Gaz ziemny z Rosji. Jakie są alternatywy?
14 marca 2022
To, czego wielu się obawiało, teraz się spełnia: Rosja zagroziła odcięciem dostaw gazu do Europy. Obecnie UE chce stopniowo zakończyć import rosyjskiej energii. Kraje będące jej odbiorcami gorączkowo teraz poszukują innych rozwiązań. Dotyczy to również Niemiec, które są największym odbiorcą rosyjskiego gazu ziemnego. Otrzymują ponad połowę swojego gazu z Rosji.
W związku z tym rozważa się wiele opcji, w tym przedłużenie okresu eksploatacji elektrowni jądrowych i węglowych. A minister gospodarki i zmian klimatycznych Robert Habeck z partii Zielonych, twierdzi, że nie ma tematów tabu dotyczących tych rozważań. Ale które z propozycji są realną alternatywą dla gazu ziemnego jako źródła energii w ogóle? Odpowiedzi są raczej przytłaczające.
Odroczenie wycofywania się z energetyki jądrowej
Operatorzy elektrowni jądrowych zasygnalizowali gotowość do rozmów, ale dali też jasno do zrozumienia, że przedłużenie okresu eksploatacji nie jest możliwe bez dalszych działań; między innymi dlatego, że brakuje prętów paliwowych i know-how, a kierownictwo elektrowni przeszło już na emeryturę lub jest w trakcie przechodzenia.
Nie są to może przeszkody nie do przezwyciężenia, ale elektrownie jądrowe w ogóle nie mogą zastąpić w sieci elektrowni gazowych. Trzy działające elektrownie jądrowe, które mają zostać wyłączone z sieci jeszcze w tym roku, są w stanie wygenerować ponad cztery gigawaty (GW) energii elektrycznej – około siedmiu procent średniego zapotrzebowania na energię elektryczną – z niemal absolutną stałością. Jednak zużycie energii elektrycznej w Niemczech w ciągu doby waha się od 35 do 40 GW w nocy do 75-80 GW w godzinach szczytu w dni powszednie.
W sieci elektrycznej są one zatem głównie odpowiedzialne za równoważenie gwałtownych wahań obciążenia, które występują na przykład wtedy, gdy miliony ludzi włączają rano światła i ekspresy do kawy, a zakłady przemysłowe rozpoczynają produkcję.
Przywrócenie do eksploatacji elektrowni węglowych
Elektrownie węglowe są bardziej wszechstronne niż elektrownie jądrowe, ale nie w takim stopniu jak elektrownie gazowe. Ich moc jest dostosowywana w ciągu dnia w taki sposób, że w przybliżeniu wypełniają lukę między zasilaniem ze źródeł odnawialnych, którego można się spodziewać w zależności od sytuacji pogodowej, a profilem zużycia, który można przewidzieć. Nie są jednak w stanie przyjąć krótkotrwałych lub nieprzewidywalnych zmian obciążenia.
Elektrownie gazowe również pracują częściej w godzinach południowych, ponieważ muszą wypełnić lukę po wyłączonych w międzyczasie elektrowniach węglowych. W tym przypadku przedłużenie okresu eksploatacji elektrowni węglowych mogłoby w rzeczywistości zapobiec jeszcze większemu uzależnieniu od gazu ziemnego, a ich reaktywacja mogłaby nawet nieco je zmniejszyć.
− W sektorze energetycznym możliwe jest więc zastąpienie gazu ziemnego w ograniczonym zakresie − mówi Christoph Nolden z Instytutu Infrastruktury Energetycznej i Geotermii Fraunhofera IEG. Jego zdaniem, jest to „najmniejszy z naszych problemów”. Tylko około jednej szóstej zużycia netto gazu ziemnego w Niemczech przypada na wytwarzanie energii.
Około połowa gazu ziemnego w Niemczech jest wykorzystywana do produkcji ciepła i ciepłej wody w gospodarstwach domowych i sektorze usług (handel, usługi) oraz do ogrzewania komunalnego. Pozostała część, czyli około jedna trzecia, jest wykorzystywana przez przemysł jako źródło energii i w procesach chemicznych.
Energia węglowa – w przeciwieństwie do energii jądrowej – jest również wykorzystywana do wytwarzania ogrzewania komunalnego. Jednak sieci ciepłownicze są zazwyczaj zasilane węglem lub gazem ziemnym. Tak więc i w tym przypadku węgiel nie zastąpi gazu. Jedyne, co można zrobić, to opóźnić zamianę starych ciepłowni węglowych na bardziej efektywne pod względem emisji elektrownie gazowe, która w niektórych miejscach jest już w toku. Prawie siedem milionów gospodarstw domowych posiadających ogrzewanie gazowe nie może przejść na węgiel. Poza tym także węgiel kamienny pochodzi częściowo z Rosji.
Zastępowanie gazu ziemnego wodorem
W rzeczywistości do gazu ziemnego, który składa się głównie z metanu, można dodać 20 procent objętości czystego wodoru, co nie zagraża przydatności mieszaniny gazu w kotłach grzewczych i kuchenkach gazowych. Jednak poziom energetyczny mieszanki gazowej byłby niższy, tak że 20-procentowa domieszka zastąpiłaby tylko około 7,5 procent gazu ziemnego.
W krótkiej perspektywie czasowej opcja ta jako sposób na wyraźne zmniejszenie zależności Niemiec od Rosji jest jednak również niemożliwa do zrealizowania. Około 95 procent wodoru dostępnego obecnie w Niemczech jest produkowane z gazu ziemnego i węgla pochodzących – choć w różnym stopniu – z Rosji.
Również wodór produkowany w procesie elektrolizy mógłby zastąpić jedynie niewielką część gazu ziemnego w ciągu najbliższych dwóch zim, uważa Christoph Nolden, gdyż jego „wydajność jest marginalna”. A i tak dostępna energia elektryczna prawdopodobnie nie wystarczyłaby na jego potrzeby. − Również w przemyśle w najbliższym czasie praktycznie nie ma alternatywy dla gazu ziemnego – wskazuje ekspert.
Import gazu skroplonego z innych krajów
Jeśli nie da się łatwo zastąpić rosyjskiego gazu ziemnego, trzeba by było sprowadzić go z innego źródła. Jako kraje-dostawcy wymienia się Katar, Australię, Kanadę i USA. Jednak większość ich produkcji jest już związana z długoterminowymi kontraktami na dostawy. Ilości dostępne na rynku transakcji natychmiastowych mogą jednak wystarczyć do zastąpienia gazu rosyjskiego.
Jednak wątpliwe jest, czy i w jaki sposób gaz dotrze do odbiorców – mówi Christoph Nolden. Hiszpania dysponuje wprawdzie znacznymi możliwościami składowania LNG, jest także połączona z Niemcami i Europą Wschodnią za pośrednictwem europejskiej sieci gazowej. – Ale kierunek przepływu gazu zazwyczaj odbywa się z północy i wschodu na południe i zachód. To, czy można to tak łatwo odwrócić fizycznie, jest kwestią całkowicie otwartą - dodaje ekspert.
Wniosek: cieplej się ubierać
W nadchodzącym tygodniu Nolden i inni członkowie ogólnokrajowej grupy badawczej TransHyDe chcą przedstawić raport na temat tego, jak można przynajmniej zwiększyć bezpieczeństwo dostaw w Niemczech nawet bez rosyjskiego gazu. Christoph Nolden nie chciał dać DW wiążącej perspektywy przed nadchodzącymi obradami. Ale jego prognozy są jak na razie powściągliwe.
– To, co pozytywne, to fakt, że w przeciwieństwie do sieci elektrycznej, sieć gazowa nie ulega załamaniu w przypadku niedoboru dostaw. Jednak ad hoc nie widzę żadnej realnej alternatywy dla rosyjskiego gazu – mówi ekspert z Instytutu Infrastruktury Energetycznej i Geotermii Fraunhofera IEG.