Andrej Kovač, tehnični direktor Dravskih elektrarn Maribor, se je v družbi zaposlil kot štipendist pred tremi desetletji. V času delovne kariere je prehodil pot od inženirja za obratovanje na hidroelektrarni do sedanje funkcije, vmes pa se je med drugim ukvarjal tudi s snovanjem in vodenjem projektov. Glede na trenutne usmeritve v elektro energetiki je, poleg skrbi za nemoteno obratovanje ter vzdrževanje obstoječih hidroelektrarn, pomemben vidik njegovega dela tudi širitev proizvodnih kapacitet podjetja na področju izkoriščanja obnovljivih virov.
Čisto za začetek – vrnimo se v osnovno šolo in na hitro ponovimo princip izkoriščanja sončne energije oziroma proizvodnjo električne energije s pomočjo sonca?
Električno energijo lahko iz sončne energije pridobivamo na dva načina, in sicer po principu termalne sončne elektrarne, kjer sončno sevanje koncentriramo s pomočjo usmerjenih zrcal in tako segrevamo oziroma uparjamo npr. vodo, ki nato služi za pogon turbine, podobno kot v klasični termoelektrarni. Takšen princip ponekod že uspešno uporabljajo, na primer na večjih površinah v puščavah.
Drugi, bolj znan, način je s pomočjo foto-napetostnih modulov. V tem primeru so moduli sestavljeni iz polprevodniških elementov, običajno iz silicija z ustreznimi primesmi.
Drugi, bolj znan, način je s pomočjo foto-napetostnih modulov. V tem primeru so moduli sestavljeni iz polprevodniških elementov, običajno iz silicija z ustreznimi primesmi. Poenostavljeno povedano v tem primeru sončno sevanje povzroči premik elektronov in spremembo električnega potenciala na sponkah modula, v katerem je zaporedno vezanih več posameznih polprevodniških elementov oziroma celic. Takšen način delovanja je edini, kjer neposredno iz sončne energije pridobivamo električno energijo.
Med obnovljivimi viri energije – katero mesto v svetu (in katero v Sloveniji) zaseda sončna energija?
Od vse potrebne električne energije je lani svet približno 2,7 odstotka potreb pokril s sončnimi elektrarnami. Projekcije pa napovedujejo, da se bo delež že v prihodnjih treh letih potrojil.
V Sloveniji je delež proizvodnje električne energije iz sonca na letni ravni okrog dva odstotka, kar je še vedno zelo nizek delež v primerjavi s tradicionalnimi proizvodnjami, kot so jedrska, termo in hidro proizvodnja. Pri nas med obnovljivimi viri energije po deležu izstopa hidro proizvodnja in še dolgo bo tako. Kar nekaj načrtov je tudi za postavitev vetrnih elektrarn, vendar so postopki umeščanja v prostor zahtevni in dolgotrajni. Hidro energija tako ostaja pomemben temelj proizvodnje iz obnovljivih virov v Sloveniji in tudi v svetu, saj je proizvodnja v teh objektih bolj predvidljiva, napovedljiva, stabilna ter prilagodljiva, kar je z vidika stabilnosti elektroenergetskega sistema izjemno pomembno. Energiji vetra in sonca sta po drugi strani nestanovitni in velikokrat celo povzročata motnje v povezanem evropskem elektroenergetskem sistemu, ki jih je potrebno obvladovati z drugimi viri.
Pozablja se, da bo povečevanje deleža obnovljivih virov, tu mislim predvsem sonce in veter – torej nestanovitnih virov, povzročilo potrebo po gradnji drugih kapacitet, ki bodo služile kot hranilniki električne energije.
Pozablja se, da bo povečevanje deleža obnovljivih virov, tu mislim predvsem sonce in veter – torej nestanovitnih virov, povzročilo potrebo po gradnji drugih kapacitet, ki bodo služile kot hranilniki električne energije. Električno energijo namreč potrebujemo 24 ur na dan, vsak dan in ne samo takrat ko sije sonce ali piha veter. Omenjeni proces delno že poteka, saj se gradijo ali načrtujejo nove črpalne elektrarne, baterijski hranilniki, pretvorba v vodik in druge tehnologije v razvoju.
Bistveno se bo povečala tudi potreba po dodatnih vlaganjih v krepitev in posodobitev delov električnega omrežja zaradi vključevanja razpršenih virov. Vse našteto bo vplivalo na prihodnjo ceno električne energije pri končnih odjemalcih. Zaradi tega bo v vsakem gospodinjstvu ali manjši skupnosti dobrodošla lastna proizvodnja, bo pa nujno vzpostaviti tudi sistem financiranja za zagotavljanje rezervnih virov.
Če pogledamo primerjalno – kje se na področju sončne energije med sosedami, evropskimi in svetovnimi državami nahaja Slovenija? Kako se trendi spreminjajo skozi leta?
V Sloveniji s pomočjo sonca proizvedemo letno okrog 300 GWh električne energije, kar zadošča porabi slabe desetine vseh gospodinjstev. Če ta podatek primerjamo s 1.400 GWh na Madžarskem ter v Avstriji in kar 24.000 GWh v Italiji hitro ugotovimo, da je v absolutnem smislu naša proizvodnja nizka. Med sosedami zaostaja le Hrvaška z okrog 70 GWh. Z deležem proizveden električne energije iz sončne, ki kot omenjeno znaša dva odstotka, je Slovenija pod Evropskim povprečjem, ki znaša štiri odstotke. Nekatere države tukaj bistveno odstopajo, delež solarne proizvodnje v Italiji je na primer kar devet odstotkov.
Če ta podatek primerjamo s 1.400 GWh na Madžarskem ter v Avstriji in kar 24.000 GWh v Italiji hitro ugotovimo, da je v absolutnem smislu naša proizvodnja nizka. Med sosedami zaostaja le Hrvaška z okrog 70 GWh.
V svetu po količini proizvodnje električne energije iz sonca izstopajo Kitajska, Združene države Amerike, Indija in Japonska, med evropskimi državami pa ob Italiji še Nemčija.
Kakšen je slovenski potencial za proizvodnjo sončne energije?
Rezultati nekaterih študij kažejo, da je potencial proizvodnje električne energije iz sonca kar dva krat večji, kot je trenutna poraba celotne države. Seveda so to teoretični podatki, kajti v nobenem primeru ne bomo pokrili vseh streh in drugih sprejemljivih lokacij s sončnimi paneli, niti jih na obstoječe omrežje ne bi bilo mogoče priključiti. Na tem mestu velja omeniti, da je v Sloveniji nujno, poleg izkoriščanja sončne energije, razmišljati o vseh obnovljivih virih, s katerimi razpolagamo, a so še neizkoriščeni, to sta predvsem energija vode na rekah Savi in Muri, energija vetra ter geotermalna energija.
Na tem mestu velja omeniti, da je v Sloveniji nujno, poleg izkoriščanja sončne energije, razmišljati o vseh obnovljivih virih, s katerimi razpolagamo, a so še neizkoriščeni, to sta predvsem energija vode na rekah Savi in Muri, energija vetra ter geotermalna energija.
Zelo pomembno namreč je, da bomo imeli takšno strukturo proizvodnih virov, ki bo zagotavljala zadostno in zanesljivo oskrbo. Jedrskih in termo virov tu sploh ne omenjam, vendar brez njih ne bo šlo.
Katera slovenska območja so še prav posebej primerna, katera morda ne toliko? Kakšni pogoji so za proizvodnjo sončne energije sploh optimalni?
Proizvodnja je odvisna od sončnega obsevanja in tega je največ v Obalno-kraški in Goriški regiji ter v delih Štajerske in Pomurja. Ostali deli Slovenije so med sabo primerljivi in bistveno ne odstopajo, najmanj primerni pogoji so v Savinjski regiji.
Kar pa se pogojev tiče je najpomembnejši osončenost. Pomemben dejavnik je tudi temperatura, saj se pri visokih temperaturah izkoristek sončnih panelov nekoliko zniža. Bistvena je tudi pravilna usmerjenost panelov, kar je lahko posebej problematično pri nameščanju na obstoječe strehe, ki so obrnjene v »napačno« smer.
Države po svetu se iz osebnih, domačih sončnih elektrarn premikajo v smer izgradnje večjih kompleksov, pravih sončnih »tovarn«, »farm«, ki lahko napajajo kar celotna mesta – bi bilo kaj takega mogoče izvesti tudi pri nas? Se morda kaj takega (morda v manjši različici) že izvaja?
Seveda, le s pospešitvijo gradnje tudi večjih sončnih elektrarn bomo lahko vsaj približno sledili ciljem države glede povečanja deleža proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov. Možnosti za to imamo kar nekaj, precej primernih lokacij je že evidentiranih, tu mislim predvsem na večja industrijska območja, degradirana območja, avtoceste ter objekte, ki že sedaj služijo za energetske namene.
V Dravskih elektrarnah Maribor imamo v razvoju in delno že v izvedbi projekt izgradnje sončnih elektrarn na brežinah dovodnih in odvodnih kanalov hidroelektrarn Zlatoličje in Formin, družba Holding Slovenske elektrarna je tik pred postavitvijo sončne elektrarne na deponiji Praprotno v Trbovljah, družba Hidroelektrarne na spodnji Savi jo bo postavila na deponiji v Brežicah.
V Dravskih elektrarnah Maribor imamo v razvoju in delno že v izvedbi projekt izgradnje sončnih elektrarn na brežinah dovodnih in odvodnih kanalov hidroelektrarn Zlatoličje in Formin, družba Holding Slovenske elektrarna je tik pred postavitvijo sončne elektrarne na deponiji Praprotno v Trbovljah, družba Hidroelektrarne na spodnji Savi jo bo postavila na deponiji v Brežicah. Govorimo o elektrarnah moči nekaj deset MW. Določene projekte snujejo tudi v Soških elektrarnah. Skupina HSE kot največja proizvajalka električne energije iz obnovljivih virov želi z navedenimi in dodatnimi postavitvami ohraniti vodilno vlogo tudi v tem segmentu.
Je pa pri vseh omenjenih in podobnih objektih potrebno poskrbeti tudi za ustrezno priključitev na omrežje, kar je dodatna nezanemarljiva investicija. Ponekod, kjer so področja primerna za postavitev sončnih elektrarn, zadosti zmogljivega omrežja ni v bližini.
Nekatere države v svetu imajo možnosti za postavitev sončnih elektrarn še bistveno več. V mislih imam predvsem gradnjo v puščavah, kjer je mogoče zgraditi ogromne elektrarne. Težava na teh območjih je le, kako energijo pripeljati do uporabnikov.
Kakšna je slovenska statistika solarnih elektrarn – kolikšen delež (povprečno, zgolj ocena) predstavljajo domače, torej hišne elektrarne, koliko pa neke večje elektrarne na podjetjih, trgovinah, šolah ipd. Verjetno mora biti slovenski cilj predvsem več slednjih, ali pač? Kako to doseči?
Konec leta 2019 je bilo v Sloveniji nameščenih dobrih osem tisoč sončnih elektrarn v skupni moči nekaj več kot 300 MW. Moč vseh samooskrbnih sončnih elektrarn torej tako imenovanih hišnih elektrarn znaša približno šestino te vrednosti, ostalo predstavljajo tako imenovane omrežne sončne elektrarne.
Nemalo javnih stavb na strehah že ima sončno elektrarno, kar je seveda pohvalno, a je gradnja večinoma povezana z zasebno iniciativo oziroma gre za podjetja, ki sončne elektrarne gradijo ali z energijo trgujejo.
Nemalo javnih stavb na strehah že ima sončno elektrarno, kar je seveda pohvalno, a je gradnja večinoma povezana z zasebno iniciativo oziroma gre za podjetja, ki sončne elektrarne gradijo ali z energijo trgujejo.
Glede na to, da je, površinsko gledano, v Sloveniji delež individualnih gradenj okrog tretjine, tudi tega segmenta v prihodnje ne gre zanemariti, a bistveno povečanje inštalirane moči in s tem vidnejši dvig proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov, lahko dosežemo le z gradnjo sončnih elektrarn na večjih objektih.
Ali so za postavitev domače sončne elektrarne (pa tudi elektrarne na šoli, podjetju, trgovini ipd.) na voljo kake nacionalne, evropske subvencije ali kaj podobnega?
Zaenkrat so še na voljo razne finančne vzpodbude, vendar je vprašanje kako dolgo še. Vendarle bi moral vsak energetski proizvodni objekt imeti takšno ekonomiko, da bi se pri tržni ceni električne energije gradnja izplačala. Sicer je razumljivo, da morajo na račun prestrukturiranja proizvodnje v smeri obnovljivih virov, pri čemer mislim predvsem na novejše tehnologije, države ta del vzpodbujati tudi finančno, vendar ko tehnologije dozorijo in je proizvodnja dovolj množična, morajo biti projekti ekonomsko samozadostni.
Pri nas je na voljo več možnih shem financiranja. Agencija za energijo vsako leto objavi poziv k prijavi projektov za proizvodnjo elektrike iz obnovljivih virov in soproizvodnjo toplote in elektrike.
Pri nas je na voljo več možnih shem financiranja. Agencija za energijo vsako leto objavi poziv k prijavi projektov za proizvodnjo elektrike iz obnovljivih virov in soproizvodnjo toplote in elektrike. Pri EKO skladu je možno pridobiti spodbude oziroma pomoč pri financiranju malih sončnih elektrarn, prav tako podobne razpise objavlja Ministrstvo za infrastrukturo, kjer je mogoče dobiti delež nepovratnih sredstev za omenjene projekte.
Trenutni okoljski minister mag. Andrej Vizjak je v enem od obiskov Maribora ob ogledu degradiranega zemljišča v Malečniku obljubil, da bo Slovenija na to in podobna zemljišča namestila sončne elektrarne – bi bila to dobra strategija? Kje še bi lahko postavili sončne elektrarne?
Res je, ko je minister Vizjak lani avgusta obiskal omenjeno področje, je napovedal spremembo predpisov, da bi omogočali gradnjo sončnih elektrarn na degradiranih površinah. Zagotovo gre za korak, ki je vreden pozdrava, saj številne potencialne graditelje onemogočajo oziroma upočasnjujejo prav predpisi. Tudi v družbi Dravske elektrarne Maribor imamo nemalo izzivov pri postavitvi, že prej omenjenih, sončnih elektrarn na brežinah dovodnih in odvodnih kanalov naših največjih hidroelektrarn, kjer načrtujemo postavitev elektrarne moči 30 MW – gre za objekte, ki so že namenjeni proizvodnji električne energije iz vodnega vira, s postavitvijo sončne elektrarne pa bi jih še dodatno izkoristili.
Kot mora biti prioriteta vseh nas tudi postavitev novih objektov za proizvodnjo električne energije, kajti le to nam bo kot državi tudi v prihodnje omogočalo primerno stopnjo samozadostnosti na tem področju.
Strategija postavljanja sončnih elektrarn mora biti odgovorna do sedanjih in prihodnih generacij in s tem v zvezi dogovorjena med različnimi deležniki. Nenazadnje potrebuje, že večkrat omenjeno, vsaka postavljena elektrarna priključitev v omrežje, ki mora biti sposobno prenesti dodatne količine energije. V tem trenutku določeni deli našega elektroenergetskega sistema na nizko in srednje-napetostnem nivoju bistveno več energije ne morejo sprejeti, zato bodo vlaganja v njegovo nadgradnjo v bližnji prihodnosti nujna. Kot mora biti prioriteta vseh nas tudi postavitev novih objektov za proizvodnjo električne energije, kajti le to nam bo kot državi tudi v prihodnje omogočalo primerno stopnjo samozadostnosti na tem področju.
Poznamo in uporabljamo morda še kake načine proizvodnje energije s pomočjo energije sonca (razen solarnih celic – te so najbolj poznane in so laično kar sinonim za sončno energijo)?
Med napravami, s katerimi izkoriščamo sončno energijo so sončne celice, s pomočjo katerih proizvajamo elektriko, sončni kolektorji, s pomočjo katerih grejemo vodo in sončni koncentratorski sistemi za proizvodnjo elektrike preko toplotne energije, kar pomeni, da sonce segreva in uparja vodo, ta poganja turbino, ki v povezavi z generatorjem proizvaja električno energijo.
Imamo v Sloveniji morda domače proizvajalce sončnih elektrarn? Če da, kateri so to?
S proizvodnjo sončnih panelov se v Sloveniji ukvarja zgolj eno podjetje. Imamo pa veliko podjetij, ki izdelujejo posamezne komponente, ki so potrebne pri obratovanju, v mislih imam predvsem merilne in zaščitne naprave, jeklene pod-konstrukcije in podobno. Podjetij, ki zgolj postavljajo sončne elektrarne pa je še bistveno več. Zato je število zaposlenih v panogi težko določiti, ocenjuje pa se, da jih je nekaj sto.
Kar nekaj zaposlenih je tudi v razvojnem sektorju in so zaposleni v posameznih podjetjih ali fakultetah, kar pomeni, da imamo v Sloveniji tudi na tem področju, kot na številnih drugih, strokovnjake, ki razvijajo ali nadgrajujejo tehnologije ter oblikujejo smernice za gradnjo.
