A covidjárvány kellős közepén, 2020 augusztusában több százezer kaliforniainak napokig áramkimaradásokkal kellett megküzdenie, amikor egy hőséghullám meggyötörte az amerikai állam elektromos hálózatát. Két évvel később, 2022 szeptemberében majdnem ugyanez a forgatókönyv játszódott le, de akkor a lakosság önkéntes energiamegtakarítása elegendő volt a hálózat stabilizálására.

A hőség a globális felmelegedés, a lecsengő El Niño és egy hőkupolaként ismert időjárási jelenség miatt idén júniusban és júliusban sem kímélte Kaliforniát, így előfordult, hogy a San Francisco-öböl és Monterey környékén több mint 40 Celsius-fokot mértek. De időközben valami megváltozott: az elektromos hálózat jól bírta a terhelést, és nem kellett fogyasztáscsökkentést sürgető hatósági figyelmeztetéseket kiadni.

A San José-i Mercury News újság múlt heti cikke szerint ezért elsősorban az elmúlt években Kaliforniában felépített, hatalmas akkumulátoros energiatárolók felelnek, amiknek kapacitása 2020 óta a hétszeresére nőtt. Az okostelefonokban és elektromos autókban is megtalálható, lítiumion-akkumulátorokra épülő energiatároló technológia, ahogy július végi cikkünkben összefoglaltuk, az utóbbi időben sokkal megfizethetőbbé vált.

Nagyjából ezzel párhuzamosan világszerte robbanásszerű terjedésnek indult a napenergia, amely már az emberiség áramellátásának 6 százalékáért felelős. A napelemek által termelt energia mértéke ugyanakkor a napszakok és az időjárás változásával erősen ingadozik, amit ki kell egyenlíteni. Ezt a szerepet ma még sokszor gázerőművek töltik be, de ha a mostani trendek folytatódnak, ez a jövőben az egyre könnyebben megtérülő akkumulátoros tárolók feladata lesz. Idén a Bloomberg elemzői szerint globálisan 155 gigawattórával nő majd az akkumulátoros energiatárolási kapacitás, a tavalyinál is jelentősebb mértékben.

Tízszeresére növelték az energiatároló kapacitást az elmúlt években

A Kaliforniai Energiaügyi Bizottság adatai szerint egy évtizeddel ezelőtt az államban mindössze maximum 55 megawattnyi teljesítményt voltak képesek akkumulátoros tárolók a hálózatba táplálni (a megawatt a tárolók által leadható maximális teljesítményt jelöli, amiknek méretét így tartja számon a hatóság, nem az energiatárolási kapacitásukkal, amit megawattóra fejezne ki). A 2020-as áramkimaradások környékén már 1474 megawattot, de ez is eltörpül az idén áprilisban elért 10 383 megawatthoz képest.

Ennek túlnyomó többsége, 8736 megawatt óriási közüzemi, 571 megawatt kereskedelmi, 1076 megawatt pedig lakossági tárolókból – a házak falára szerelt akkumulátoros dobozok – származik. Ahhoz, hogy Kalifornia elérje a klímacéljait és energiaátállási célkitűzéseit, 2045-re legalább 52 000 megawattot a hálózatba táplálni képes tárolóra lesz szükségük.

„Öt év alatt Kalifornia több mint megtízszerezte az akkumulátoros energiatároló kapacitását. Az energiatárolási forradalom már itt van, és nem is jöhetett volna fontosabb pillanatban, mint amikor egy, a szennyező fosszilis tüzelőanyagok által működtetett hálózatról egy tiszta energián alapulóra állunk át” – mondta áprilisban Gavin Newsom, az önállóan a világ ötödik legnagyobb GDP-jével rendelkező állam kormányzója, aki szerint korunk egyik legnagyobb átalakulásának közepén vagyunk, amiben Kalifornia ismét vezető szerepet játszik.

A Mercury News szerint korábban a kora esti órákban néha előfordult áramhiány az államban, ahogy napnyugta után a napelemparkok már nem termeltek energiát. Manapság viszont már az akkumulátoros tárolók képesek napközben eltárolni a napelemcellák által begyűjtött többletenergiát, majd azt az esti órákban, ahogy a lakosság a hőség miatt csúcsra járatja a légkondícionálókat, visszajuttatni a hálózatnak. „Úgy kell erre gondolni, mint egy energia-bankszámlára” – mondta Elliot Mainzer, a Kalifornia elektromos hálózatáért felelős California ISO hatóság elnöke. „A nap közepén sokat fizetsz be a számlára, este pedig leveszel róla” – tette hozzá.

2020 óta Kaliforniában több akkutároló parkot hoztak létre, mint Kína kivételével bárhol a világon. Öt évvel ezelőtt csak 36 ilyen üzem működött az államban, mostanra viszont már 175, és további több tucat áll építés vagy tervezés alatt. Mainzer szerint a tárolók áttörőnek bizonyultak az elektromos hálózat megbízhatóságának növelésében, a Kaliforniai Energiaügyi Bizottság elnöke, David Hochschild pedig azt állította, hogy a korábbi hőséghullámos évekhez képest a tárolók miatt nem volt szükség idén túlfogyasztási figyelmeztetések kiadására. „Ezek a tárolóüzemek elképesztően kipárnázták [az elektromos hálózatot]” – mondta.

Négy atomerőmű termelésének megfelelő energiát tudnak biztosítani

A Mojave-sivatagban az év elején állt üzembe a világ legnagyobb energiatárolója, az Edwards & Sanborn Solar Plus Storage Project, ami 3287 megawattórányi energiát tud elraktározni. Ettől nem sokkal marad el a Monterey-öböl mellett, egy egykori gázerőműben felépített Vistra Energy Storage Facility, amely tavaly augusztus óta 3000 megawattóra kapacitással üzemel.

A Pacific Gas and Electric (PG&E) cég ugyanezen a telephelyen 2022-ben egy 730 megawattórás tárolót létesített, ami 256, az Elon Musk vezette Tesla által gyártott Megapack akkumulátor rendszerrel működik. A Tesla szerint ezek egyenként 3,9 megawattórányi energiát képesek tárolni, ami egy órán keresztül 3600 átlagos háztartás energiaellátását tudja biztosítani. A cég a Megapackokat a Stocktontól délre található új akkugyárában állítja elő, ahol évente 13 ezer darabot tudnak belőlük összeszerelni.

De túlzás lenne azt állítani, hogy minden simán ment a kaliforniai akkutárolók kiépítése során. 2021-ben és 2022-ben a Vistra tárolóban két tűzeset is történt, majd 2022-ben a PG&E tárolójában gyulladt ki a 256-ból egy Megapack, ami miatt fél napra le kellett zárni a Kalifornia északi és déli részét összekötő Highway 1 országutat. A tűzesetek után Newsom aláírt egy törvényt, amely arra kötelezi az akkumulátoros tárolók működtetőit, hogy fokozzák a tűzvédelmi erőfeszítéseiket, és legyen vészhelyzeti akciótervük a hasonló esetekre.

„Az állam akkumulátoros energiatároló kapacitásának növelése elengedhetetlen az energiaátállási céljaink eléréséhez. De azt is biztosítanunk kell, hogy a létesítményekben legyenek olyan biztonsági rendszerek, amik biztosítják a munkások és a környező lakosok egészségének és jólétének védelmét” – mondta a jogszabály egyik benyújtója, John Laird.

Idén már voltak olyan napok, amikor Kaliforniában az összes energiaforrás közül az akkumulátoros tárolók táplálták a legtöbb energiát a hálózatba. Múlt hét szerdán, este fél 8 körül például 8320 megawattnyi teljesítményt adtak le a hálózatnak, ami 16 maximális teljesítménnyel üzemelő gázerőműnek, vagy 4 atomerőműnek felel meg. „Mindez nagyon gyorsan történt” – mondta Mark Jacobson, a Stanford Egyetem környezetmérnöke, aki szerint néhány évvel ezelőtt senki nem beszélt a hálózatra kötött akkumulátoros tárolókról. „Kalifornia elsőként mutatta meg, hogy mennyire hasznosak tudnak lenni” – tette hozzá.

Ez már nem csak kaliforniai álom

És egyre inkább úgy néz ki, hogy a világ kezdi ezt megérteni. Az energiatárolási forradalom első jelei pedig már Magyarországon is mutatkoznak. Az E.ON Hungária Csoport augusztus közepén jelentette be, hogy 6 megawattórás kapacitású energiatárolót épít Soroksáron, ami a vállalat szerint az áramellátás biztonságának szavatolása mellett újabb napelemes rendszerek hálózatra csatlakoztatására ad majd lehetőséget.

Az energiatároló, amely 2025 novemberében készül el, 350 lakossági napelemes rendszer által termelt energiát képes eltárolni, annyit, amennyivel egy elektromos autó az egyenlítő mentén körbeautózhatná a Földet. A 785 millió forintos összköltségű projekt elkészültét 337,5 millió forinttal támogatja az Európai Unió. A soroksári üzemet nem sokkal szárnyalja túl Magyarország jelenlegi legnagyobb energiatárolója, ami 2022 óta működik Százhalombattán, és három Tesla Megapack segítségével 7,68 megawattórás kapacitást ér el.

De hamarosan ezeknél egy nagyságrenddel nagyobb energiatároló létesülhet. Idén februárban a MAVIR Zrt. rendszerirányító vállalat közölte, hogy megbízásából a Forest Vill Kft. az ország legnagyobb akkumulátoros energiatárolóját építi meg Szolnokon. A 60 megawattórányi energia tárolására képes, 8,5 milliárd forintba kerülő üzem 2025 első felében készülhet el. A beruházást a MAVIR azzal indokolja, hogy a naperőművi kapacitás 2023-ban rekordmértékben, 1600 megawattal nőtt, és az áramtermelés ingadozása miatt kulcsfontosságúnak látják az energiatárolók kiépítését és a villamosenergia-hálózat fejlesztését.

Az Európai Bizottság 2023 márciusi ajánlásában azt írta, hogy klímasemlegesség eléréséhez az energiarendszer dekabonizációja elengedhetetlen, amiben döntő szerepet játszhat az energiatárolás. Az Európai Unió előrejelzése szerint a megújuló energiaforrások aránya az unióban 2030-ra eléri majd a 69, 2050-re pedig a 80 százalékot. Kutatások szerint a összeurópai energiatárolók által leadható maximális teljesítmény, beleértve a vízerőműveket is, a 2022-es 60-ról 200 gigawattra nőhet 2030-ig, majd megháromszorozódhat 2050-ig.

A cikkben egyértelműsítettük, hogy a tárolók egyes esetekben megawattban kifejezett mérete az általuk leadható maximális teljesítményre vonatkozik, és nem az energiatárolási kapacitásukra.