Las plantas atómicas alemanas generaron de forma sostenida el 20 por ciento de la electricidad total consumida el año pasado en el país. Pero las fuentes renovables, como la eólica o la solar, en especial utilizadas en el norte, son más propensas a las fluctuaciones, y deberán ser administradas a través de una nueva red inteligente.
Por tanto, el gobierno alemán se propuso instalar unos 1.800 kilómetros de nuevas líneas de alto voltaje en todo el territorio este año, con el objetivo de mejorar la capacidad de almacenamiento de la red actual.
Pero, a pesar de la urgencia, hasta el 7 de este mes solo se habían colocado 214 kilómetros de las líneas.
Alemania es uno de los más grandes países industrializados que han renunciado oficialmente a la energía nuclear. Otras naciones europeas más pequeñas, como Austria, Bélgica e Italia, también prometieron eliminarla gradualmente o dejar de construir plantas.
Sin embargo, para avanzar verdaderamente hacia las energías renovables, Alemania necesitaría al menos 3.800 kilómetros de nuevas líneas eléctricas para 2020, según datos oficiales.
Esta nueva red es necesaria para transportar la energía generada por los parques eólicos en el mar, ubicados en el Atlántico norte, hasta las regiones altamente industrializadas del sur del país, especialmente los estados de Baviera y Baden-Wurtemberg.
Además, al menos 4.400 kilómetros de las actuales líneas deben ser actualizadas en ese mismo periodo. En total, la nueva red costará unos 40.000 millones de dólares. En resumidas cuentas, la actual red constituye el cuello de botella de la revolución energética alemana.
Gran potencial
El 28 de mayo, un día muy luminoso, los paneles solares de Alemania generaron casi el 75 por ciento de la demanda eléctrica diaria nacional. «Frente a esta enorme cantidad de electricidad generada, la actual red, que no tiene suficiente capacidad de almacenamiento y no puede transportar eficientemente la electricidad, constituye nuestro principal problema», dijo Helmut Jaeger, director gerente de SOLVIS, fabricante de equipos para energía solar, durante una conferencia realizada este mes en Berlín.
Esta deficiencia de la red obliga también a los operadores de las turbinas eólicas a cerrarlas por largos periodos, si la demanda inmediata no es lo suficientemente alta como para consumir la electricidad que generan los molinos.Para agravar las cosas, Alemania estuvo al borde de sufrir cortes de energía cuando se clausuraron sus siete plantas nucleares más antiguas.
En el invierno pasado, durante algunos periodos de alto consumo y baja generación de energía eólica y solar, este país tuvo que importar electricidad de países vecinos, especialmente de Francia. Jaeger señaló que el riesgo continúa, y que puede agravarse si los próximos inviernos son más fríos y largos que el de 2011-2012.
Los operadores eléctricos alemanes ya desarrollaron sistemas de pequeña escala para tratar la electricidad excedente generada en días soleados y ventosos, así como el déficit en invierno, cuando el consumo es mayor.
Uno de estos sistemas es el llamado «mayordomo energético», un dispositivo electrónico capaz de coordinar la demanda y la oferta eléctrica, de acuerdo con los precios del momento, en pequeños barrios que ya cuentan con instalaciones fotovoltaicas y turbinas eólicas, o en estaciones locales combinadas de electricidad y calor. «La forma más eficiente de usar la energía renovable es consumirla a nivel local y de inmediato», dice Thomas Wolski, gerente de una pequeña red inteligente en la ciudad de Mannheim, a unos 500 kilómetros al sudeste de Berlín.
En esta ciudad, las casas que emplean paneles solares están conectadas entre sí, formando grupos de unidades urbanas con un uso eficiente de la energía. «El 'mayordomo energético' analiza la actual oferta de electricidad y su precio, la compara con la demanda potencial en la unidad urbana y decide si es adecuado poner a funcionar las lavadoras o apagar las neveras y los sistemas de calefacción de forma temporal, con el fin de optimizar el consumo según los precios y la oferta», explica Wolski.
En otros sistemas, los refrigeradores industriales se pueden utilizar como lugares donde almacenar energía en los periodos de mucha oferta de las fuentes renovables, cuando los precios de la electricidad son altos. Este es el caso de los refrigeradores de la industria pesquera en la ciudad de Cuxhaven, a apenas 20 kilómetros de la costa en el Atlántico norte.
El proveedor local de energía EWE desarrolló una serie de instalaciones de generación y reserva. Estas sustentan una red inteligente a pequeña escala que incluye 650 viviendas, una piscina comunal, varios almacenes refrigerados y centrales combinadas de electricidad y calor.
«Cuando los parques eólicos en el mar generan grandes cantidades de electricidad, enfriamos los almacenes a temperaturas extremas y los utilizamos como acumuladores» de energía, nos explica la directora gerente del proyecto de EWE, Tanja Schmedes. «Actualmente, necesitamos temperaturas de solo 21 grados bajo cero en los almacenes», dijo Schemedes. «Cuando la energía eólica baja, liberamos la que está almacenada en los refrigeradores de la comunidad».
Pero estos modelos no son suficientes para administrar la enorme cantidad de electricidad que la red debe aportar al sector industrial alemán. Además, las líneas con las que cuenta el país no pueden trasladar electricidad de forma eficiente a más de 100 kilómetros de distancia, señala Stefan Kohler, director de la Agencia Alemana de la Energía, oficina semigubernamental que coordina la explotación de las fuentes renovables y las redes inteligentes.
«Necesitamos una red mixta, con líneas de 380 kilovoltios capaces de transportar electricidad alterna a distancias relativamente cortas, y de alta tensión de corriente continua, capaces de transportar grandes cantidades a largas distancias», dice Kohler.
Además indica que, para 2020 a más tardar, Alemania debería utilizar por lo menos tres líneas de alta tensión de corriente continua, desde el norteño estado de «Schleswig-Holstein en el (mar) Báltico y el Atlántico norte hasta Baviera». Cada una de esas líneas debería tener 900 kilómetros de largo.