Almanya’nın enerji dönüşümünde itici rol oynayan kilit teknolojiler400 milyon Euro’luk hükümet fonlamasıyla Kopernikus Girişimi Almanya’nın enerji dönüşümünde en büyük araştırma teşebbüsü konumunda.

Karbondan arındırılmış bir enerji portföyü hayali kurmak

&Yenilikçilik ve gelecek araşt›rmalar› dergisi l Mayıs 2017

Gelecek Trendlerwww.siemens.com.tr

Enerji hatlarından geçen elektrik miktarı, her geçen gün daha fazla miktarda değişkenliği yüksek yenilenebilir enerji kaynaklarından geldikçe, şebekeler de çok daha esnek olmak zorunda.

Enerji depolama çözümleri karışımı geliştirmek Enerji sistemleri dünya genelinde köklü değişimlerden geçiyor

ve bu süreçte liderliği Almanya yapıyor. Roland Busch ile Armin Schnettler 24-26 Ocak 2017 tarihleri arasında Berlin’de düzenlenen Handelsblatt Yıllık Enerji Endüstrisi Konferansı’nda karbondan arındırma, dünyanın geri kalanına bir rol modeli olarak yeni bir enerji portföyüne geçiş ve muhtemelen insanoğlunun bugüne kadar yüzleştiği en ciddi sorun olan iklim değişikliği hakkında konuştu.

S

G E L E C E K & T R E N D L E R E d i t ö r - İ ç i n d e k i l e r

2

Sera gazı salımı!

M. Rauf Ateş

Yönetim Yeri Trump Towers, Kule 2, Kat: 21-24, 34387, Şişli-İSTANBUL

Tel: 0 212 410 32 28 Faks: 0 212 410 32 27

Yay›nc›Doğan Burda Dergi Yay›nc›l›k ve Pazarlama A.Ş

www.doganburda.com

Reklam Grup Başkan› Koray Bilici Grup Başkan Yard›mc›s› Funda Baykal

Teknik Müdür Nusret K›r›ml›oğluTel: 0 212 336 53 60 (3 hat) Faks: 0 212 336 53 90

Rezervasyon Tel: 0 212 336 53 00-57-59 Faks: 0 212 336 53 92-93

Ankara Reklam Tel: 0 312 207 00 72-73

İcra Kurulu Başkanı Cem M. Başar

Yay›n Direktörü (Sorumlu) M. Rauf Ateş

Yayın Yönetmeni Sedef Seçkin Büyük

Yaz›işleri Müdürü Ebru F›rat

Haber Müdürü Şeyma Öncel Bayıksel

Görsel Yönetmen A. Bertuğ Pat›r

Yayın Kurulu (Alfabetik sırayla) M. Rauf Ateş, Hüseyin Gelis, Sedef Seçkin

Marka Müdürü Gökçe Aykaç Mutlu

Ankara Temsilcisi Erdal İpekeşen Tel: 0 312 207 00 95

DB Okur Hizmetleri hatt› Tel: 0212 478 03 00okurhizmetleri@doganburda.com

DB Abone Hizmetleri hatt› Tel: 0212 478 03 00 Faks: 0212 410 35 12-13

abone@doganburda.com

YönetimSatış Direktörü ve Tüzel Kişi Temsilcisi

Mehmet Taşkın Finans Direktörü Didem Kurucu

Üretim Direktörü Servet Kavasoğlu

capital@doganburda.com

G eçen Ocak ayında Almanya’nın önde gelen gazetelerinden Handelblatt, “Energy Industry 2017” adlı önemli bir konferans

düzenledi. Konferansın en önemli konulardan biri sera gazlarının nasıl azaltılabileceği idi. Siemens Kurumsal Teknolojiler’den Armin Schnettler, konferansta yaptığı konuşmada, konunun önemine dikkat çekerken, “İklim değişikliği muhtemelen insanoğlunun bugüne kadar yüzleştiği en önemli sorun” diye konuşmuştu.

Bu konferansta yapılan konuşmaların yansımalarına ben de internetten baktım. Gerçekten de sera gazı salınımı çok önemli bir yer tutmuş, izleyiciler tarafından ilgiyle karşılanmış. Almanya hükümeti ve iş dünyası da bu konuya önem veriyor, 2020 yılına kadar kendi sera gazı salımlarını 1990 yılına kıyasla yüzde 40 oranında azaltmayı planlıyor. Bunu nasıl yapacak? Rakama dikkat edin! 2020 yılına kadar her yıl 41 milyon metrik ton’luk C02 tasarrufu gerçekleştirecek.

Bu konuların Türkiye’nin gündeminde yeterli ölçüde olmadığı sanıyorum önemli bir gerçek… Ancak, son yıllarda yenilenebilir enerjiye yönelik ilgi ve yatırım umutlarımızı artırıyor. Geçenlerde Enerji Bakanı Berat Albayrak’ın basın toplantısını izlemiştim. Orada da güneş, rüzgar gibi kaynaklara özel bir önem verildiğini gördüm. Almanya, kömür gibi kirli kaynaklardan uzaklaşıp, yeni kaynaklarla dünyaya daha az zarar verecek. Bizim de aynı yolu izlememiz gerekiyor. Bunun için kaynaklarımız da var.

Saygılarımla…

İÇİNDEKİLER

Karbondan arındırılmış bir enerji portföyü hayali kurmak .......................................................................................3

Almanya’nın enerji dönüşümünde itici rol oynayan kilit teknolojiler ..........................................................................................6

Enerji depolama çözümleri karışımı geliştirmek ...................................9

S

arasında kıyaslanabilir hale getirmek ve ulusal iklim koruma hedeflerini düzenli olarak gözden geçirmek için üzerinde uzlaştığı bir kurallar kitabının yazıldığı yerdir.

Binalarının rengi yüzünden ona “kırmızı şehir” deniliyor. Ancak 2016 sonlarından itibaren Marakeş

sadece parlak renkli binalarıyla değil ama aynı zamanda karbondan arındırmayla da

anılır hale geldi. Paris İklim Konferansı’nın önemli kararları Fas’ın bu eski imparatorluk şehrinde alındı. Marakeş, dünya topluluğunun iklimin korunması çabalarını şeffaflaştırmak, onları ülkeler

Enerji sistemleri dünya genelinde köklü değişimlerden geçiyor ve bu süreçte liderliği Almanya yapıyor. Roland Busch ile Armin Schnettler 24-26 Ocak 2017 tarihleri arasında Berlin’de düzenlenen Handelsblatt Yıllık Enerji Endüstrisi Konferansı’nda karbondan arındırma, dünyanın geri kalanına bir rol modeli olarak yeni bir enerji portföyüne geçiş ve muhtemelen insanoğlunun bugüne kadar yüzleştiği en ciddi sorun olan iklim değişikliği hakkında konuştu.

Karbondan arındırılmış bir enerji portföyü hayali kurmak

Handelsblatt yıllık enerji endüstrisi konferansı 2017

Global enerji sistemi şu anda sürdürülebilir değil. Ancak bu durumu değiştirmek için başta dijital teknolojiler ve dağınık enerji üretim sistemlerinin yardımıyla iddialı planlar yapılıyor. Bu planların ortak hedefinde ise fosil yakıtlardan tamamıyla kurtulmak var.

Gelecek&Trendler l Mayıs 2017 3

S

Almanya: Bir rol modeliDünyayı karbondan arındırma sürecinde Almanya başı çekiyor. 2015 yılında Almanya’nın toplam elektrik tüketiminde yenilenebilir enerjinin payı yüzde 31,5 seviyesindeydi. Bu ülkenin fevkalade iddialı hedefleri var: 2022 yılına kadar nükleer enerjiden tamamen çıkmış olmak, 2050 yılı itibarıyla elektrik üretiminin 5’te 4’ünü yenilenebilir enerjiden sağlamak ve aynı süreçte 1990 yılına kıyasla sera gazı salımlarını yüzde 80 oranında azaltmak.

Siemens’te Teknolojiden Sorumlu Başkan Yardımcısı olan Roland Busch, “Sürdürülebilir bir enerji tedarik sistemi, daha şimdiden teknolojik olarak hayata

Gelecek&Trendler l Mayıs 20174

geçirilebilir durumda. Burada artık önemli olan geleceğin karmaşık ve çok boyutlu enerji sistemini bu hedefle aynı hizada yapılandırmaktır” diyor. Busch ve ve Kurumsal Teknolojiler’de enerji ve elektronik araştırmaları başkanlığını yürüten Armin Schnettler, Berlin’deki Handelsblatt Yıllık Enerji Endüstrisi Konferansı’nda bu konuyu 1.200’den fazla uzmanla tartışma fırsatı yakaladı.

Yenilenebilir kaynaklardan daha fazla enerjiYenilenebilir kaynaklardan elde edilen enerjinin artan payının da gösterdiği üzere dünyanın dört bir yanında enerji

Handelsblatt yıllık enerji endüstrisi konferansı 2017

sistemleri büyük bir değişim içinde. Yenilenebilir Kaynaklar 2016 Global Durum Raporu’na göre 2015 yılında dünya genelinde yenilenebilir enerjiden elde edilen elektrik miktarı 147 gigawat (GW) artmış ve bu artışın 7 GW’tan fazlası sadece Almanya’da gerçekleşmiş. Bu rakam yenilenebilir enerji kaynaklarının global kurulu kapasitesinin neredeyse 1.900 GW’ı bulduğu anlamına geliyor. Bu pay daha da artmaya devam edecek. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) 2021 yılına kadar ekstra 825 GW daha artış olmasını bekliyor.

Bu arada elektriğe olan talep de köklü değişikliklerden geçiyor. Busch, “Gelişmekte olan ekonomilerin yarattığı ivmeyle global elektrik tüketimi artmaya devam edecek” diyor. Uluslararası Enerji Görünümü 2016 Raporu, 2012-2040 arasında yüzde 48 oranında bir artış yaşanmasını bekliyor. Dünya genelinde halen 1,2 milyar insanın elektriğe erişimi yok. Elektrik talebini tetikleyen diğer önemli faktörler arasında ise dijital dönüşümle ulaştırma gibi elektriğe dönen sektörler sayılabilir.

Düşen fiyatlarBir yandan yenilenebilir kaynaklarla temsil edilen toplam elektrik üretiminin payı artarken diğer yandan da onlarla ilgili

Roland Busch, “Sürdürülebilir bir enerji tedarik sistemi teknolojik olarak daha şimdiden hayata geçirilebilir durumda. Burada önemli olan geleceğin karmaşık ve çok boyutlu enerji sistemlerini, bu hedefle aynı hizada yapılandırmak” diyor.

Armin Schnettler (soldan ikinci) iklim değişikliğini insanoğlunun muhtemelen bugüne kadar yüzleştiği en büyük sorun olarak görüyor.

Handelsblatt Yıllık Enerji Endüstrisi Konferansı’nda 1.200’den fazla uzman Alman Energiewende projesinin bir rol modeli olup olamayacağını tartıştı.

Foto

ğra

flar

: Si

emen

s A

G /

Pic

ture

s o

f th

e Fu

ture

S

5Gelecek&Trendler l Mayıs 2017

üretim maliyetleri düşüyor. Schnettler, “Tam da biz güneş çiftlikleri kurmayı düşünürken kilowatt/saat başına garanti edilen fiyat sihirli seviye kabul edilen 3 sentin bile altına düştü” diyor. Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı (IRENA) 2025 yılına gelindiğinde güneş ve rüzgar enerjisi maliyetlerinin yarı yarıya azalmasını bekliyor. Depolama sistemleri de dikkate değer oranda ucuzlayacak: 2010-2015 arasında maliyetleri yüzde 60’tan fazla azalarak kilowatt/saat başına 350 doların altına indi.

PV (fotovoltaj) modülleriyle rüzgar türbinlerinin imalat maliyetlerindeki istikrarlı azalış sayesinde ürettikleri elektriğin fiyatı da düşüyor. IRENA’ya göre, bu imalat maliyetleri 2009 yılından bu yana yüzde 80 oranında azaldı. Burada söz konusu olan bir başka neden de teknolojik verimlilikte kaydedilen ilerleme. Busch, “1980 yılında bir rüzgar türbini 350 kilowat elektrik üretirken, bugün en güçlü sistemler onun 250 katı kadar, yani 8 megawatt üretebiliyor. Aynı zaman diliminde pervane kanatlarının çapları da 10 kattan fazla arttı” diyor.

İklim sorunuHandelsblatt Yıllık Konferansı’nda bir başka kilit konu da sera gazlarının nasıl azaltılabileceği sorusuydu. Sonuçta,

global ısınma Almanya’da bir süredir kendisini bariz bir şekilde hissettiriyor. Schnettler, “İklim değişikliği muhtemelen insanoğlunun bugüne kadar yüzleştiği en büyük sorun” diyor.

Almanya 2020 yılında kendi sera gazı salımlarını 1990’daki seviyesine kıyasla en azından yüzde 40 oranında azaltmak istiyor. Bunu başarabilmesi için Agora Energiewende başlıklı bir araştırmaya göre 2020 yılına kadar her yıl 41 milyon metrik ton’luk CO2 tasarrufu yapması gerekiyor. Her ne kadar Almanya Federal Çevre Ajansı, salımların 1990-2015 yılları arasında yüzde 27 oranında azalarak 908 milyon metrik ton eşdeğerinde karbondioksit tasarrufu yapıldığını tahmin ediyor olsa da sonrasında yeniden artış eğilimine girdiler. Bu salımlardan birinci derecede sorumlu olanlar aslında enerji endüstrisi ve özellikle de kömürle elektrik üreten tesisler. Schnettler, “Şayet Almanya kendi iklim hedeflerini tutturmak istiyorsa o zaman kömür kullanımından kısmen veya tamamen vazgeçerek ciddi bir azaltmaya gitmek zorunda” diyor. Yeni doğal gaz türbinleri ve kombine döngülü enerji santralleri (CCGT) kurulması şartıyla bunun başarılması kesinlikle işten bile değil.

Hangi vaka söz konusu olursa olsun merkezi olmayan yani dağınık ve düşük CO2’li enerji tedarik sistemleri üzerinde bir parça yeniden düşünmek gerekiyor. Schnettler, “Yük merkezlerinden uzakta az sayıda büyük ölçekli üretim santrallerinden ve birkaç milyon küçük ama merkezi olmayan üretim ünitelerinden oluşan enerji sistemleri aslında bizim onların nasıl denetleneceği konusunda baştan aşağıya yeniden düşünmemiz gerektiği anlamına geliyor. Kendi iyiliğimiz için üreticilere karmaşık ve bütünlüklü sistemler olarak bakmamız ve onları arz güvenliğini ve şebeke istikrarını garantileyecek bir yoldan şebekeye bağlamamız gerekir” diyor.

Ancak sadece rüzgar çiftliklerini, güneş tarlalarını ve nakil hatlarını artırmak yeterli olmayacaktır. Şebekelerde dolaşan istikrarsız yenilenebilir enerjiyle üretilen elektrik miktarı ne kadar artarsa onlar da o kadar esnek olmak zorunda ve bu sadece depolama teknolojilerinin kullanılmasıyla başarılabilir. Burada özellikle de uzun vadeli depolama

sistemleri önem kazanıyor. Bu alanda bir seçenek de elektriği hidrojen veya amonyak ile metanol gibi kimyasallar formundaki enerji türlerine dönüştürerek depolanmasında kullanılabilen hidrojen elektrolizidir.

Ancak söz konusu olan özellikle büyük ölçekli depolama sistemleri olduğunda Almanya’nın arayı kapatmak için daha kat edeceği çok yolu var. Avustralya ve Orta Doğu’da daha şimdiden büyük ölçekli projeler planlanma aşamasında olmalarına rağmen Almanya’da düzenleyici sistemler çok ciddi birer engel oluşturuyor. Schnettler, “Burada hedefin Power2Gas (Enerjiden gaza) sistemlerini Alman Yenilenebilir Enerji Yasası’ndaki vergiden muaf tutmak gerekir; çünkü onlar son tüketici kapsamına girmiyor” diye açıklıyor.

Siemens’te karbon-nötr bir şirket olmaya doğruİklim değişikliğine karşı verilen savaşa Siemens de bir katkıda bulunuyor. Siemens, 2030 yılına kadar karbon-nötr bir şirket olmayı hedefleyerek bu alanda adım atan ilk büyük endüstriyel şirketlerden biri oluyor. Busch, “Biz bu iddialı taahhüdümüz ve çevre portföyümüzdeki geniş bir yelpazede yer alan teknolojilerimiz ve çözümlerimizle müşterilerimize kendi enerji verimlilik seviyelerini artırmalarında ve karbondan arındırma çabalarında yol kat etmelerinde yardımcı oluyoruz” diyor. Siemens’in Almanya’daki yerleşim birimleri 2014- 2016 arasında 200 bin metrik tondan fazla CO2 tasarrufu yapmayı başardı. Siemens kendi enerji performansını daha da iyileştirmek için 2018 yılına kadar ekstra 100 milyon Euro tutarında yatırım yapma kararı aldı.

Bugün dünyanın dört bir yanındaki politika yapıcılar ve şirketler iklim korumanın sadece şov yapmaktan ibaret olmadığına tarihte asla görülmediği kadar ikna olmuş durumda. Bunun altını çizmek için bir sonraki fırsat da 2017 Kasım ayında Bonn’da düzenlenecek COP23 yani BM İklim Değişikliği Toplantısı’nda yapılacak 23. Taraflar Konferansı olacak.

Ulrich KreutzerZeynep Alimoğlu zeynep.alimoglu@siemens.com

S

Enerjinin verimli kullanımı

İnsanlar yüzyıllar boyunca dünyanın evrenin merkezi olduğuna inandı. Ta ki 16’ncı yüzyılda meşhur matematikçi

Nicholas Copernicus dünyamızı bugün

olduğu haliyle keşfederek tam tersini iddia edinceye kadar. Bugün Almanya Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı bu ülkenin enerji dönüşümündeki en büyük

araştırma projesine onun adını veriyor: Kopernikus Girişimi. Siemens bu girişimin 4 araştırma projesinin 3’üne aktif üye olarak katılıyor.

Gelecek&Trendler l Mayıs 20176

400 milyon Euro’luk hükümet fonlamasıyla Kopernikus Girişimi aslında Almanya’nın enerji dönüşümünde şimdiye kadar üstesinden gelip başarmak zorunda olduğu en büyük araştırma teşebbüsü konumunda. Siemens bu girişimin 4 araştırma projesinden 3’ünde yer alıyor.

Almanya’nın enerji dönüşümünde itici rol oynayan kilit teknolojiler

Yenilenebilir enerji kaynakları, her geçen gün daha fazla önem kazanıyor; ancak onları mevcut enerji sistemlerine entegre etmek gerçekten büyük bir meydan okuma. Almanya’nın Kopernikus araştırma girişimi gelecek 5 yıl içinde enerji dönüşümünü başarılı kılmak için tasarlanmış teknolojik çözümler geliştirmeyi amaçlıyor.

Foto

ğra

flar

: Si

emen

s A

G /

Pic

ture

s o

f th

e Fu

ture

S

Gelecek&Trendler l Mayıs 2017 7

yapılandırılmasına yönelik teknolojik ve ekonomik çözümler geliştirmesi için Kopernikus Girişimi’ne 400 milyon Euro tutarında yatırım yapacak. Federal Araştırma Bakanı Johanna Wanka, “Yaşam veya çalışma standardımızdan feragat etmeksizin güvenilir, makul fiyatlı ve temiz bir enerji arzının mümkün olduğunu göstereceğiz. 2025 yılına kadar endüstriyel ölçekte hayata geçirilebilecek yeni enerji konseptlerimiz olacak” diyor.

Enerji dönüşümünde 4 başlıkKopernikus Girişimi, enerji dönüşümüyle ilgili en büyük ve en ileri teknolojili araştırma teşebbüsü konumunda. Girişimin bünyesinde 3’ünün Siemens’in katılımcı olarak yer aldığı toplam 4 araştırma projesi bulunuyor. Siemens Kurumsal Teknolojiler’deki Kurumsal Enerji ve Elektronik Araştırmaları Birimi’ni yöneten Armin Schnettler, “4 projeden 3’üne katılmak Siemens için çok büyük bir

başarı. Bu durum hükümetin bizim enerji dönüşümündeki uygulamalarımıza ne kadar fazla güvendiğini gösteriyor” diyor.

Siemens’in yanı sıra bu girişime 1.000 civarında kurum 41 farklı proje önerisiyle başvuruda bulunmuştu. Bu upuzun listeden 230’una kabul cevabı verildi. Kabul edilmenin kilit kriterleri arasında ise önerinin enerji sistemine uygunluğu ile başvuranın konsepti ve kapasitesi vardı. Enerji dönüşümünün hızlandırılması için enerji bakanı 4 genel konunun tanımını yaptı. Burada enerji şebekeleri ve depolama çözümleri geliştirilmesinin yanı sıra ayrıca yeni endüstriyel çözümlerle tüm sektörler arasındaki optimumlaştırılmış etkileşime de odaklanılacak.

Yeni şebeke yapıları ve depolama teknolojileriBirinci konunun başlığı “Yeni şebeke yapıları.” Burada ENSURE konsorsiyumu şebekenin düzensiz beslenmesiyle

Almanya Federal Ekonomi ve Enerji Bakanlığı’na göre, 2015 yılında bu ülkenin toplam elektrik enerjisi üretiminden yenilenebilir enerji kaynaklarının aldığı pay yüzde 30 civarındaydı. Ancak rüzgar ve güneş enerjisinde kaydedilen büyüme rakamları bir yana, yeni enerji karışımına geçiş hakkında çok sayıda soruya bile halen cevap bulunamadı. Enerji şebekesini besleyen kaynaklar inişli çıkışlı olduğunda şebekenin istikrarlı olmasını nasıl sağlayacağız? İhtiyaç duyulan yerlere elektriği nasıl vereceğiz? İhtiyaç fazlası elektriği nasıl depolayacağız? İşte Kopernikus Girişimi, bu sorulara ve daha fazlalarına cevap bulma ve Alman enerji dönüşümünü bir adım daha ileriye götürme niyetiyle yola çıktı.

10 yıllık ve multi milyon Euro’luk bir projeFederal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı, mevcut enerji sisteminin yeniden

“Enerjiden-X’e” projesinde bilim insanları ihtiyaç fazlası elektriğin nasıl kimyasal bileşenler, gazlı enerji kaynakları ve

yakıtlar formunda depolanabileceğini analiz edecek.

S

Gelecek&Trendler l Mayıs 20178

Esnek proje organizasyonuBu 4 konsorsiyum şimdiden çalışmaya başladı bile. Proje takvimi, mevcut gelişmeler ve araştırma bulgularıyla ilgili değişikliklere olanak sağlanması için üç aşamaya bölündü. Ekiplerin tümü bu analizlerdeki ilerlemeleri değerlendirmekle görevli bağımsız uzmanlarca desteklenecek.

Ekiplerin hepsinin ortak hedefi ise enerji dönüşümünün hayata geçirilmesini sağlayacak teknolojileri tanımlamak ve onları büyük ölçekli uygulamalara hazır olacak şekilde geliştirmek. Dolayısıyla Kopernikus Girişimi bizim enerji dönüşümü sorunuyla başa çıkmaktaki becerilerimizi artırmamıza ciddi katkıda bulunarak Almanya’nın da diğer ülkelere bir rol modeli olmasını sağlayabilir. Sonuçta, dünya genelinde karbondioksit salımlarının azaltılması çok sayıda ülkede teker teker enerji dönüşümlerinin başlamasının önünü açacaktır.

başa çıkılması için mevcut enerji şebekelerinin nasıl uyarlanacağını ve hangi teknolojilerden maliyet etkin bir şekilde faydalanılabileceğini araştıracak. Temel odak ise şebekenin büyütülmesinin maliyetinin hem merkezi hem de dağınık kaynaklardan üretilen akıllı bir enerji kombinasyonu aracılığıyla nasıl düşürülebileceğinde olacak. Şebeke büyütme planındaki mevcut tahminler, bu işin maliyetinin 2025 yılına kadar 34 milyar Euro’ya çıkabileceğini öngörüyor. Siemens, bu konuda sistem yönetiminin yanı sıra şebeke istikrarı, şebeke kontrolü ve şebekenin korunması hakkındaki sorularla ilgili olarak da kendi uzmanlığını ortaya koyarak katkıda bulunacak.

Başlığı “Enerjiden X’e” olan ikinci konuda ise uzmanlardan kurulmuş ekipler yeşil enerjiye yönelik depolama seçenekleri üzerinde çalışacak. Burada hedef, gelecekte yenilenebilir kaynaklardan elde edilecek enerjinin şebekece ihtiyaç duyulmaması halinde yüzde 90’ından fazlasını kimyasal bileşenler, gaz enerji kaynakları ve yakıtlar formunda depolamak.

Araştırmacılar, şu anda bu kapasitenin endüstriyel ön koşulları üzerinde çalışıyor. Siemens ise sentetik gaz oluşturan elektrolizdeki uzmanlığıyla bu sürece katkıda bulunacak.

Endüstriyel süreçler ve sistemlerin entegrasyonuEndüstriyel süreçler temalı üçüncü alanda ihaleyi “SynErgie” projesi kazandı. SynErgie Almanya’da ilk defa olmak üzere bilhassa enerji yoğun üretim süreçlerinin dalgalı bir enerji arzına nasıl uyumlu hale getirilebileceğinin sunumunu yapmak niyetinde. Bu projenin 2020 yılına kadar endüstriyel enerji tedarik etmenin maliyetini 10 milyar Euro’dan fazla düşürmesi ve ayrıca CO2 salımlarını da dikkate değer oranda azaltması öngörülüyor. Siemens burada otomasyon yöntemlerini değerlendirme becerileriyle katkıda bulunuyor.

Siemens’in dahil olmadığı tek proje ise sistemlerin entegrasyonuyla ilgili ve buna da enerji dönüşümüne toplumun tamamının katılacağı bir süreç gözüyle bakılıyor.

Enerjinin verimli kullanımı

Ulrich KreutzerZeynep Alimoğlu zeynep.alimoglu@siemens.com

ENSURE projesinde uzmanlar enerji şebekelerinin dalgalı enerji beslemelerine karşı nasıl uyumlu hale getirileceklerini araştırıyor.

S

Gelecek&Trendler l Mayıs 2017 9

Enerjinin geleceği

sadece Almanya’da yeni bir enerji karışımına geçişte değil aynı zamanda global seviyede karbondan arındırma çabalarında da kilit konumda” diyor. Enerji depolama çözümleri, konvansiyonel pompalı depolama tesislerinden ileri teknolojili akü tabanlı sistemlere kadar geniş bir yelpazeye yayılır. Birincisinde elektrik üretiminde kullanılmak üzere büyük hacimlerde su yüksek bir yerde toplanır. Almanya’da şu anda toplamda yaklaşık 7 gigawat kapasitesinde 9 pompalı-depolama tesisi bulunuyor.

Her geçen gün yenilenebilir kaynaklardan daha fazla miktarda elektrik üretildikçe

şebeke istikrarını sağlamak için ne kadar enerjinin depolanması gerekiyor? Almanya için önümüzdeki 4-6 yıl arasına yönelik tahminler, 3 gigawat (GW) kadar küçük rakamlardan 30 GW kadar devasa hacimlere çıkabiliyor. Avrupa’nın en büyük uygulama odaklı araştırma organizasyonu olan Fraunhofer tarafından yapılan bir çalışma, bu ülkenin 2030 yılında 13-50

GW arasında değişen bir enerji depolama kapasitesine ihtiyacı olacağını öngörüyor. Rakamların böylesine muazzam uç noktalara gitmesinin sebebi ise bu gibi araştırmaların altında son derece karmaşık ve farklı varsayımların yatıyor olması.

Akü tabanlı sistemlerde kaydedilen inanılmaz gelişmeSiemens Kurumsal Teknolojiler’de Depolama Çözümleri adlı inovasyon projesinin başında olan Karl-Josef Kuhn, “Depolama teknolojileri,

Şayet hem dengeli bir enerji portföyüne geçmek hem de global karbondan arındırma çabalarında başarılı olmak isteniyorsa o zaman depolama teknolojileri üzerinde düşünmek kaçınılmaz. Enerji hatlarından geçen elektrik miktarı, her geçen gün daha fazla miktarda değişkenliği yüksek yenilenebilir enerji kaynaklarından geldikçe, şebekeler de elektrik kesintilerine mahal vermemek için çok daha esnek olmak zorunda. Siemens Kurumsal Teknolojiler’den araştırmacılar, işte bu alanda çözümler geliştirmeye kafa yoruyor.

Enerji depolama çözümleri karışımı geliştirmek

Siemens araştırmacısı Erhard Magori, çalıştırılmasının ilk aşamasından sonra yeni bir elektroliz pilini kontrol ediyor.

Foto

ğraflar: Siem

ens A

G / Pictu

res of th

e Futu

re

S

Enerjinin geleceği

Ancak bu rakam, gelecekte gerekli olacak miktarın çok altında. Kuhn, “Pompalı depolama enerji santrallerinin büyütülme potansiyeli çok sınırlıdır, ki bu da bizim büyük hacimlerde elektriği tutabilecek alternatif depolama teknolojileri bulmamız gerektiği anlamına gelir” diyor. Siemens’in modüler, lityum-iyon-tabanlı Siestorage sistemi gibi akü çözümlerinde muazzam ilerlemeler sağlandığı görülüyor. Siemens’in sistemi üstün performanslı akülerle şebekeye bağlanmak için gerekli olan güç elektroniğini bir araya getiriyor. Bu sistem bir megawatt kapasiteli 500 kilowat/saat’e kadarlık bir çıktıyı saklayabiliyor ve sonra geri verebiliyor. Diğer geleneksel kısa vadeli depolama çözümlerinin arasında ise kapasitörler, volanlı depolama sistemleri ve sıkıştırılmış hava çözümleri var.

Uzun vadeli çözümlere doğruYukarıda bahsedilenlerin tümünün ortak sakıncası hepsinin de sadece dakikalar

veya saatlerle ölçülebilen depolama süreleri sunuyor olması. Bunu akıllarından çıkarmayan Siemens araştırmacıları, bu yüzden elektriği hidrojenin yanı sıra amonyak ve metanol gibi kimyasallara benzer uzun vadeli depolamaya dönüştüren enerji formlarına çeviren çözümlere odaklanıyor.

Bu enerjiden gaza teknolojileri elektroliz aracılığıyla su ve elektriği kimyasal hammaddelere dönüştürüyor. Örneğin bu alandaki ilk pilot projelerden biri de Siemens’in 6 megawatt kapasiteye kadar çıkabilen ve kendi sınıfında dünyanın en büyük tesisi olan Mainz Enerji Çiftliği adındaki hidrojen üretim merkezidir. Bu tesis yaklaşık 2.000 adet yakıt-pilli arabaya yetecek kadar hidrojen üretebiliyor.

Siemens, elektroliz tabanlı hidrojen dışında metanla da ilgileniyor. Gerek

hidrojen gerek metan gazı, doğal gaz şebekelerinde depolanabiliyor ve sonra ihtiyaç duyulduğunda elektrik üretilmesinde kullanılabiliyor. Siemens uzmanları ayrıca metanol gibi CO2 içermeyen yakıtlardan faydalanan dönüştürme süreçleri üzerinde de çalışıyor.

Diğer araştırma konuları arasında ise termal ve mekanik depolamanın yanı sıra elektrik enerjisini sıkıştırılmış hava şeklinde depolayan sistemler de var. Kuhn, “Yeni bir enerji karışımına geçişin başarılı olmasını sağlayacak kilit faktör, bizim bir depolama teknolojileri kombinasyonu oluşturup oluşturamayacağımızdır” diyor.

10 Gelecek&Trendler l Mayıs 2017

Ulrich KreutzerZeynep Alimoğlu zeynep.alimoglu@siemens.com

Siemens’in bir megawatt çıktılı Siestorage adlı ürünü 500 kilowat/saat’e kadarlık elektriği depolayabiliyor ve sonra geri verebiliyor.

Elektrolizle sudan hidrojen elde edilmekte.

Enerjiden gaza dönüştürme teknolojileri özellikle uzun vadeli depolamaya çok uygun. CT araştırmacısı Kerstin Wiesner yeni bir elektroliz ünitesinin ölçme istasyonunda.

CT’nin enerji depolama sistemleriyle ilgili araştırma faaliyetlerini Karl-Josef Kuhn yönetiyor.

S