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Risultato di un nuovo studio: invece di costruire impianti di stoccaggio dell'elettricità, la società dovrebbe trasformarsi in una "Società del Girasole" che si adatta alla disponibilità di elettricità. Foto: Getty Images/Westend61
Resultat einer neuen Studie: Statt Stromspeicher zu bauen, sollte sich die Gesellschaft zu einer «Sunflower Society» wandeln, die sich der Verfügbarkeit von Strom anpasst. Foto: Getty Images/Westend61
D’après une nouvelle étude, ce serait mieux que la société se transforme en une «Sunflower Society», qui s’adapte à la disponibilité de l’électricité, au lieu de construire des accumulateurs d’électricité. Photo: Getty Images/Westend61
I risultati di un nuovo studio: invece di costruire accumulatori di elettricità la società dovrebbe trasformarsi in una «Sunflower Society» che si adatta alla disponibilità di elettricità solare. Foto: Getty Images/Westend61
Perché i sistemi di stoccaggio dell'elettricità rallentano la transizione energetica
Wieso Stromspeicher den Energiewandel bremsen
Pourquoi le stockage d’électricité représente un frein au changement énergétique
Gli accumulatori frenano la svolta energetica?
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Un'analisi dell'Empa conclude che la costruzione di impianti di stoccaggio dell'elettricità mette a rischio il raggiungimento degli obiettivi climatici. La società dovrebbe invece adattarsi al sole, sostiene l'autore dello studio.
Eine Analyse der Empa kommt zum Schluss, dass der Bau von Stromspeichern das Erreichen der Klimaziele gefährdet. Die Gesellschaft sollte sich stattdessen der Sonne anpassen, sagt der Verfasser der Studie.
Une analyse de l’institut de recherche Empa estime que la construction de systèmes de stockage d’électricité met en péril la réalisation des objectifs climatiques. Selon l’auteur de cette étude, la société devrait plutôt s’adapter aux cycles du soleil.
La società dovrebbe adeguarsi al ritmo del sole, spiega l’autore dello studio. Un’analisi dell’Empa ha rivelato che la produzione di accumulatori di elettricità minaccia il raggiungimento degli obiettivi climatici.
Per molti, l'espansione dell'energia solare va di pari passo con l'espansione dell'accumulo di elettricità. L'elettricità è spesso necessaria quando il sole splende poco o per niente: di notte e in inverno. Affinché l'energia solare porti i maggiori benefici, deve essere possibile immagazzinare temporaneamente l'elettricità. Questo aiuterebbe a raggiungere gli obiettivi climatici in tempo utile. Questo è il presupposto.
Un'ipotesi falsa, come uno studio dell'istituto di ricerca Empa ora mostra. Harald Desing, uno degli autori dell'analisi, ha calcolato l'influenza dello stoccaggio di energia sul raggiungimento degli obiettivi climatici.
L'obiettivo climatico non sarà raggiunto con lo stoccaggio
Il risultato è sconfortante: i sistemi di stoccaggio dell'energia elettrica non contribuiscono a raggiungere la neutralità delle emissioni di CO₂ nel più breve tempo possibile. Al contrario: la produzione e il funzionamento delle batterie di accumulo, delle centrali di pompaggio e degli impianti per la produzione di combustibili sintetici e idrogeno richiedono così tanta energia fossile aggiuntiva che è altamente improbabile che si possa raggiungere l'obiettivo di 1,5 gradi entro il 2050. Conclusione: quanto meno è necessario lo stoccaggio, tanto più velocemente si potrà fare a meno dell'energia fossile.
Se lo stoccaggio non è la soluzione: E poi? Harald Desing sostiene la necessità di riorganizzare l'economia e la società in una "Società del Girasole". La "Società del Girasole" allinea il proprio fabbisogno di elettricità alla disponibilità di energia solare.
L'idea è che se c'è molta elettricità disponibile, viene utilizzata per i processi produttivi. Ad esempio, si produce materiale isolante per gli edifici che mantiene il calore in casa in inverno. Il risultato è che il sistema di riscaldamento consuma meno o niente in inverno. Se invece il sole non splende, anche la produzione si ferma.
Flessibilizzazione della società
Lo stesso principio si applica a tutti i consumatori, dai trasporti alle istituzioni pubbliche fino alle famiglie. "Ad esempio, facciamo coincidere i viaggi con la disponibilità di energia", spiega. Ad esempio, i biglietti per i trasporti a lunga distanza potrebbero essere più economici di giorno che di notte.
È necessaria una flessibilizzazione della società in tutti i settori della vita. Come modello, Desing cita Paesi come le Filippine, dove la vita inizia con l'alba alle sei del mattino e si riposa dopo il tramonto. "C'è bisogno di un cambiamento, soprattutto nel Nord del mondo, dove siamo abituati a disporre di energia 24 ore su 24", afferma.
Per l'implementazione, afferma, sono necessari incentivi normativi e controllo tramite denaro. "L'elettricità deve diventare molto più costosa di notte", afferma. A causa del costo attuale dell'elettricità di rete, i primi display sono già visibili oggi. I proprietari di un impianto solare regoleranno il loro consumo di elettricità con l'aiuto di un'app. Desing: "Allo stesso modo, le fabbriche si regolano in base alla disponibilità della propria energia solare".
Desing sa, tuttavia, che una società non può essere trasformata così rapidamente in questo momento. Ma: "Cose che ieri sembravano irrealistiche oggi sono possibili", dice. Ecco perché questo cambiamento può avvenire anche all'improvviso.
Für viele geht der Ausbau der Solarenergie Hand in Hand mit dem Ausbau von Stromspeichern. Oft wird Strom nämlich dann benötigt, wenn die Sonne schwach oder gar nicht scheint: in der Nacht und im Winter. Soll die Solarenergie also am meisten Nutzen bringen, muss der Strom zwischengespeichert werden können. Dies helfe, die Klimaziele rechtzeitig zu erreichen. So die Annahme.
Eine falsche Annahme, wie eine Studie des Forschungsinstituts Empa nun zeigt. Harald Desing, einer der Verfasser der Analyse, hat den Einfluss der Energiespeicher auf das Erreichen der Klimaziele berechnet.
Mit Speichern wird das Klimaziel nicht erreicht
Mit ernüchterndem Resultat: Stromspeicher tragen nicht zur möglichst schnellen CO₂-Neutralität bei. Im Gegenteil: Herstellung und Betrieb von Batteriespeichern, Pumpspeicherkraftwerken und Anlagen zur Herstellung synthetischer Treibstoffe und Wasserstoff benötigt so viel zusätzliche fossile Energie, dass sich das Ziel von 1,5 Grad bis 2050 mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit nicht erreichen lässt. Fazit: Je weniger Speicher benötigt werden, umso schneller lässt sich auf fossile Energie verzichten.
Wenn Speicher nicht die Lösung sind: Was dann? Harald Desing plädiert für eine Neuorganisation von Wirtschaft und Gesellschaft zu einer «Sunflower Society». Die «Sonnenblumen-Gesellschaft» richtet ihren Strombedarf nach dem Vorhandensein von Sonnenenergie aus.
Die Idee: Steht viel Strom zur Verfügung, wird dieser forciert für Produktionsprozesse genutzt. Beispielsweise wird dann Isolationsmaterial für Gebäude hergestellt, das im Winter die Wärme im Haus bewahrt. Mit dem Resultat, dass die Heizung im Winter weniger oder keine Energie verbraucht. Scheint die Sonne hingegen nicht, ruht auch die Produktion.
Flexibilisierung der Gesellschaft
Dasselbe Prinzip gelte für alle Verbraucher – vom Verkehr, über öffentliche Einrichtungen bis zu privaten Haushalten. «Wir passen zum Beispiel Reisen dem Vorhandensein von Energie an», sagt er. So könnten Fernreise-Tickets für den Transport am Tag günstiger sein als in der Nacht.
Es brauche eine Flexibilisierung der Gesellschaft in allen Lebensbereichen. Als Vorbild nennt Desing Länder wie die Philippinnen, wo das Leben mit dem Sonnenaufgang um sechs Uhr morgens beginne und nach dem Eindunkeln ruhe. «Wandlungsbedarf besteht vor allen im globalen Norden, wo wir gewohnt sind, dass Energie rund um die Uhr zur Verfügung steht», sagt er.
Für die Umsetzung brauche es regulatorische Anreize und die Steuerung übers Geld. «Der Strom muss in der Nacht sehr viel teurer werden», sagt er. Wegen des aktuell teuren Netzstroms seien erste Anzeigen bereits heute sichtbar. Besitzerinnen einer Solaranlage würden den Stromverbrauch mit Hilfe einer App anpassen. Desing: «Ebenso richten sich Fabriken nach der Verfügbarkeit des eigenen Sonnenstroms.»
Desing weiss jedoch, dass sich eine Gesellschaft im Moment nicht so schnell umbauen lässt. Doch: «Dinge, die gestern noch unrealistisch erschienen, sind heute möglich», sagt er. Deshalb könne auch dieser Wandel plötzlich passieren.
Pour beaucoup, le développement de l’énergie solaire va de pair avec le stockage de l’électricité. Cette dernière est en effet souvent nécessaire lorsque le soleil ne brille que peu ou pas du tout, à savoir la nuit et en hiver. Pour que l’énergie solaire soit la plus utile possible, il faudrait donc pouvoir stocker l’électricité dont elle est à l’origine, ce qui permettrait d’atteindre dans les temps les objectifs climatiques. En théorie, tout du moins.
Car cette idée semble erronée, à en croire une étude de l’institut de recherche Empa. Harald Desing, l’un des auteurs de l’analyse, a en effet calculé l’influence du stockage d’énergie sur la réalisation des objectifs climatiques.
Le stockage ne permet pas d’atteindre l’objectif climatique
Le résultat est en effet décevant, puisque les accumulateurs d’électricité ne contribueraient pas à atteindre dans les plus brefs délais la neutralité CO₂. Au contraire, la fabrication et l’exploitation de batteries de stockage, de centrales de pompage-turbinage et d’installations de production de carburants synthétiques et d’hydrogène nécessiteraient tellement d’énergie fossile supplémentaire que l’objectif de 1,5 degré de réchauffement climatique d’ici 2050 ne pourrait vraisemblablement pas être atteint. En conclusion, moins on aura besoin de stockage, plus vite on pourra se passer d’énergie fossile.
Si le stockage n’est pas la solution, dès lors, que faire? Harald Desing plaide pour une réorganisation de l’économie et de la société en une «Sunflower Society», qui oriente ses besoins en électricité en fonction de l’énergie solaire.
L’idée est la suivante: si l’électricité est disponible en grande quantité, elle est directement utilisée lors des processus de production. C’est par exemple à ce moment-là que l’on pourra produire des matériaux d’isolation pour les bâtiments qui conservent la chaleur dans les maisons en hiver. Il en résultera une plus faible, voire inexistante consommation d’énergie liée au chauffage en hiver. En revanche, si le soleil ne brille pas, la production s’arrêtera également.
Flexibilisation de la société
Le même principe s’appliquerait à tous les consommateurs, des transports aux ménages privés en passant par les institutions publiques. «Nous adapterions ainsi les voyages à la disponibilité de l’énergie», explique-t-il. De fait, les tickets de transport longue distance seraient moins chers le jour que la nuit.
La société doit être plus flexible dans tous les domaines de la vie. Harald Desing prend en exemple un pays comme les Philippines, où la vie commence avec le lever du soleil à 6 h du matin et s’assoupit une fois la nuit tombée. «Le besoin de changement est surtout nécessaire dans le Nord, où nous sommes habitués à disposer d’énergie 24 heures sur 24», constate-t-il.
La mise en œuvre d’un tel système passe par des incitations réglementaires et une régulation par le biais de la facturation. «L’électricité doit être beaucoup plus chère la nuit», affirme Harald Desing. En raison de la cherté actuelle du courant du réseau, les premiers signes allant dans ce sens sont déjà visibles aujourd’hui. Les propriétaires d’une installation solaire adapteraient ainsi leur consommation d’électricité à l’aide d’une application. «Les usines se calqueraient aussi sur la disponibilité de l’électricité solaire», selon Harald Desing.
Le spécialiste sait toutefois que, pour le moment, une société ne peut pas connaître une telle transformation aussi rapidement. Cela dit, «des choses qui semblaient encore irréalistes hier sont désormais possibles», rappelle-t-il. C’est pourquoi ce changement peut aussi se produire soudainement.
Per molti, lo sfruttamento dell’energia solare va di pari passo con l’installazione di accumulatori di elettricità. Spesso la corrente è più necessaria quando la luce solare è scarsa o assente: di notte o in inverno. Se vogliamo sfruttare al meglio l’energia solare, l’elettricità ottenuta deve quindi essere immagazzinata da qualche parte. Questo ci aiuterà a raggiungere per tempo gli obiettivi climatici. O almeno così credevamo.
Si tratta infatti di una falsa credenza, come dimostrato da uno studio dell’istituto di ricerca Empa. Harald Desing, uno degli autori dell’analisi, ha calcolato l’impatto degli accumulatori di elettricità sul raggiungimento degli obiettivi climatici.
Con gli accumulatori sarà impossibile raggiungere gli obiettivi
I risultati sono sconfortanti: gli accumulatori non contribuiscono a raggiungere in modo più rapido la neutralità climatica. Al contrario: la costruzione e la messa in funzione di accumulatori a batteria, centrali ad accumulazione con impianto di pompaggio e impianti per la produzione di carburanti sintetici e idrogeno necessitano di così tanta energia fossile supplementare che molto probabilmente non permetteranno di raggiungere l’obiettivo di limitazione del riscaldamento globale a 1,5°C entro il 2050. Conclusione: meno accumulatori utilizziamo, più velocemente potremo rinunciare all’uso delle energie fossili.
Ma se gli accumulatori non sono la soluzione, allora come possiamo fare? Harald Desing si esprime a favore di una riorganizzazione totale dell’economia e della società verso una «Sunflower Society». Questa «società-girasole» adatta il proprio consumo di elettricità a seconda della disponibilità di energia solare.
L’idea: quando c’è tanta elettricità disponibile, questa verrà sfruttata al massimo nei processi di produzione. Ad esempio, verranno prodotti materiali di isolamento per gli edifici che permetteranno di trattenere il calore all’interno durante l’inverno. In questo modo, il riscaldamento durante l’inverno necessiterà di meno energia o non sarà addirittura necessario. Quando invece il sole non splende, la produzione si arresta.
Flessibilizzazione della società
Lo stesso principio varrebbe per tutti i consumatori: per il traffico, per le istituzioni pubbliche e per le famiglie. «Dovremmo ad esempio adattare i nostri spostamenti alla disponibilità di energia», spiega. I biglietti per gli spostamenti durante il giorno potrebbero essere più convenienti di quelli durante la notte.
È necessaria una maggiore flessibilità della società a tutti i livelli. Desing cita ad esempio le Filippine dove la vita segue il ritmo del sole e l’attività inizia all’alba, alle sei del mattino, per terminare al tramonto. «La necessità di adattamento è urgente soprattutto nei Paesi del Nord del mondo in cui siamo abituati ad avere una grande disponibilità di energia a qualsiasi ora del giorno e della notte», spiega.
Per l’attuazione sono necessari incentivi di regolamentazione e un controllo sui costi. «L’elettricità deve essere molto, molto più costosa durante la notte», spiega. A causa dei prezzi elevati dell’elettricità della rete pubblica, possiamo vedere già oggi i primi segni di cambiamento. I possessori di un impianto solare adattano il loro consumo di elettricità grazie a un’app. Desing: «Anche le imprese si orientano verso la disponibilità della propria energia solare.»
Desing sa bene che non è possibile attuare in modo rapido cambiamenti radicali nella società. Tuttavia: «cose che fino a ieri sembravano irrealistiche sono invece possibili al giorno d’oggi», spiega. Anche questa svolta potrebbe quindi avvenire in modo fulmineo.