüzde 90’ından fazlasını kimyasal bileşenler, gaz enerji kaynakları ve yakıtlar formunda depolamak. Araştırmacılar, şu anda bu kapasitenin endüstriyel ön koşulları üzerinde çalışıyor. Siemens ise sentetik gaz oluşturan elektrolizdeki uzmanlığıyla bu sürece katkıda bulunacak. 

Endüstriyel süreçler ve sistemlerin entegrasyonu 

Endüstriyel süreçler temalı üçüncü alanda ihaleyi “SynErgie” projesi kazandı. SynErgie Almanya’da ilk defa olmak üzere bilhassa enerji yoğun üretim süreçlerinin dalgalı bir enerji arzına nasıl uyumlu hale getirilebileceğinin sunumunu yapmak niyetinde. Bu projenin 2020 yılına kadar endüstriyel enerji tedarik etmenin maliyetini 10 milyar Euro’dan fazla düşürmesi ve ayrıca CO2 salımlarını da dikkate değer oranda azaltması öngörülüyor. Siemens burada otomasyon yöntemlerini değerlendirme becerileriyle katkıda bulunuyor. Siemens’in dahil olmadığı tek proje ise sistemlerin entegrasyonuyla ilgili ve buna da enerji dönüşümüne toplumun tamamının katılacağı bir süreç gözüyle bakılıyor.

Esnek proje organizasyonu

Bu 4 konsorsiyum şimdiden çalışmaya başladı bile. Proje takvimi, mevcut gelişmeler ve araştırma bulgularıyla ilgili değişikliklere olanak sağlanması için üç aşamaya bölündü. Ekiplerin tümü bu analizlerdeki ilerlemeleri değerlendirmekle görevli bağımsız uzmanlarca desteklenecek. Ekiplerin hepsinin ortak hedefi ise enerji dönüşümünün hayata geçirilmesini sağlayacak teknolojileri tanımlamak ve onları büyük ölçekli uygulamalara hazır olacak şekilde geliştirmek. Dolayısıyla Kopernikus Girişimi bizim enerji dönüşümü sorunuyla başa çıkmaktaki becerilerimizi artırmamıza ciddi katkıda bulunarak Almanya’nın da diğer ülkelere bir rol modeli olmasını sağlayabilir. Sonuçta, dünya genelinde karbondioksit salımlarının azaltılması çok sayıda ülkede teker teker enerji dönüşümlerinin başlamasının önünü açacaktır.