La red eléctrica de Alemania forma parte de la red síncrona de Europa continental . En 2020, debido a las condiciones de COVID-19 y los fuertes vientos, Alemania produjo 484 TW⋅h de electricidad, de los cuales más del 50% provino de fuentes de energía renovables, el 24% de carbón y el 12% de gas natural, lo que representa un 36% de combustible fósil . [4] Este es el primer año en que las energías renovables representaron más del 50% de la producción total de electricidad y un cambio importante con respecto a 2018, cuando un 38% procedía del carbón, solo el 40% procedía de fuentes de energía renovables y el 8% procedía de fuentes naturales. gas. [5]
En 2023, el 55% de la energía producida provino de fuentes de energía renovables; un aumento de 6,6 puntos porcentuales con respecto a 2022. [6] Dentro del 55%, el 31,1% se atribuyó a la energía eólica, el 12,1% a la solar, el 8,4% a la biomasa y el 3,4% restante a la energía hidroeléctrica y otras energías renovables. [6]
Alemania ha producido consistentemente la mayor cantidad de emisiones de dióxido de carbono en la Unión Europea desde principios de siglo, una gran proporción de las cuales proviene de centrales eléctricas que queman carbón y lignito, 7 de las cuales están incluidas en la lista de las 10 principales contaminantes de CO 2 de Europa de 2021. .
En 2022, Alemania produjo casi 635 millones de toneladas métricas de emisiones de dióxido de carbono. Esto fue más que las emisiones combinadas producidas por los siguientes mayores emisores de la UE: Italia y Polonia. Estos tres países representaron aproximadamente el 46 por ciento de las emisiones totales de dióxido de carbono de la UE en 2022.
La capacidad instalada de Alemania para generación eléctrica aumentó de 121 gigavatios (GW) en 2000 a 218 GW en 2019, un aumento del 80%, mientras que la generación de electricidad aumentó solo un 5% en el mismo período. [7]
Aunque la producción de energías renovables aumentó significativamente entre 1991 y 2017, la producción de energía fósil se mantuvo en niveles más o menos constantes. En el mismo período, la producción de energía nuclear disminuyó debido al plan de eliminación gradual, y gran parte del aumento de las energías renovables llenó el vacío dejado por el cierre de las centrales nucleares. Sin embargo, en 2019 y 2020 se produjeron reducciones significativas en la generación de electricidad a partir de combustibles fósiles, de 252 TW⋅h en 2018 a 181 TW⋅h en 2020. El gobierno alemán decidió eliminar gradualmente la energía nuclear para finales de 2022, sin embargo, esto se ha retrasado hasta abril de 2023 debido a la interrupción del suministro causada por la guerra en Ucrania, [8] lo que significa que será necesario un crecimiento futuro de las energías renovables para llenar el vacío nuevamente. Alemania también planea eliminar gradualmente el carbón para 2038 o antes. [9]
Los precios de la electricidad en Alemania en 2020 fueron de 31,47 céntimos de euro por kW⋅h para los clientes residenciales (un aumento del 126% desde 2000) [10] y de 17,8 céntimos de euro por kW⋅h para los clientes no residenciales (21,8 con impuestos). [11] [12] [13]
Los hogares y las pequeñas empresas alemanas pagan desde hace muchos años el precio de la electricidad más alto de Europa. Más de la mitad del precio de la energía se compone de componentes determinados por el Estado (53%). Estos impuestos, gravámenes y recargos se han triplicado desde 2000 [de 5,19 a 16,49 céntimos de euro]. Estos incluyen impuestos para financiar inversiones en energía renovable (22,1%) y otros tipos de impuestos (por ejemplo, GST, 19%). Las cargas de la red representan casi el 25%, y sólo el 22% restante se utiliza para generar electricidad.
Alemania exportó 70.237 GWh de electricidad e importó 51.336 GWh en 2021. [14] Alemania es el segundo mayor exportador de electricidad después de Francia , y representa alrededor del 10% de las exportaciones de electricidad en todo el mundo. [15] [16] Alemania tiene interconexiones de red con países vecinos que representan el 10% de la capacidad nacional. [17] : 5
Alemania produjo energía por persona en 2008 igual al promedio de la UE-15 (UE-15: 7.409 kWh/persona) y el 77% del promedio de la OCDE (8.991 kW⋅h/persona). [18]
El 8 de mayo de 2016, las energías renovables abastecieron el 87,6% del consumo eléctrico nacional de Alemania, aunque en condiciones climáticas extremadamente favorables. [19] : 11
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Según la AIE, la producción bruta de electricidad fue de 631 TW⋅h en 2008, lo que le situó en la séptima posición entre los principales productores mundiales en 2010. Los siete principales países produjeron el 59% de la electricidad en 2008. Los principales productores fueron los Estados Unidos (21,5 %), China (17,1%), Japón (5,3%), Rusia (5,1%), India (4,1%), Canadá (3,2%) y Alemania (3,1%). [23]
En 2020, Alemania generó electricidad a partir de las siguientes fuentes: 27% eólica, 24% carbón, 12% nuclear, 12% gas natural, 10% solar, 9,3% biomasa y 3,7% hidroelectricidad. [4]
En 2008, la energía procedente del carbón suministró 291 TW⋅h o el 46% de la producción total de Alemania de 631 TW⋅h, pero en 2020 esta cifra cayó a 118 TW⋅h (24%). [4] En 2010, Alemania seguía siendo uno de los Los mayores consumidores de carbón del mundo ocupan el cuarto lugar detrás de China (2.733 TW⋅h), EE.UU. (2.133 TW⋅h) e India (569 TW⋅h). [23] Para 2019 había caído al octavo lugar, detrás de países más pequeños como Corea del Sur y Sudáfrica . [24]
Alemania cerró todas las minas de hulla a finales de 2018, pero todavía tiene grandes minas a cielo abierto de lignito en las partes occidental y oriental del país.
En enero de 2019, la Comisión Alemana sobre Crecimiento, Cambio Estructural y Empleo inicia los planes de Alemania para eliminar y cerrar por completo las 84 plantas de carbón que quedan en su territorio para 2038. [9]
Alemania ha definido una política firme y activa de eliminación gradual de la energía nuclear. Ocho centrales nucleares fueron cerradas permanentemente tras el accidente de Fukushima . Todas las centrales nucleares se cerrarán progresivamente a finales de 2022. Según BMU, esta es una oportunidad para las generaciones futuras. [25]
Siemens es el único constructor nuclear importante en Alemania y la participación nuclear era del 3% de su negocio en 2000. [26] En 2006, se revelaron grandes sobornos internacionales por parte de Siemens en el negocio de energía y telecomunicaciones. El caso fue investigado, por ejemplo, en Nigeria, Estados Unidos, Grecia y Corea del Sur. [27]
La capacidad de energía nuclear instalada en Alemania fue de 20 GW en 2008 y 21 GW en 2004. La producción de energía nuclear fue de 148 TW⋅h en 2008 (sexto con un 5,4% del total mundial) y 167 TW⋅h en 2004 (cuarto con un 5,4 % del total mundial). en un 6,1% del total mundial). [23] [28]
En 2009, la producción de energía nuclear experimentó una reducción del 19% en comparación con 2004, y su participación disminuyó suavemente con el tiempo del 27% al 23%. La proporción de electricidad renovable aumentó, sustituyendo a la energía nuclear. [18]
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Alemania ha sido llamada "la primera gran economía de energía renovable del mundo ". [29] [30] Las energías renovables en Alemania se basan principalmente en la eólica, la solar y la biomasa. Alemania tenía la mayor capacidad fotovoltaica instalada del mundo hasta 2014 y, en 2016, ocupa el tercer lugar con 40 GW. También es el tercer país del mundo por capacidad instalada de energía eólica, con 50 GW, y el segundo en energía eólica marina, con más de 4 GW.
La canciller Angela Merkel , junto con una gran mayoría de sus compatriotas, cree que "como primera gran nación industrializada, podemos lograr esa transformación hacia energías eficientes y renovables, con todas las oportunidades que ello conlleva para las exportaciones, el desarrollo de nuevas tecnologías y el empleo". . [31] La proporción de electricidad renovable aumentó de solo el 3,4% del consumo bruto de electricidad en 1990 a superar el 10% en 2005, el 20% en 2011 y el 30% en 2015, alcanzando el 36,2% del consumo a finales de 2017. [32] Como En la mayoría de los países, la transición a las energías renovables en los sectores del transporte y de la calefacción y refrigeración ha sido considerablemente más lenta.
Más de 23.000 turbinas eólicas y 1,4 millones de sistemas solares fotovoltaicos están distribuidos por todo el país. [33] [34] [ ¿ cuándo? ] Según cifras oficiales, en 2010 trabajaban unas 370.000 personas en el sector de las energías renovables, sobre todo en pequeñas y medianas empresas. [35] Se trata de un aumento de alrededor del 8% en comparación con 2009 (alrededor de 339.500 puestos de trabajo), y mucho más del doble del número de puestos de trabajo en 2004 (160.500). Aproximadamente dos tercios de estos empleos se atribuyen a la Ley de Fuentes de Energía Renovables . [36] [37]
El gobierno federal de Alemania está trabajando para aumentar la comercialización de energía renovable , [38] con especial atención a los parques eólicos marinos . [39] Un desafío importante es el desarrollo de capacidades de red suficientes para transmitir la energía generada en el Mar del Norte a los grandes consumidores industriales en el sur del país. [40] La transición energética de Alemania, la Energiewende , designa un cambio significativo en la política energética a partir de 2011. El término abarca una reorientación de la política de la demanda a la oferta y un cambio de la generación centralizada a la distribuida (por ejemplo, producir calor y energía en muy pequeñas unidades de cogeneración), que deberían sustituir la sobreproducción y el consumo de energía evitable por medidas de ahorro energético y una mayor eficiencia. A finales de 2020, Alemania tenía 2,3 GW⋅h de almacenamiento en baterías domésticas, a menudo en combinación con paneles solares. [41]
Entre los propietarios de la red se encontraban, en 2008, RWE , EnBW , Vattenfall y E.ON. Según la Comisión Europea, los productores de electricidad no deberían ser propietarios de la red eléctrica para garantizar una competencia abierta. La Comisión Europea acusó a E.ON de abuso de mercado en febrero de 2008. En consecuencia, E.ON vendió su parte de la red. [42] En julio de 2016, los cuatro TSO alemanes son:
En Alemania también existe una red de CA monofásica que funciona a 16,7 Hz para suministrar energía al transporte ferroviario ; consulte la lista de instalaciones para la electrificación ferroviaria de 15 kV de CA en Alemania, Austria y Suiza .
Hay algunas características especiales en la red de transmisión de Alemania. Además no tienen influencia directa sobre el funcionamiento, son notables desde el punto de vista técnico.
Muchas líneas eléctricas construidas en Baden-Württemberg por Energie-Versorgung-Schwaben (EVS, ahora parte de EnBW) están equipadas con un cable de comunicación que cuelga como una guirnalda del conductor de tierra. Algunas de estas líneas también tienen un segundo cable de comunicación colgado de un cable auxiliar, que generalmente se fija en la punta de la torre debajo del conductor de tierra. Estos dispositivos suelen instalarse en líneas con tensiones de 110 kV y superiores, pero también existía una línea de 20 kV cerca de Eberdingen, que tenía un cable de comunicación fijado como una guirnalda a un cable conductor. Aunque los cables de comunicación fijos como una guirnalda fueron reemplazados en las últimas décadas por cables de comunicación que cuelgan libremente, muchos de estos dispositivos todavía están en uso. Si es necesario un enlace descendente del cable de comunicación desde el nivel de suspensión hasta el suelo, como es el caso, por ejemplo, en las estaciones amplificadoras, las líneas construidas por la antigua Energie-Versorgung-Schwaben (EVS) utilizan un cable tendido en el centro de la torre. por un estanque en lugar de un cable fijado a la estructura de la torre. Este tipo de construcción se puede encontrar tanto en líneas que utilizan cables de comunicación de tipo guirnalda como en líneas que utilizan cables de comunicación de libre extensión.
Cerca de Stade hay dos cruces de líneas eléctricas del río Elba, cuyas torres se encuentran entre las estructuras más altas de Europa.
Elba Crossing 1 es un grupo de mástiles que proporcionan un cruce aéreo de una línea eléctrica de corriente alterna trifásica de 220 kV a través del río Elba . [43] Construido entre 1959 y 1962 como parte de la línea de Stade al norte de Hamburgo , consta de cuatro mástiles. Cada uno de los dos mástiles del portal es un mástil arriostrado de 50 metros (160 pies) de altura con una viga transversal a una altura de 33 metros (108 pies). Uno de estos mástiles se encuentra en la orilla del Elba en Schleswig-Holstein y el otro en la orilla de Baja Sajonia . Dos mástiles portadores idénticos de 189 metros de altura y 330 toneladas cada uno (320 toneladas largas; 360 toneladas cortas) garantizan la altura de paso necesaria de 75 metros sobre el Elba. Uno se encuentra en la isla de Lühesand y el otro en Buhnenfeld, en el lado de Schleswig-Holstein.
Debido al terreno pantanoso, la base de cada mástil se construye sobre pilotes clavados en el suelo. El mástil del portal de Lühesand se apoya en 41 pilotes y el de Buhnenfeld en 57. A diferencia de la construcción habitual de este tipo de torres de transmisión de celosía de acero , la dirección de la línea pasa diagonalmente sobre la sección transversal cuadrada del suelo del pilón, lo que resulta en ahorro en material. Los dos travesaños para la admisión de los seis cables conductores se encuentran a una altura de 166 metros (545 pies) y 179 metros (587 pies). El mástil del Buhnenfeld lleva a una altura de 30 metros (98 pies) una instalación de radar perteneciente a la Oficina de Agua y Navegación del Puerto de Hamburgo . Cada mástil de portal dispone de escaleras y pasarelas para el mantenimiento de las balizas de seguridad de vuelo, y dispone de un polipasto para cargas pesadas.
Elbe Crossing 2 es un grupo de torres de transmisión que proporcionan líneas aéreas para cuatro circuitos trifásicos de corriente alterna (CA) de 380 kV a través del río alemán Elba . [44] [45] Fue construido entre 1976 y 1978 para complementar Elbe Crossing 1 y consta de cuatro torres:
La enorme altura de los dos pilones de soporte garantiza que se cumpla la altura de paso de 75 metros sobre el Elba exigida por las autoridades alemanas. El requisito de altura garantiza que los barcos grandes puedan entrar en el puerto de aguas profundas de Hamburgo .
A diferencia de la mayoría de los demás países, sólo hay unos pocos pilones de tres niveles o delta. En cambio, se utilizan ampliamente pilones de celosía de dos niveles llamados de:Donaumast. Estos llevan dos cables en la cruceta superior y cuatro cables en la cruceta inferior. Especialmente en el este de Alemania también se utilizaron torres de un nivel. Actualmente, las líneas eléctricas de menos de 100 kV discurren en su mayoría bajo tierra. A diferencia de EE.UU. y muchos otros países, no existen líneas aéreas de media tensión en las carreteras. [46]
Una torre de refrigeración de 302 metros de altura de la central eléctrica de Scholven en Gelsenkirchen, que utilizan cuatro unidades de estas centrales térmicas, está equipada con tres brazos que transportan los conductores de un circuito de 220 kV que sale de una de estas unidades.
Entre 1977 y 2010 se equipó una pasarela de 74,84 metros de altura de la línea eléctrica Oberzier-Niedersechtem con una plataforma de observación pública de 27 metros de altura, a la que se podía acceder mediante una escalera. Después de que se produjera demasiado vandalismo, que puso en peligro también la integridad del pilón, se eliminó esta plataforma de observación.
Como en muchos otros países, las compañías eléctricas en Alemania utilizan enlaces de radio para la transmisión de datos. Por lo tanto, en la mayoría de los casos las antenas utilizadas se instalan en torres de celosía, pero en algunos lugares se utilizan torres de hormigón para este fin. La torre de retransmisión de radio de 87 metros de altura en la montaña Goose Neck (en alemán: Gänsehals), cerca de Bell, es la única de estas torres equipada con un mirador público. Está situado a una altura de 24 metros y se accede por una escalera.
*Consumo = Generación - Exportaciones + Importaciones - Pérdidas de distribución
En 2000, Alemania tenía una capacidad instalada de 121 gigavatios y generaba 577 teravatios-hora, lo que representa el 54 por ciento de lo que teóricamente podría haber generado (es decir, el 54 por ciento era su factor de capacidad). En 2019, el país produjo solo un 5 por ciento más (607 TW⋅h), pero su capacidad instalada fue un 80 por ciento mayor (218,1 GW) porque ahora contaba con dos sistemas de generación.
Alemania, uno de los mayores consumidores de carbón del mundo, cerrará sus 84 centrales eléctricas alimentadas con carbón durante los próximos 19 años para cumplir con sus compromisos internacionales en la lucha contra el cambio climático, dijo el sábado una comisión gubernamental.
