Durante el viaje de lectores “Transición energética”, los lectores de bdw preguntaron al profesor Jan Wenske, subdirector del Instituto Fraunhofer de sistemas de energía eólica IWES en Bremerhaven, cuáles son las perspectivas para la energía eólica.
La conversación fue moderada por WOLFGANG HESS
Si hace unos años eran los fabricantes alemanes de turbinas eólicas los que marcaban la pauta, hoy son principalmente las empresas chinas. ¿Cómo seguirá todo esto, profesor Wenske?
Alemania todavía juega en la liga superior, entre otras cosas, en la construcción de máquinas y la fabricación de engranajes, así como en la producción de rodamientos de gran tamaño. En cuanto a los fabricantes de turbinas eólicas, aparte de Enercon, ya no hay ningún fabricante puramente alemán de gran tamaño. Enercon todavía tiene una cuota de mercado global del 2,4% y, por lo tanto, ya no se encuentra entre los 10 primeros a nivel internacional. Las empresas hispano-alemanas Siemens-Gamesa RE y Nordex-Acciona poseen en conjunto una participación del 16%. Por el momento no veo señales de recuperación o de mayor crecimiento entre los fabricantes alemanes. Los fabricantes chinos también tienen claramente una ventaja en lo que respecta al desarrollo de turbinas en los sectores terrestre y marino. Según los anuncios, cuatro de ellos están a punto de lanzar turbinas marinas con una potencia de entre 16 y 22 megavatios y un diámetro de rotor de entre 252 y 310 metros, así como turbinas terrestres con una potencia de entre 8 y 10 megavatios con una Diámetro del rotor de hasta 220 metros. Los fabricantes occidentales ofrecen actualmente potencias de 14 a 15 megavatios y diámetros de rotor de 220 a 236 metros en alta mar, así como 7 megavatios con un diámetro de hasta 170 metros en tierra. Cuando se trata de ubicaciones de energía eólica, estas diferencias aparentemente pequeñas significan muchísimos. En pocas palabras, la eficiencia energética potencial de los sistemas aumenta cuadráticamente con la longitud de las palas del rotor, es decir, linealmente con la superficie de barrido del rotor.
Sobre el entrevistado
©Fraunhofer IWES/Martina Buchholz
Jan Wenske (*1968) estudió ingeniería mecánica y se doctoró en 1999 en el Instituto de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Tecnológica de Clausthal. Después de trabajar en la industria, desde 2011 es subdirector y director de tecnología (CTO) del Instituto Fraunhofer de Sistemas Eólicos IWES, con sede en Bremerhaven. Desde 2013 también es profesor de sistemas de energía eólica en la Universidad de Bremen. El Fraunhofer IWES está distribuido en nueve sedes en Alemania y en Bremerhaven trabajan casi 200 personas.
La cuota de mercado mundial de China supera actualmente el 50%. ¿Qué hay que hacer para darle a Europa una porción mayor del pastel?
La industria, especialmente en Alemania, tiene que lidiar con condiciones políticas y económicas en constante cambio. Los planes de expansión cambian constantemente, pero la excesiva burocracia que implica la planificación y aprobación de nuevas plantas y parques eólicos se está reduciendo muy lentamente. De 2014 a 2017 en Alemania ya hemos registrado un aumento anual estable de cuatro a cinco gigavatios de capacidad eólica instalada. Para alcanzar nuestros objetivos de expansión actuales, necesitaríamos un promedio de ocho gigavatios de crecimiento cada año para 2030. Pero ahora nos hemos reducido a dos o tres gigavatios. En la industria, estos altibajos a menudo conducen al cese del compromiso. Un ejemplo son las fundiciones que producen bujes de aerogeneradores: piezas enormes que pesan entre 50 y 150 toneladas. Debido a los altibajos de los planes de expansión, ya no hay suficientes fabricantes alemanes que construyan centros de energía eólica tan grandes. Por eso los fabricantes compran en China o en otras partes del mundo. Desgraciadamente la situación en otros países europeos no es mucho mejor. En otras palabras: con decisiones políticas miopes claramente hemos dañado una importante rama económica en la que nos asentamos los europeos. Actualmente parece poco probable una cura completa. La debacle fotovoltaica europea, con deslocalización económica y, por tanto, pérdida de empleo, corre el riesgo de repetirse en el sector de la energía eólica. Sólo en Alemania se han perdido en los últimos cinco años decenas de miles de puestos de trabajo en el sector de la energía eólica. Sin embargo, la atención política se centra más en los aproximadamente 20.000 puestos de trabajo asociados con la eliminación gradual del carbón. En mi opinión, una política económica equilibrada y sostenible debería tener un aspecto diferente.
¿Cómo evalúa el desarrollo del uso de la energía eólica ante el cambio climático?
La energía eólica es un componente importante en la reducción de CO2-Reducir las emisiones a nivel global. Sin embargo, ellos solos no podrán mantener el problema climático bajo control. Ningún aerogenerador instalado hoy produce CO22-gratis. Si se tiene en cuenta el consumo de energía utilizado para producir el aerogenerador, éste se amortizará en términos de energía al cabo de 6 meses en lugares con mucho viento y en un máximo de 15 meses en lugares menos productivos. A excepción de la energía hidroeléctrica, fotovoltaica y termosolar, esto no se puede conseguir hoy en día con ninguna otra fuente de energía. El desafío de la fluctuación de la producción de energía de estas fuentes persiste. Ya existen soluciones técnicas para esto, pero aún no han alcanzado la madurez de mercado necesaria para el crecimiento. Las condiciones políticas y sociales pueden acelerar enormemente el proceso, pero también pueden ralentizarlo enormemente. Es por eso que a cada individuo se le pide que piense de manera diferente y cuestione sus declaraciones. Declaraciones audaces como “esto no es posible” o “esto no tiene precio” son claramente incorrectas y no ayudan a un desarrollo positivo general contra el cambio climático.
¿Mejorará el rendimiento de las turbinas eólicas debido al cambio climático?
Para decirlo de otra manera, este es un tema de investigación actual. Si bien es casi seguro que las condiciones eólicas globales y regionales están cambiando debido al cambio climático, todavía no tenemos una respuesta clara a la pregunta de si esto por sí solo conducirá a más energía eólica. En teoría, también podría ocurrir lo contrario. Por el momento, sin embargo, nos interesa más la pregunta: ¿Qué significa una expansión masiva de la energía eólica para las condiciones eólicas regionales o el microclima, por ejemplo a través de cambios en las precipitaciones o la formación de nubes? En ciencia, tenemos la responsabilidad de iluminar tantos aspectos como sea posible: según lo entendemos, esto también incluye los aspectos potencialmente negativos de las nuevas tecnologías. Actualmente no hay respuestas a esta pregunta. Un análisis es técnicamente extremadamente complejo y está sujeto a muchas incertidumbres.
¿Cómo afectará el aumento del clima extremo a las turbinas eólicas?
Básicamente, todas las turbinas eólicas tienen en cuenta eventos extremos, como ráfagas de huracanes o la llamada explosión de 50 años, comparable a una ola monstruosa estadísticamente extremadamente rara en un barco. Las nuevas turbinas marinas son a prueba de tifones, huracanes y huracanes. Están certificados en consecuencia, pero no probados. En la práctica, esto se hará de manera muy pragmática teniendo en cuenta las tormentas reales a las que los sistemas tendrán que sobrevivir durante sus 20 a 30 años de funcionamiento. Actualmente no tengo conocimiento de ningún evento en el que un tifón o huracán haya causado daños importantes a un parque eólico. Como en todos los sistemas técnicos, los eventos ocurren esporádicamente, pero no tienen nada que ver con errores fundamentales de diseño. Los motivos de los raros accidentes en parques eólicos se pueden explicar fácilmente en cada accidente y no son motivo de alarma. Los fabricantes e inspectores hacen un buen trabajo.
¿Qué tan realista es el riesgo de experimentar cortes de energía generalizados debido al aumento de la energía eólica?
Incluso cuando estudiaba, hace treinta años, los proveedores de energía y los operadores de redes decían en conferencias y mesas redondas públicas: si tuviéramos un 5% de energía eólica, la red ya no sería capaz de soportarla. Hoy en día producimos casi el 100% de nuestra electricidad a partir de fuentes renovables, y todo va bien. Sin embargo, las redes y su gestión operativa todavía están demasiado centradas en las grandes centrales eléctricas. Esto debe cambiarse urgentemente. Sin embargo, la historia de la amenaza constante de un potencial apagón debido a la expansión del uso de la energía eólica sigue siendo una constante en la discusión. Y sigue viniendo del mismo lugar que hace 30 años. Los aerogeneradores y por tanto los parques eólicos se comportan en la red según las indicaciones de su software de funcionamiento; las especificaciones técnicas provienen de los operadores de red. Abordar escenarios y generar soluciones de trabajo sería la respuesta correcta en lugar de insistir muchas veces en el status quo, en las propias sinecuras y en las expectativas.
