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EN ALEMANIA, LAS CASAS QUE FUNCIONAN CON ENERGÍA SOLAR REALMENTE SE ESTÁN PONIENDO AL DÍA

Esta historia fue publicada originalmente por Yale Environment 360 

Stefan Paris es un radiólogo de 55 años que vive en los suburbios de Berlín. Él, su compañero y su hija de tres años comparten una casa cómoda de dos pisos con una piscina. Los Paris, que están esperando un segundo hijo, no son ni adinerados ni defensas del medio ambiente . Sin embargo, la pareja optó por gastar $ 36,000 para un sistema solar doméstico que consta de 26 paneles solares, recién instalados en el techo este mes, y una batería inteligente, del tamaño de un refrigerador pequeño, estacionada en el sótano.

La inversión es una cobertura contra el aumento de los costos de la energía

En los días soleados, los paneles fotovoltaicos satisfacen todas las necesidades de electricidad de los hogares de París y también cargan la batería eléctrica de su automóvil híbrido. Una vez que se cubren estos aspectos básicos, la energía generada en el techo alimenta la batería estacionaria hasta que se llena, preparada para la demanda de energía durante la noche y los días nublados. Luego, cuando la batería se recarga, el sistema de control digital de la unidad redirige automáticamente cualquier exceso de energía a la red eléctrica de Berlín, por lo que el operador de red local compensará a los Paris.

“Me convencieron de que valdría la pena en 10 años”, explica París, refiriéndose a Enerix, un minorista con sede en Baviera que ofrece sistemas solares y servicios de instalación. “Después de eso, la mayor parte de nuestra electricidad no nos costará nada”. La inversión, dice, es una cobertura contra el aumento de los costos de la energía. Además, el software inteligente de la unidad permite que Parises controle la producción, el consumo y el almacenamiento de electricidad, así como el seguimiento en tiempo real de la alimentación de energía a la red.

Los Parises son uno de los más de 120,000 hogares alemanes y propietarios de pequeñas empresas, y se estima que 1 millón de personas en todo el mundo, que han cavado en sus bolsillos para invertir en unidades solares con almacenamiento de batería, ya que los sistemas de menor costo aparecieron en el mercado hace cinco años. hace. “Nadie esperaba este tipo de crecimiento, tan rápido”, dice Kai-Philipp Kairies, un experto en sistemas de generación y almacenamiento de energía en la Universidad RWTH Aachen en el oeste de Alemania.

Hoy en día, uno de cada dos pedidos de paneles solares para techos en Alemania se vende con un sistema de almacenamiento de batería. La empresa de muebles para el hogar Ikea incluso ofrece paquetes solares instalados que incluyen capacidad de almacenamiento. Los precios de las baterías se han desplomado tan drásticamente que el banco de desarrollo de Alemania ahora ha superado los descuentos de las baterías, que cubren alrededor del 30 por ciento del costo, que ofreció desde 2013 hasta 2018.

Sin duda, 120,000 hogares y pequeñas empresas representan solo una pequeña fracción de los 81 millones de habitantes de Alemania. Pero los analistas dicen que este reciente crecimiento demuestra el fuerte atractivo de una visión ecológica para el futuro: un panel solar en cada techo, un vehículo eléctrico en cada garaje y una batería en cada sótano. Los analistas consideran que la adopción de las baterías domésticas es un paso importante hacia un futuro en el que las economías con bajas emisiones de carbono dependen de suministros de energía renovable cada vez más descentralizados y fluctuantes. Hasta la fecha, el almacenamiento de electricidad se ha retrasado mucho con respecto a los avances en energía solar, pero a medida que las baterías se vuelven más baratas y más potentes, almacenarán cada vez más la producción desigual de energía eólica y solar, contribuyendo al tipo de flexibilidad que requerirá una fuente dependiente del clima. .

La creciente popularidad de los paneles solares y los sistemas de baterías, impulsados ​​por una caída en los precios de las baterías de iones de litio, ha arrojado un salvavidas al sector solar moribundo de Alemania, que se ha estado tambaleando en los últimos años, en parte debido a la producción de paneles solares de bajo costo en China. La disminución progresiva de las tarifas de alimentación (la remuneración garantizada para los consumidores que suministran energía a la red) también condujo a una fuerte caída en el despliegue de energía solar.

Pero contra todo pronóstico, compañías como Enerix, Sonnen y Solarwatt se han recuperado gracias a los sistemas de almacenamiento de energía en el hogar. En 2012, Enerix tuvo que cerrar ocho de sus 15 afiliados en Alemania y Austria. Pero desde el auge de las baterías , ha estado reabriendo tiendas viejas y abriendo nuevas, hoy en día cuenta con 54 puntos de venta que venden paneles, baterías y sistemas de optimización de energía. Alemania tiene ahora unos 44 fabricantes de sistemas de almacenamiento de energía para el hogar. Los alemanes han instalado arreglos de paneles solares en más de 1 millón de edificios, pero la mayoría carece de unidades de almacenamiento. Ahora, un número creciente de esos propietarios están comprando baterías. Las unidades alemanas de almacenamiento de electricidad también se están vendiendo en Francia, Gran Bretaña, Italia, los Países Bajos y España, así como Australia y Corea del Sur.

El precio de un sistema de almacenamiento doméstico depende del tamaño de la casa o negocio, las necesidades de energía del propietario, el acceso del edificio al sol y la calidad de los paneles, baterías y sistemas de administración. Para una casa pequeña con solo 20 paneles, se puede esperar pagar entre $ 8,000 y $ 11,000 por el generador fotovoltaico y aproximadamente la misma cantidad por la batería y el inversor de corriente CC / CA. Las baterías para el hogar más grandes cuestan alrededor de $ 34,000. Y por $ 500 adicionales, los dispositivos avanzados conectan el sistema a los electrodomésticos y optimizan el uso de energía, además de regular la alimentación a la red. Según esa tecnología de primera línea y mucha luz solar, un propietario puede ahorrar hasta un 80 por ciento en las facturas de electricidad, según Solarwatt, una empresa de tecnología inteligente que fabrica equipos con sede en Dresde.

Pero la economía del almacenamiento de la batería no es la única motivación de la mayoría de los compradores de sistemas de batería, ni siquiera la principal, dice Matthias Schulnick de Enerix Berlin. “Cada vez más personas quieren ser independientes de las compañías eléctricas y del aumento de los precios”, dice. “Y quieren una huella verde, para hacer algo por el futuro”.

En Alemania, en tan solo unos pocos años, las unidades de almacenamiento en el hogar se transformaron de un producto de nicho peculiar para los nerds tecnológicos y los votantes del Partido Verde a uno con un enorme potencial general. La consultora McKinsey predice que el costo de los sistemas de almacenamiento de energía caerá del 50 al 70 por ciento a nivel mundial para el año 2025 “como resultado de los avances en el diseño, las economías de escala y los procesos optimizados”.

Los signos de la explosión en el interés están en todas partes: A principios de este mes, la compañía petrolera británico-holandesa Royal Dutch Shell compró Sonnen, el fabricante de baterías para el hogar líder en Alemania. El gigante alemán de servicios públicos E.ON está un paso por delante de Shell, habiéndose unido con Solarwatt en 2016 para vender unidades combinadas de energía solar y batería.

La Asociación de Almacenamiento de Energía, un grupo comercial con sede en los Estados Unidos, proyecta que la capacidad de almacenamiento de energía se multiplicará por ocho desde 2015 hasta 2020, convirtiéndose en un mercado de $ 2.5 mil millones. Bloomberg New Energy Finance proyecta que dentro de 20 años el mercado global de almacenamiento de energía, del cual el almacenamiento en el hogar es solo una parte, habrá atraído $ 620 mil millones en inversiones.

En California, a partir de 2020, todos los edificios residenciales de nueva construcción deben estar equipados con paneles solares. Los propietarios de estos edificios seguramente les darán una mirada dura a los sistemas de baterías a medida que caigan los precios. Agregar baterías para el hogar se vuelve especialmente atractivo para los consumidores que poseen vehículos eléctricos.

La desventaja de la bonificación de la batería, explica Kairies, es que “en las condiciones actuales, se tarda aproximadamente una década en pagar la batería con los ahorros en las facturas de energía. Pero la mayoría de la vida útil de estas baterías en la actualidad no son mucho más que 10 años, como máximo 15 años. Entonces tienes que comprar uno nuevo “.

“El almacenamiento en el hogar se puede expandir de la misma manera que hicimos la energía solar”

Los expertos difieren ampliamente sobre el futuro de las tecnologías de almacenamiento basadas en baterías y las implicaciones para la generación de energía descentralizada. Algunos, como Julia Poliscanova, del grupo de vigilancia y medio ambiente con sede en Bruselas, Transport and Environment, sostienen que el ión de litio seguirá siendo el tipo de batería para el futuro inmediato. La aparición de baterías EV recicladas, que tienen poca capacidad para automóviles pero suficiente para las necesidades del hogar, reduciría aún más los costos y daría vida a las baterías de iones de litio en segundo y tercer lugar, dice ella.

Otros, como Stefano Passerini, director del Instituto Helmholtz en Ulm, un centro de investigación de baterías en Alemania, dicen que la próxima generación de almacenamiento a pequeña escala serán las baterías de ión de sodio, que, a diferencia de las baterías de litio, no requieren cobalto, un Elemento químico extraído que es cada vez más difícil de encontrar. “Dado que las baterías domésticas pueden ser más grandes que las baterías EV, debemos conservar el cobalto que está disponible para los automóviles, e ir de una manera diferente con el almacenamiento doméstico”, dice. El pionero de la energía limpia EWS Schönau está desarrollando baterías amigables con el medio ambiente, tales como baterías de agua salada en gran parte reciclables que no contienen metales pesados ​​cancerígenos ni minerales escasos.

Independientemente del tipo de batería, las unidades de almacenamiento de energía en el hogar pueden ayudar a suavizar las fluctuaciones en la producción de electricidad, una función conocida como “balanceo”. Cuando la red está llena de energía, por ejemplo, los operadores de la red pueden pagar a los propietarios de la batería, incluso a los que no tienen matriz solar adjunta a ellos, para almacenar el exceso para ellos. Cuando la red necesita energía, las baterías del hogar y del automóvil pueden alimentar energía a la red. Los expertos dicen que el balanceo es crítico para el proyecto más grande de un mundo bajo en carbono.

Pero este escenario sigue siendo en gran medida en el futuro. “Lo que tenemos ahora [en el almacenamiento en el hogar] ciertamente ayuda”, dice Passerini, “pero aún es muy pequeño”. Dice que el siguiente paso es permitir que los productores de energía doméstica vendan a vecinos e inquilinos, un servicio conocido como peer-to- el comercio de electricidad entre iguales. Esto permitiría a los consumidores sin acceso a la energía generada en el hogar aprovechar la energía limpia de quienes producen más de lo que necesitan.

“El almacenamiento en el hogar se puede expandir de la misma manera que hicimos la energía solar”, agrega Quaschning, refiriéndose a los incentivos a la inversión y la producción, “que eventualmente crearon economías de escala y bajaron los precios”.

Funcionó una vez, dice, y puede volver a funcionar.