Tutto quello che c'è da sapere sull'energia eolica

Intestazione

Che cos'è l'energia eolica? Come viene generata? Come funzionano le turbine eoliche? Qual è la differenza tra energia eolica onshore e offshore? Quali sono i vantaggi e gli svantaggi dell'energia eolica? Come si può immagazzinare l'energia eolica? Queste e molte altre domande trovano risposta in questo articolo. In modo che possiate decidere con cognizione di causa se partecipare al settore dell'energia eolica come produttore o come investitore.

Energia eolica in Germania - Notizie

L'obiettivo è quantificato. Con una proposta di legge per aumentare e accelerare l'espansione delle turbine eoliche onshore (WEA) (la cosiddetta Wind-an-Land-Gesetz), approvata dal gabinetto federale a metà giugno, la Germania vuole accelerare l'espansione dell'energia eolica onshore.

Questo perché l'espansione dell'energia eolica è fondamentale sia per rafforzare l'indipendenza dalle importazioni fossili sia per raggiungere gli obiettivi climatici. La bozza della EEG 2023 aumenta quindi in modo significativo i percorsi di espansione dell'energia eolica onshore. Per garantire la disponibilità di aree sufficienti per l'energia eolica onshore, nel medio-lungo termine è necessario circa il 2% del territorio federale. Questo obiettivo è stato fissato nell'accordo di coalizione. Attualmente, lo 0,8% dell'area dello Stato federale è destinato all'energia eolica onshore, di cui solo lo 0,5% è effettivamente disponibile.

L'Agenzia federale per l'ambiente spiega questa discrepanza sul suo sito web come segue: Se si considerano le limitazioni derivanti dalle distanze di insediamento, come la normativa 10-H in Baviera, altre limitazioni di altezza, il divieto di energia eolica nelle foreste, come nella legge forestale della Turingia, e il requisito diffuso che il raggio del rotore deve rientrare nel confine territoriale, l'area disponibile si riduce a una quota dello 0,52% della superficie dello Stato.

La legge per aumentare e accelerare l'espansione degli impianti eolici onshore obbliga gli Stati federali a rendere disponibile per l'espansione dell'energia eolica una quota compresa tra l'1,8 e il 2,2% della loro superficie entro la fine del 2032, secondo il relativo comunicato stampa. Di conseguenza, le città-stato dovranno destinare lo 0,5% delle loro aree statali. La distribuzione tiene conto delle diverse condizioni degli Stati federali. La legge prevede un obiettivo intermedio dell'1,4% per la fine del 2026.

Il disegno di legge contiene quindi anche una nuova concezione della clausola di apertura dei Länder per le norme sulle distanze minime previste dalla legge sul territorio. "Stiamo suddividendo il tutto in modo abbastanza regionale, tenendo conto delle condizioni del vento, della conservazione della natura e delle specie e degli ordini territoriali", ha dichiarato alla stampa il Vice Cancelliere e Ministro federale dell'Economia Robert Habeck. "Spetta ai Länder decidere come raggiungere i propri obiettivi territoriali. Tuttavia, escludiamo qualsiasi pianificazione preventiva", ha sottolineato Habeck.

Che cos'è l'energia eolica?

Il vento è principalmente il risultato dell'attività del sole. Quando i raggi solari colpiscono la terra, una parte di essi viene assorbita. In questo modo si genera calore. Quando la superficie terrestre si riscalda, si riscalda anche l'aria sopra di essa. L'aria calda si espande, diventando più sottile e leggera. Questo fa sì che le masse d'aria calda si alzino.
Questo crea una bassa pressione vicino al suolo. Nei luoghi in cui fa freddo, invece, l'aria si abbassa e si forma un'alta pressione al suolo. Per equalizzare la pressione tra masse d'aria vicine con temperature diverse, l'aria più fredda fluisce dove l'aria calda sale.
Vale quanto segue: Maggiore è la differenza di temperatura, più veloce è il flusso. Ciò significa che il vento soffia più forte. L'energia del vento è quindi l'energia che le masse d'aria possiedono grazie al loro movimento.

Come si genera l'energia eolica? (Come funziona una turbina eolica?)

L'energia eolica può essere sfruttata con l'aiuto di turbine eoliche, chiamate anche impianti eolici (WKA) o turbine eoliche. L'energia eolica che colpisce le pale del rotore delle turbine le mette in movimento e fa girare il rotore associato. Un generatore produce infine corrente elettrica utilizzabile (energia elettrica = elettricità) da tutta l'energia cinetica (energia meccanica di rotazione).
Vale quanto segue: Quanto più alta è la turbina eolica e quanto più forte soffia il vento, tanto maggiore è il rendimento elettrico del sistema.

L'energia eolica è un'energia rinnovabile; non viene emessa CO2 durante la sua produzione. Come l'energia solare, il vento è un'energia gratuita disponibile quasi ovunque nel mondo. Come il sole, è considerata una fonte di energia inesauribile.

Quali sono le differenze tra le turbine eoliche onshore e quelle offshore?

L'espressione inglese "on shore" significa: "sulla terraferma". E l'espressione "off shore" significa: "al largo della costa". Di conseguenza, una turbina eolica situata sulla terraferma è una turbina onshore, mentre una turbina situata al largo della costa nel mare è una turbina offshore.
Si applica quanto segue: In media, è possibile generare più elettricità per turbina eolica in mare, ma la costruzione di una turbina offshore è anche molto più costosa di quella di una turbina onshore.

Dove possono essere installate le turbine eoliche in Germania?

In this country, it is regulated by law where a wind turbine may be built. The basis for this under building law is the Building Code (BauGB). In principle, it stipulates that wind turbines may be erected in so-called outdoor areas, i.e. outside built-up areas and residential areas.
In the outer area, construction is only allowed under very strict legal conditions. According to § 35 paragraph (1), wind turbines enjoy a so-called privileged status - they are therefore considered "privileged building projects". However, this is only the case if, according to § 35 paragraph (3), no "public concerns" such as "land use plans, landscape plans or harmful environmental effects" stand in the way and sufficient development is ensured. To ensure that there are no obstacles to "public concerns", the German legislator has enacted further laws that define these in more detail. If all other requirements for a permit are met, it must be granted.

In order to regulate where exactly a wind turbine may be built, the municipality concerned can draw up a so-called land use plan that designates areas for it. Very specific criteria must be met for this, including:
        - Minimum distances from residential areas: Different distances are set here depending on the federal state, for example 1,000           metres (Brandenburg, Saxony). In Bavaria, the 10-H distance rule applies, where 10 H stands for ten times the height of the           turbine. In the course of the new laws on the expansion of German onshore wind energy described at the beginning, the           federal government explains that the federal states would still be allowed to decide on minimum distances, but in future they           would have to ensure that they achieve their area targets from the Wind Energy Area Requirements Act and thus make their           contribution to the expansion of wind energy. To this end, the Länder opening clause in the Building Code would be redesigned           to allow blanket statutory minimum distance regulations by the Länder.

Excursus: The federal government answered the question of what the new legal regulations actually mean for existing distance regulations under Land law, such as the Bavarian 10-H rule or the 1,000-metre distance regulations in Brandenburg and Saxony, as follows:
Existing distance regulations of the Länder would have to be adapted. A transitional period until 31 May 2023 applies for this, the reason being that in future, distance rules may no longer extend to wind energy areas according to the Wind Area Requirements Act (WindBG). If the existing distance regulations were not adapted in time, they would no longer be valid. Accordingly, the so-called Länder opening clause would continue to exist. This means that the federal states could in principle continue to enact minimum distance regulations on the basis of the Länder opening clause.

However, the Länder opening clause would be linked to the new WindBG. If a federal state violates its obligations under the WindBG, i.e. fails to achieve the 2026 and 2032 area targets (see above) or cannot demonstrate sufficient implementation steps on the way to achieving the targets as early as 2024, the distance regulations under federal state law would become inapplicable, i.e. they would then automatically cease to apply.

In addition, minimum distance regulations should not lead to land restrictions in the future, which would run counter to the implementation of the 2 percent land area target.

        - Nature conservation and species protection: Wind turbines may only be erected in nature conservation areas or landscape           protection areas in exceptional cases.
        - Bird protection: Minimum distances must be maintained from existing nests of bird species sensitive to wind power. And sites           where the capercaillie lives permanently must not be built on.
        - Radar installations and air safety: Precautionary distances must be maintained around airfields and radar installations.
        - Water protection: Water protection areas or protected spring areas must not be built on with wind turbines. Air safety and road           traffic laws must be observed.
        - Landscape protection: When erecting wind turbines, impairments to the landscape can (but do not have to) be taken into           account.

In the course of presenting the new laws on accelerated wind energy expansion, the federal government told the press that it would be legally ensured in the Federal Nature Conservation Act (BNatSchG) that in future landscape protection areas could also be included in the search for areas for wind energy expansion. At the same time, protection zones for endangered species would be defined and high ecological standards guaranteed.

In order to simplify and accelerate approval procedures for onshore wind turbines, uniform federal standards would be set for the assessment of species protection. A list of breeding bird species at risk of collision will be defined for the significance test. In addition, there would be staggered, species-specific and breeding site-related distance requirements with a taboo area and test areas.

To facilitate the granting of exceptions, it is first clarified that the operation of wind turbines is in the overriding public interest and serves public safety. According to the federal government, the alternatives assessment and the species protection exception assessment will be simplified. For the repowering of onshore wind turbines, species protection-related requirements would be incorporated into the Federal Nature Conservation Act and further specified there.
In addition, the Federal Agency for Nature Conservation will be mandated to set up national species assistance programmes to support species affected by the expansion of renewable energies.
Accordingly, plant operators are also to contribute to the financing of these programmes.

Come funziona l'approvazione delle turbine eoliche?

Avete bisogno di un'autorizzazione o no? - Nel caso delle turbine eoliche, ciò dipende dalla loro altezza. Secondo la legge federale sul controllo delle immissioni, la procedura di autorizzazione vera e propria si applica alle turbine eoliche di altezza superiore a 50 metri.
È importante sapere che un'autorizzazione ai sensi di questa legge ha il cosiddetto effetto di concentrazione: include quindi tutte le autorizzazioni che sarebbero dovute separatamente, ad esempio la licenza edilizia.

La procedura di approvazione della turbina eolica inizia con una richiesta scritta. Il processo successivo dipende dal fatto che si utilizzi
- una procedura di approvazione semplificata
- o formale
. Si applica quanto segue: Se sono previste più di 19 turbine eoliche, è necessaria una procedura formale. La legge stabilisce anche quando è necessaria una valutazione dell'impatto ambientale (VIA) e quando non è necessaria.

Excursus: Procedura semplice e formale - qual è la differenza?
La differenza principale tra le due procedure di approvazione è che per la procedura semplificata non è richiesta la partecipazione del pubblico. La procedura formale è diversa: in questo caso è obbligatoria. Ciò significa che il progetto edilizio in questione deve essere reso pubblico - nella forma in cui la domanda e i documenti associati devono essere esposti al pubblico per un mese.
Durante questo periodo, più altre due settimane, il pubblico può rivolgere eventuali obiezioni all'autorità responsabile dell'approvazione della/e turbina/e eolica/e. L'autorità decide quindi se tenere o meno un'audizione in cui gli interessati possono spiegare più dettagliatamente le loro obiezioni. Dopo questa audizione e la partecipazione di altre autorità interessate, viene presa una decisione sulla domanda. La relativa decisione deve essere nuovamente pubblicata.

Quando una turbina eolica necessita di una valutazione di impatto ambientale (VIA)?

La cosiddetta valutazione dell'impatto ambientale (VIA) deve sempre essere effettuata se si vuole erigere un parco eolico composto da almeno 20 turbine eoliche. Ai sensi della Legge sulla VIA, un parco eolico è caratterizzato dal fatto che le turbine
- sono alte più di 50 m
- le loro aree di impatto si sovrappongono
- e sono funzionalmente interconnesse.

Tuttavia, ciò non significa necessariamente che le turbine abbiano lo stesso operatore.
La VIA è necessaria anche se
- per impianti da 6 a 19, una
generale - o, per impianti da 3 a 5, una

valutazione preliminare specifica del sito ha dimostrato che il progetto di costruzione potrebbe avere impatti ambientali negativi significativi. Questo caso è piuttosto raro.

Importante: se viene annunciata una VIA, c'è sempre l'obbligo di partecipazione pubblica.



Come funziona una valutazione di impatto ambientale (VIA) per le turbine eoliche?

Nel corso della valutazione dell'impatto ambientale, il cosiddetto committente deve preparare una relazione in cui descrive il suo progetto in termini concreti e descrive i probabili impatti ambientali significativi del suo progetto.
Sulla base di questa relazione, l'autorità competente deve essere in grado di esaminare gli impatti ambientali.
Da parte sua, l'autorità competente deve ottenere i pareri di tutte le altre autorità interessate e coinvolgere il pubblico nel processo.

Come si può immagazzinare l'energia eolica?

L'espansione delle energie rinnovabili è accompagnata dall'espansione della tecnologia di stoccaggio per immagazzinare le energie rinnovabili in eccesso per un uso successivo. Sono già in uso diverse tecnologie di stoccaggio, tra cui le batterie, le centrali di pompaggio e lo stoccaggio di aria compressa. I laboratori di ricerca di tutto il mondo stanno lavorando su altre.

Finora non esiste una soluzione di accumulo per l'energia eolica che sia redditizia su larga scala. Per questo motivo i mulini a vento, cioè i gestori delle turbine eoliche, spengono (ancora) le turbine o le girano verso il vento in modo che rimangano ferme per evitare il sovraccarico della rete. A volte l'elettricità viene anche deviata verso altre reti a prezzi cosiddetti negativi, in cui i costi non sono sostenuti dall'operatore della turbina, ma sono imposti al consumatore.

L'energia eolica è utile?

Secondo l'Agenzia Federale per l'Ambiente, le turbine eoliche si ripagano in termini di energia dopo circa tre-sette mesi. Il payback significa che, dopo il periodo di ammortamento, la turbina genera tanta energia quanta ne è stata spesa per la sua produzione, il suo funzionamento e il suo smaltimento.
L'UBA sottolinea esplicitamente che il periodo di ammortamento di tre-sette mesi citato è molto breve rispetto ad altre tecnologie di generazione di energia rinnovabile. E che gli impianti di generazione di energia convenzionale non si ripagherebbero mai in termini di energia. Questo perché per farli funzionare si dovrebbe sempre utilizzare più energia sotto forma di combustibili fossili rispetto alla quantità di energia utile ottenuta.

Inoltre, l'uso dell'energia eolica ottiene punti perché ha il maggior potenziale di espansione economica di tutte le energie rinnovabili nel breve e medio termine.

Quanto costa una turbina eolica?

Sebbene il costo di una turbina eolica vari a seconda delle dimensioni della turbina (capacità) e della posizione, il costo medio di una turbina può essere stimato tra 1 e 4 milioni di euro.
È importante sapere che la maggior parte dei costi riguarda la costruzione e l'installazione della turbina, con i rotori e la torre che sono i più costosi.
I costi restanti sono solitamente relativi ai lavori di costruzione, in particolare alle fondamenta, e ai permessi. Dopo l'installazione, la turbina eolica ha costi operativi relativamente bassi. I costi di manutenzione sono generalmente bassi. Solo l'energia elettrica necessaria per il funzionamento delle turbine è ancora una voce più consistente nel conto dei costi di gestione della turbina.
Questo è anche il motivo per cui le turbine eoliche sono considerate un modo molto conveniente per generare energia rinnovabile.