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La energía renovable en Alemania se basa principalmente en la energía eólica y la biomasa, además de la solar y la hidroeléctrica. Alemania tenía la mayor capacidad fotovoltaica instalada del mundo hasta 2014, y en 2023 cuenta con más de 82 GW. También es el tercer país del mundo por capacidad total instalada de energía eólica, 64 GW en 2021 [1] (59 GW en 2018 [2] ) y el segundo en energía eólica marina, con más de 7 GW. Alemania ha sido llamada "la primera gran economía de energía renovable del mundo ". [3] [4]
La proporción de energía renovable en la producción de electricidad ha aumentado del 3,5% en 1990 al 52,4% en 2023. [5] [6] Como en la mayoría de los países, la transición a la energía renovable en los sectores del transporte y la calefacción y la refrigeración ha sido considerablemente más lenta. [7] [8]
Según cifras oficiales, en 2010 el sector de las energías renovables empleaba a unas 370.000 personas, sobre todo en pequeñas y medianas empresas. [9] Esto supone más del doble de los empleos que había en 2004 (160.500). Alrededor de dos tercios de estos empleos se atribuyen a la Ley de Fuentes de Energía Renovable . [10] [11]
El gobierno federal de Alemania está trabajando para aumentar la comercialización de energía renovable , [12] con un enfoque particular en los parques eólicos marinos . [13] 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 las partes meridionales del país. [14] 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 oferta a la demanda y un cambio de la generación centralizada a la distribuida (por ejemplo, producir calor y energía en unidades de cogeneración muy pequeñas), que debería reemplazar la sobreproducción y el consumo de energía evitable con medidas de ahorro de energía y mayor eficiencia.
Desde la aprobación de la Directiva sobre producción de electricidad a partir de fuentes de energía renovables en 1997, Alemania y los demás estados de la Unión Europea estaban trabajando para alcanzar un objetivo del 12% de electricidad renovable para 2010. Alemania superó este objetivo a principios de 2007, cuando la participación de la energía renovable en el consumo de electricidad en Alemania alcanzó el 14%. [16] En septiembre de 2010, el gobierno alemán anunció ambiciosos objetivos energéticos: [17] : 5 Después de las elecciones de 2013, el nuevo gobierno de coalición CDU/CSU y SPD continuó la transición energética , con solo modificaciones menores de sus objetivos en el acuerdo de coalición. [18] Estos objetivos incluyen, para la energía renovable:
El Gobierno alemán informó que en 2011 las energías renovables (principalmente turbinas eólicas y plantas de biomasa) generaron más de 123 TWh de electricidad, lo que representa casi el 20% de los 603 TWh de electricidad suministrada. [20] En 2012, todas las energías renovables representaron el 21,9% de la electricidad, y las turbinas eólicas y la energía fotovoltaica aportaron el 11,9% del total. [21]
En 2017, las fuentes renovables representaron el 38% de la producción neta de electricidad. En comparación con el mismo período de 2016, la producción de energía a partir de fuentes de energía renovables aumentó de 182 TWh a 210 TWh. Es el primer año en el que la energía solar y eólica son las principales fuentes de energía. La producción de energía de las centrales nucleares disminuyó un 10% debido al mantenimiento. El uso de carbón duro disminuyó un 16%, mientras que la producción de lignito se mantuvo en un nivel similar y aumentó en el caso del gas en 2,6 TWh. [22] : 4–6
Las instalaciones de energía renovable también han sido objeto de críticas. Un balance realizado en 2017 ha demostrado que, si bien las emisiones en 2016 fueron un 28 por ciento inferiores a las de 1990, es probable que el país no alcance su objetivo de 2020 de una reducción del 40 por ciento con respecto a los niveles de emisiones de 1990. El objetivo de reducción del 40 por ciento de 2020 no se cumplirá a menos que se realicen esfuerzos adicionales "espectaculares". [23] [24] Una razón importante por la que Alemania puede no alcanzar su objetivo de 2020 es que las exportaciones de electricidad del país han estado creciendo fuertemente en los últimos años y han superado a Francia como el mayor exportador de electricidad de Europa. Un estudio reciente calcula que Alemania exporta el equivalente a la producción anual de 7 GW de generación de lignito, lo que produce 59 millones de toneladas de emisiones de CO2 en el proceso, una cifra que representa aproximadamente la mitad del déficit de emisiones de CO2 que necesita para cumplir sus objetivos de 2020. [25] Reemplazar la energía de base proveniente de combustibles fósiles ha resultado más difícil luego del cierre de las plantas de energía nuclear, aunque la proporción de electricidad generada a partir de carbón para uso doméstico ha estado disminuyendo año tras año.
En julio de 2019, las cifras publicadas por el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE) informan que la energía renovable está proporcionando por primera vez más electricidad que el carbón y la energía nuclear juntas en Alemania. La energía solar, eólica, de biomasa e hidroeléctrica genera casi la mitad de la producción del país. [26] [27] Los tiempos con precios negativos aumentaron a medida que aumentaron la energía solar y eólica. La energía solar y eólica tiene un bajo costo marginal , y otras fuentes de producción con mayores costos de combustible se vuelven menos competitivas cuando la demanda y los precios son bajos. Durante la pandemia de COVID-19 en Alemania , la energía solar en Alemania produjo ocasionalmente 32 gigavatios (GW). La energía solar, junto con la eólica y otras energías renovables, representó el 78% de la energía alemana en un momento dado. [28]
En 2015, el consumo de energía primaria de Alemania fue de 13 218 petajulios o 3 672 teravatios-hora, lo que representa la energía total utilizada por el país. El consumo final de energía renovable, desglosado por sectores y con su participación relativa, es: [5] : 4, 5, 10
A finales de 2015, las fuentes de energía renovables, como la biomasa, el biogás, los biocombustibles, la energía hidroeléctrica, la eólica y la solar, representaban el 12,4% del consumo de energía primaria del país, más del doble en comparación con 2004, cuando las energías renovables solo aportaban el 4,5%. [5] : 5
Aunque los términos "energía" y "electricidad" a menudo se utilizan indistintamente, no deben confundirse entre sí, ya que la electricidad es solo una forma de energía y no tiene en cuenta la energía consumida por los motores de combustión y las calderas de calor, la utilizada en el transporte en vehículos y para la calefacción de edificios.
En 2016 se publicó una guía de viajes sobre destinos de energía renovable en Alemania. [30]
En 2013, la energía eólica generó un total de 53,4 TWh de electricidad y se añadieron más de 3,2 GW de nueva capacidad a la red. [32] En 2011, la capacidad instalada de energía eólica del país alcanzó los 29.075 megavatios (MW), alrededor del 8% de la capacidad total. [33] Según EWEA , en un año eólico normal, la capacidad eólica instalada en Alemania cubrirá el 10,6% a finales de 2011 y el 9,3% a finales de 2010 de las necesidades eléctricas alemanas. [34] [35]
En el área federal alemana hay más de 21.607 turbinas eólicas y el país tiene planes de construir más. [36] [37] A partir de 2011, el gobierno federal de Alemania está trabajando en un nuevo plan para aumentar la comercialización de energía renovable, [12] con un enfoque particular en los parques eólicos marinos . [13] 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 de Alemania. [14] En 2016, Alemania decidió reemplazar las tarifas de alimentación con subastas a partir de 2017. [38]
Se supone que el principal proveedor de biomasa en Alemania es la agricultura. Además, el 40% de la producción alemana de madera también se utiliza como materia prima para la biomasa. [39] El Centro Federal Alemán de Investigación para la Silvicultura y los Productos Forestales afirma que también existen reservas que pueden ayudar a ampliar la parte de la silvicultura en la producción de biomasa. La agricultura es la principal fuente de aceite de colza, que se utiliza para la producción de biodiésel y la elaboración de sustratos para la producción de biogás. [40]
La biomasa utilizada para la producción de biogás y biocombustibles es una de las fuentes de energía renovable más importantes de Alemania. En 2010, la biomasa representó el 30% de la generación de electricidad renovable y el 70% de toda la energía renovable (principalmente madera). [41]
Alemania se ha comprometido a mezclar un 6,25% de biocombustibles con petróleo para 2014 mediante la Ley de Cuotas de Biocombustibles. [42]
La tecnología solar fotovoltaica (PV) genera electricidad a partir de la luz solar y puede utilizarse en aplicaciones conectadas a la red y fuera de ella. Se produjeron en masa por primera vez en el año 2000, cuando los ambientalistas alemanes y Eurosolar lograron obtener el apoyo del gobierno para el programa de 100.000 techos. [44] En julio de 2012, se había instalado una potencia solar fotovoltaica total acumulada de 29,7 GW. [45] La energía solar fotovoltaica proporcionó 18 TW·h en 2011, el 3% de la demanda total de electricidad. Como las instalaciones de energía solar aumentan rápidamente, en la primera mitad de 2012, aproximadamente el 5,3% de la demanda total de electricidad estuvo cubierta por energía solar. [46] El sábado 25 de mayo de 2012, la energía solar rompió un nuevo récord, al suministrar 22 GW a la red eléctrica, o tanto como 20 centrales nucleares. Este salto por encima del nivel de 20 GW se debió al aumento de la capacidad y a las excelentes condiciones climáticas en todo el país, y compensó la mitad de la demanda de electricidad del país al mediodía. [47] Alemania también fue el mayor mercado en expansión para la energía solar fotovoltaica en 2012, con 7,6 GW de sistemas recientemente conectados. [48] Algunos analistas de mercado esperan que la participación de la electricidad solar pueda alcanzar el 25% para 2050. [49] El precio de los sistemas fotovoltaicos ha disminuido más del 50% en 5 años desde 2006. [50]
A finales de 2006, la capacidad hidroeléctrica instalada en Alemania era de 4,7 GW. La energía hidroeléctrica cubre el 3,5% de la demanda eléctrica. Las últimas estimaciones indican que, en 2007, en Alemania trabajaban en el sector hidroeléctrico unas 9.400 personas, lo que generó una facturación total de 1.230 millones de euros. [51]
Se espera que la energía geotérmica crezca en Alemania, principalmente debido a una ley que beneficia la producción de electricidad geotérmica y garantiza una tarifa de alimentación . Pero después de que ese año entrara en vigor una ley de energía renovable que introdujo un esquema tarifario de 0,15 euros (0,23 dólares estadounidenses) por kilovatio-hora (kWh) para la electricidad producida a partir de fuentes geotérmicas, se desató un auge de la construcción y las nuevas plantas de energía están empezando a funcionar.
El sector de energía renovable de Alemania es uno de los más innovadores y exitosos del mundo. [ cita requerida ] Enercon , Nordex , REpower Systems, Siemens y Fuhrländer son empresas de energía eólica con sede en Alemania. Uno de cada tres [ ¿cuándo? ] paneles solares y uno de cada dos rotores eólicos en Alemania son alemanes [ dudoso – discutir ] , y las turbinas y generadores alemanes utilizados en la generación de energía hidroeléctrica se encuentran entre los más populares en todo el mundo. [ cita requerida ]
Casi 800.000 personas trabajan en el sector alemán de tecnología medioambiental [ ¿cuándo? ] ; se estima que 214.000 personas trabajan [ ¿cuándo? ] con energías renovables en Alemania, frente a las 157.000 de 2004, un aumento del 36%. [52] [ ¿cuándo? ] Se estima que los empleos alemanes en energías renovables en 2012-2013 fueron de unos 370.000. [53]
El director ejecutivo de Siemens, Peter Löscher, cree que el objetivo de Alemania de generar el 35% de su electricidad a partir de energías renovables para 2020 es alcanzable y, muy probablemente, rentable para la mayor empresa de ingeniería de Europa. Su cartera de "soluciones medioambientales", que se centra firmemente en las energías renovables, "ya genera más de 27.000 millones de euros al año, el 35% de los ingresos totales de Siemens, y el plan es aumentar esta cifra hasta los 40.000 millones de euros para 2015". Poner fin a su participación en la industria nuclear aumentará la credibilidad de Siemens como proveedor de "tecnología verde". [54]
Los principales competidores de Alemania [ ¿cómo? ] en electricidad solar son Japón, Estados Unidos y China. [ cita requerida ] En la industria eólica, son Dinamarca, España y Estados Unidos. [ cita requerida ]
El sector de las energías renovables se benefició cuando el partido Alianza '90/Los Verdes se unió al gobierno federal entre 1998 y 2005. El apoyo a las energías renovables continuó en cierta medida bajo los siguientes gobiernos, independientemente de su composición, incluido el actual gobierno de coalición CDU/CSU y SPD a partir de 2018, pero no impidió el colapso de la producción alemana de paneles solares. El sector de las energías renovables fue ayudado inicialmente por la Ley de Fuentes de Energía Renovable que promueve la energía renovable principalmente estipulando tarifas de alimentación y, recientemente, también primas de mercado que los operadores de la red deben pagar por la energía renovable que se inyecta a la red eléctrica; estas primas se redujeron bajo los gobiernos sin la participación del Partido Verde. Las personas que producen energía renovable pueden vender su "producto" a precios fijos durante un período de 20 o 15 años. Esto ha creado un aumento en la producción de energía renovable. [55] En 2012, Siemens estimó que el costo total de la energía renovable llegaría a al menos 1,4 billones de euros (1,8 billones de dólares estadounidenses) para 2030. [56]
Para el período 2011-2014, el gobierno federal destinó 3.500 millones de euros a la investigación científica en el país. [57] Además, en 2001 se aprobó una ley que exigía el cierre de todas las centrales nucleares en un plazo de 32 años. El tiempo de cierre se amplió hasta 2040 por un nuevo gobierno en 2010. Después del incidente de Fukushima, la ley fue derogada y el fin de la energía nuclear se fijó para 2022. [58] Después de las elecciones federales de 2013, la nueva coalición CDU/CSU y SPD en áreas importantes continuó la Energiewende del gobierno anterior, pero también acordó una revisión importante de la EEG. [59]
La política energética alemana está enmarcada en la Unión Europea, y el Consejo Europeo de marzo de 2007 en Bruselas aprobó un plan energético obligatorio que exige una reducción del 20% de las emisiones de dióxido de carbono antes del año 2020 y que el consumo de energías renovables sea el 20% del consumo total de la UE (en comparación con el 7% en 2006). [60] El acuerdo reconoció indirectamente el papel de la energía nuclear —que no se considera comúnmente renovable , pero sí libre de emisiones— en la reducción de la emisión de gases de efecto invernadero , permitiendo a cada estado miembro decidir si utiliza o no electricidad generada nuclearmente. [61]
Además, se llegó a un compromiso para alcanzar una cuota mínima del 10% de biocombustibles en el consumo total de gasolina y diésel en el transporte en 2020.
Energiewende ("transición energética") designa un cambio significativo en la política energética : 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 electricidad en unidades de cogeneración muy pequeñas), que debería reemplazar la sobreproducción y el consumo evitable de energía con medidas de ahorro energético y mayor eficiencia.
El documento clave de política que describe la transición energética fue publicado por el gobierno alemán en septiembre de 2010, unos seis meses antes del accidente nuclear de Fukushima . [17] Además, habrá una campaña de investigación y desarrollo asociada . El apoyo legislativo se aprobó en septiembre de 2010. Los aspectos importantes incluyen:
El gobierno federal alemán ha adoptado esta política y ha dado lugar a una enorme expansión de las energías renovables, en particular la eólica. La cuota de energías renovables en Alemania ha aumentado de alrededor del 5% en 1999 al 22,9% en 2012, alcanzando un uso cercano al promedio de la OCDE del 18% de energías renovables. [62] A los productores se les ha garantizado una tarifa fija de alimentación durante 20 años, lo que garantiza un ingreso fijo. Se han creado cooperativas energéticas y se han hecho esfuerzos para descentralizar el control y las ganancias. Las grandes empresas energéticas tienen una cuota desproporcionadamente pequeña del mercado de las energías renovables. Se cerraron plantas de energía nuclear y las nueve plantas existentes cerrarán antes de lo previsto, en 2022.
En mayo de 2013, la Agencia Internacional de Energía elogió a Alemania por su compromiso con el desarrollo de una estrategia integral de transición energética, metas ambiciosas en materia de energía renovable y planes para aumentar el uso eficiente de la energía , y apoyó este enfoque. Sin embargo, la escala de las ambiciones de política energética de Alemania, junto con el gran tamaño e intensidad energética de su economía y su ubicación central en el sistema energético de Europa, significan que deben desarrollarse más medidas de política si se pretende que la ambiciosa transición energética del país mantenga un equilibrio viable entre sostenibilidad, asequibilidad y competitividad. [63]
Los subsidios destinados a estimular el crecimiento de las energías renovables han hecho subir los precios de la energía al consumidor en un 12,5% en 2013. [64] Hasta la fecha, los consumidores alemanes han absorbido los costos de la Energiewende , pero la AIE dice que el debate sobre los impactos sociales y económicos del nuevo enfoque se ha vuelto más prominente a medida que la proporción de energía renovable ha seguido creciendo junto con el aumento de los precios de la electricidad. La transición a un sector energético con bajas emisiones de carbono requiere la aceptación pública y, por lo tanto, los precios minoristas de la electricidad deben mantenerse a un nivel asequible. Actualmente, los precios alemanes de la electricidad están entre los más altos de Europa, a pesar de los precios mayoristas relativamente bajos. [65] Al mismo tiempo, la AIE dijo que la nueva política energética se basa en decisiones de inversión a largo plazo y existe un fuerte consenso político en Alemania a favor de la comercialización de energía renovable a gran escala. [63]
La transición energética ha sido objeto de numerosos estudios informáticos . La mayoría se centra en la generación y el consumo de electricidad, ya que este sector está experimentando una rápida transición en términos de tecnologías e instituciones.
En Alemania, en 2013 casi la mitad de la capacidad de energía renovable era de propiedad ciudadana, y unos 20 millones de alemanes vivían en las denominadas regiones con energía 100% renovable. [66]
Los aumentos en la capacidad instalada de energía eléctrica renovable y su generación en los últimos años se muestran en los gráficos y la tabla a continuación: [5]
Según una encuesta nacional realizada en 2017 para la Agencia Alemana de Energías Renovables, de 1016 encuestados, el 95% apoyó una mayor expansión de la energía renovable. [71] Casi dos tercios de los entrevistados estaban de acuerdo con la instalación de plantas de energía renovable cerca de sus hogares, y el apoyo aumentaba aún más si los encuestados ya tenían experiencia con dichas plantas en su vecindario. En el caso de los parques solares, el apoyo aumentó del 72 al 94%, en el de la energía eólica, del 57 al 69%, y en el de los biocombustibles, del 39 al 56%.
{{cite book}}: |website=ignorado ( ayuda )Los incidentes de precios negativos están aumentando, con 773 precios negativos registrados para contratos de 15 minutos en los primeros tres meses del año, un aumento del 78% con respecto al mismo período del año anterior.
