Elektrifikace je základním požadavkem

Klimaticky neutrální svět může být úspěšný pouze v případě, že budeme mít odpovídající a rostoucí míru elektrifikace, protože tato dodávka energie nám umožní upustit od spalovacích procesů. Z termodynamického hlediska představují spalovací procesy při výrobě elektrické nebo mechanické energie či práce velký problém s ohledem na účinnost. To lze jasně ilustrovat na příkladu jízdy automobilu. Pouze třetina energie spotřebované spalovacím motorem se přemění na pohyb, zbytek se jednoduše „vyplýtvá“ a odvede ve formě odpadního tepla. Jinak je tomu u plně elektrického pohonu, kde se k pohybu využívají čtyři pětiny spotřebované energie 

tec.news: Když mluvíme o vizi „plně elektrifikované společnosti“, které oblasti vlastně zahrnuje?

W. Weber: Na jedné straně zahrnuje veškeré zásobování energií a – prostřednictvím sektorového propojení – všechny prvky a součásti, které zajišťují vzájemnou komunikaci mezi odvětvími, jako jsou budovy, mobilita a průmysl. Na druhou stranu je také důležité poskytnout údaje pro toto sektorové propojení. K tomu potřebujeme konektory a kabelové systémy.

tec.news: Co představuje vize „plně elektrifikované společnosti“ pro udržitelnost?

W. Weber: Chceme-li dosáhnout klimatické neutrality, potřebujeme dodávky energie s nízkými emisemi CO2. Abychom uspokojili energetické potřeby společnosti, musíme dosáhnout výrazného zvýšení účinnosti, a proto je elektrifikace základním požadavkem. V oblasti udržitelnosti hraje klíčovou roli také cirkulární ekonomika.

Pokud jde o materiálové cykly, snažíme se zajistit, aby se vyrobené výrobky mohly vrátit do oběhu. To také znamená, že pokud se chceme stát skutečně cirkulární společností, musí být údaje předávány v rámci hodnotového řetězce všech výrobků. Tyto údaje zase musí poskytovat informace o tom, jaké materiály byly použity a v jakých procesech. Udržitelnost je tedy více než jen správná výroba energie – propojení odvětví, digitalizace, data a sdílení informací v rámci hodnotového řetězce jsou rovněž nedílnou součástí udržitelnosti.

tec.news: Jaké důsledky má plně elektrifikovaná společnost pro budoucnost?

W. Weber: Společnost musí být zásadně ochotna tento proces transformace přijmout. Samozřejmě existuje mnoho nevyřešených otázek, které je třeba vyřešit: Do jaké míry lze tuto transformaci financovat? Jak může regulační rámec přispět k tomu, aby se tato investice soukromým nebo firemním investorům vyplatila? Nakonec je třeba dosáhnout společenského konsenzu, aby se tento směr určil. Stejně tak potřebujeme společnou dohodu o sdílení dat: Jakou hodnotu přikládáme jednotlivým typům dat?

tec.news: Které nové technologie jsou nutné pro plně elektrifikovanou společnost?

W. Weber: Obecně bychom museli prozkoumat každý jednotlivý proces a každé jednotlivé odvětví, které dnes využívá energii z fosilních zdrojů. Počínaje chemickým průmyslem, kde potřebujeme moderní a účinné procesy elektrolýzy, až po elektrické pece pro tavicí procesy ve sklářském průmyslu. Například v ocelářském průmyslu musíme podporovat přímou redukci vodíkem namísto uhlí. V zásadě lze elektrifikovat každou potřebu energie. Zahájili jsme také iniciativu pro stejnosměrný proud, abychom plně využili potenciál pro ještě větší zvýšení účinnosti. Chceme se přitom intenzivněji zaměřit na problematiku rekuperace, tedy obnovy energie. Rekuperace je již dobře zavedena v oblasti elektromobilů, ale rádi bychom, aby se tato technologie rozšířila i do oblastí, jako jsou robotické procesy, výtahy a další aplikace využívající elektromotory. Není třeba dodávat, že abychom toho všeho dosáhli, musíme mít také odpovídající infrastrukturu. Společným jmenovatelem je digitalizace.

tec.news: Jak výrazně se zvýší poptávka po elektřině, pokud budeme elektrifikovat společnost?

W. Weber: Německo v současné době potřebuje přibližně 550 terawatthodin elektřiny a celkem 3500 terawatthodin primární energie. Pokud přidáme určité množství dodatečné spotřeby energie – naše individuální energetické potřeby se nakonec zvýší, aby bylo možné zajistit zvýšenou mobilitu atd. – bude naše potřeba brzy činit 4500 terawatthodin. Různé studie ukázaly, že zavedením rozsáhlých elektrifikačních opatření můžeme snížit společenskou potřebu energie na 1200 terawatthodin. To však také znamená 2–2,5násobné zvýšení potřeby elektrické energie. To má další důsledky v tom, že společnost bude muset podporovat rozšíření obnovitelných zdrojů energie spolu s nezbytnou infrastrukturou. Stejně tak bude na politicích, aby stanovili správný rámec. Provozovatelé sítí se například musejí vypořádat s obrovskými investicemi v této oblasti; tyto investice se jim musí vyplatit a nesmí vést ke zvyšování síťových poplatků, a tím i ke stále vyšším cenám elektřiny.

tec.news: Jaké budou další kroky v oblasti digitalizace?

W. Weber: Zde je zásadní, aby se standardem stalo digitální dvojče a takzvaná „digitální obálka“. Tyto prvky potřebujeme pro přenos dat, např. v rámci energetického hodnotového řetězce. Chceme-li hovořit o sektorové vazbě, je třeba, aby se sémantika pokud možno shodovala. Nyní je třeba zajistit infrastrukturu a standardní formáty, které usnadní výměnu dat, která bude co nejjednodušší, nejlevnější a nejlépe škálovatelná. Pracujeme na tom v projektech, jako je Manufacturing-X. Zajímavou otázkou však je: Za jakých podmínek budou partneři ochotni své údaje sdílet? Věřím, že je to královská disciplína.

tec.news: Jak urychlit tuto naléhavě potřebnou výměnu dat a informací – krok, který je nezbytný pro fungování plně elektrifikované společnosti a propojení sektorů?

W. Weber: Jakmile začneme shromažďovat data a budeme mít první obchodní modely s aplikacemi založenými na těchto průmyslových datech, budou společnosti schopny vypracovat i spravedlivé rozdělení přínosů. Nejúspěšnější transformační procesy ve společnosti za posledních 200 let lze vysledovat v průmyslu. Domnívám se, že průmysl je stále více než schopen poskytnout rychlejší řešení, i když se tak děje prostřednictvím moderovaného procesu na politické úrovni. Jsem celkem optimista! Mezitím si musíme vyhrnout rukávy a pustit se do práce na zajištění potřebné datové infrastruktury a příslušných datových standardů. Jakmile se tak stane, rychle se objeví první snahy o spolupráci při zajištění intenzivnější výměny dat, což bude přínosné pro všechny zúčastněné partnery.

tec.news: Jaký hospodářský význam má All Electric Society pro Německo a Evropu?

W. Weber: Nepochybně vysoká. Ale aby nedošlo k nedorozumění: Zůstáváme součástí otevřené společnosti. Proto je pro nás například dovážený zelený vodík přirozenou součástí All Electric Society. Stejně jako další suroviny.  Obecně platí, že nejsme apodiktické, pokud jde o "všechny". Každé další procento elektrifikace nás přibližuje k našim cílům v oblasti klimatu a účinnosti. A rozhodně nejsme zastánci izolace nebo soběstačnosti. Přesto chceme co nejlépe využít obrovské ekonomické příležitosti elektrifikace a digitalizace pro naši zemi a Evropu. Víme, že transformace, která nás čeká, bude vyžadovat velké technologické, politické a v neposlední řadě i sociální úsilí. Pokud ji však budeme řešit chytře, vyplatí se: ekonomicky i sociálně. A v neposlední řadě i pro klima.