ドイツの風力発電

パンケタルの風力発電所
2023年のドイツの電力供給源別
Brown coalHard coalNatural gasWindSolarBiomassNuclearHydroOilOther
  •  褐炭：77.5 TW⋅h（17.7%）
  •  石炭：36.05 TW⋅h（8.3%）
  •  天然ガス：45.79 TW⋅h（10.5%）
  •  風力: 139.77 TW⋅h (32.0%)
  •  太陽光：53.48 TW⋅h（12.2%）
  •  バイオマス: 42.25 TW⋅h (9.7%)
  •  原子力：6.72 TW⋅h（1.5%）
  •  水力：19.48 TW⋅h（4.5%）
  •  石油：3.15 TW⋅h（0.7%）
  •  その他: 12.59 TW⋅h (2.9%)
2023年の純発電量[1]
北海に隣接する東フリースラントのホルトリエム風力発電公園
タービンの設置（2017年）
Enercon タービンのサイズ比較

風力発電は、2023年に原子力発電を段階的に廃止するドイツとエネルギー転換計画（ドイツ語）における主要な電力源です。国内の発電量は約60％が再生可能エネルギーで、その半分は風力発電です。

2024年のドイツの総電力生産量の約3分の1は風力発電によって発電され、2010年の6.2％、2000年の1.6％から増加しています。 [2] 2024年の風力発電は136.9 TWhを生産し、そのうち111.9 TWhが陸上（電力消費量の25.9％）[3]、26 TWhが洋上です。[4] 2024年末の風力発電の総設置定格容量は72.75ギガワット（GW）で、陸上が63.55 GW（風力タービン28,717基）[5]、洋上が9.2 GW（風力タービン1,639基）でした。[6]

1930 年代のReichskraftturm、H. Honnef によって提案
1984年グロウヤン（風速計パイロン1基付き）

二度の世界大戦の間には、非常に大規模な「ライヒスクラフトタワー」風力タワーの提案や、1976年から1988年にかけて一部の人が予想した通り失敗に終わった3メガワットのグロウィアン計画があったにもかかわらず、風力発電はいずれにせよ国内の成長産業となり、エネルコン、ノルデックス、センビオンなど数多くのタービン製造業者が存在した。

ドイツ連邦政府は、 2030年までに30ギガワット、2045年までに70ギガワットに増加することを目標に、洋上風力エネルギーを拡大する計画を制定しました。これは、国の再生可能エネルギーポートフォリオを強化し、エネルギー輸入への依存を減らす戦略の一環です。[7]これらの目標を達成するために、政府は風力エネルギープロジェクトの計画と承認プロセスを合理化する措置を実施しています。[8] 2024年には、2,405基の新しい風力タービン（14.056GW）の建設が承認され、これは新たな記録です。[3] [9]

風力発電容量の世界的リーダー

英国はヨーロッパで最も優れた風力資源を保有していますが、ドイツははるかに少ないです。それでも、20世紀後半にドイツは世界最大の風力発電設備を建設しました。フォルクマル・ラウバーは、この偉業をドイツ国内の7つの優位性として説明しています。[10]

  • 政治と世論の面では、ドイツは再生可能エネルギーに対する国家的取り組みが最も強力であることを示しました。
  • 有効性を重視した優れた国家統治。
  • 費用対効果の高い効率化イノベーションの導入。
  • 管理の効率性と簡素性。
  • 国内設備産業の急速な発展。
  • 既存の電力会社よりも再生可能エネルギーに熱心な新しい起業家の出現。
  • ドイツ社会と政治全体で受け入れと支持が溢れ出た。

陸上風力発電

1995年以来、陸上風力エネルギーはドイツにおいて重要な主要産業となっている。[要出典] 1995年の陸上風力発電の総生産量は1,530GWhであった。2019年までに陸上風力発電の総生産量は101,000GWhを超え、ドイツは国土の約5分の1を風力で賄うことができるようになった。[11]より 大規模な陸上風力発電施設の建設が現在進められており、ドイツにおける風力エネルギーの供給割合がさらに高まる可能性がある。[要出典]ドイツは、アウリッヒのエネルコン、ハンブルクのセンビオン、ロストックのノルデックスなど、大手風力タービンメーカーが拠点を置いていることでも知られている。

洋上風力発電

ドイツ湾の洋上風力発電所

ドイツでは、洋上風力エネルギーも大きな潜在性を秘めています。[12]洋上の風速は陸上よりも70～100%高く、かつはるかに安定しています。2007年には、洋上風力発電の潜在能力を最大限に活用できる5MW以上の新世代風力タービンが開発されました。これにより、洋上風力発電所を費用対効果の高い方法で運用することが可能になりました。[13]

2009年7月15日、ドイツ初の洋上風力タービンの建設が完了しました。このタービンは、北海のアルファ・ベンタス洋上風力発電所に設置される計12基の風力タービンのうちの1基目です。 [14]

2011年の日本の原子力発電所事故を受けて、ドイツ連邦政府は再生可能エネルギーの商業化を促進するための新たな計画の策定に着手し、特に洋上風力発電所に重点を置いた。[15]この計画では、大型風力タービンは海岸線から遠く離れた、陸上よりも風が安定して吹き、巨大なタービンが住民に迷惑をかけない場所に設置されることになっていた。この計画は、ドイツの石炭火力発電所と原子力発電所からのエネルギーへの依存を減らすことを目的としていた。[16] ドイツ政府は、2020年までに7.6GW、2030年までに最大26GWの設置を目指していた。[17]

大きな課題は、北海で発電された電力を南ドイツの大規模な産業消費者に送電するためのネットワーク容量が不足していたことであった。[18]

2014年には、ドイツの洋上風力発電所に1,747メガワットの風力タービン410基が追加されました。送電網への接続が未完了だったため、2014年末時点では合計528.9メガワットの風力タービンのみが系統に供給されていました。しかしながら、ドイツは2014年末頃に洋上風力発電のギガワットの壁を突破したと報じられています[19]。 2015年には洋上風力発電の発電容量が3倍の3ギガワットを超え、このセクターの重要性の高まりを示しました[20] 。

2019年末時点で、ドイツは1,469基の洋上風力タービンを設置し、総発電容量は7.52GWに達しました。北海の発電容量は6.44GW、バルト海の発電容量は1.08GWに達しました。2019年には、ドイツの洋上風力発電所で合計25.8TWhの電力が生産されました。[21]

ドイツ連邦政府は、ニーダーザクセン州および民間部門と共同で、クックスハーフェン沖合ターミナルの30ヘクタール拡張に3億ユーロを拠出することを約束しており、2025年2月の計画許可期限前に工事を開始することが義務付けられている。この拡張は、ドイツの沖合風力発電容量を2030年までに8.3GWから30GW、2045年までに70GWに引き上げるという広範な取り組みの一環であり、新しい風力発電所の建設を支えるために、2020年代末までに推定200ヘクタールの追加の港湾区域が必要になる。[22] [23] [24]

政府の支援

2011年以来、ドイツ連邦政府は再生可能エネルギーの商業化を促進するための新たな計画に取り組んでおり、[25]特に洋上風力発電所に重点を置いています。[16]

2016年、第3次メルケル内閣は、風力発電市場の成熟度を考慮し、2017年から固定価格買い取り制度を入札制に置き換えることを決定した。[26]これらの入札制度により、将来的には一部の洋上風力発電所が市場価格で運営され、補助金は受けられなくなる。[27]

風力発電の設置と利用を増やすための対策の一環として、ショルツ内閣は、2032年までにドイツ国土の総面積の2%を風力エネルギーの利用に充てることを義務付ける法律を採択した。[28]

エネルギー転換

ドイツにおけるエネルギー転換シナリオ

2010年の「エネルギー転換」政策はドイツ連邦政府に採用され、再生可能エネルギー、特に風力発電の大幅な拡大につながった。ドイツの再生可能エネルギーの割合は1999年の約5％から2010年には17％に増加し、再生可能エネルギー利用率18％というOECD平均に近づいた。[29] 生産者は20年間固定の固定価格買い取り制度を保証され、一定の収入が保証された。エネルギー協同組合が設立され、管理と利益の分散化が図られた。大手エネルギー会社は再生可能エネルギー市場において不釣り合いに小さなシェアしか占めていなかった。原子力発電所は福島原発事故後の2011年から閉鎖され、 2015年から2023年4月までに9基の原子炉が閉鎖された。

原子力発電所への依存度の低下は、一時的に化石燃料への依存度の増加を招いた。2023年は、ドイツが輸出量を上回った初めての年となった。[30] [31]新しい再生可能エネルギーの効率的な利用を阻害する要因の一つは、電力を市場に供給するための電力インフラ（ SüdLink ） への付随投資の不足である。 [29] [32] 送電制約により、ドイツはデンマークの風力発電に発電停止の費用を支払わなければならないことがあり、2015年10月/11月には96GWhに上り、費用は180万ユーロに上った。[33]

ドイツ の各州は、新規送電線の建設に対して様々な姿勢を示しています。産業界への電力料金は凍結されているため、エネルギー転換によるコスト上昇は消費者に転嫁され、消費者の電気料金が上昇しました。2013年のドイツの電気料金は、欧州で最も高い水準でした。[34]

世論

ドイツでは、全国で数十万人が市民の風力発電所に投資し、数千の中小企業が新しい分野で成功を収めており、2015年には142,900人を雇用し、2016年にはドイツの電力の12.3％を発電しました。[35]

しかし、最近では、景観への影響、風力タービンを建設するために森林が伐採される事件、低周波騒音の発生、[36] [37]猛禽類やコウモリなどの野生生物への悪影響などから、ドイツでは風力発電の拡大に対する地元の抵抗が高まっています。[38] [39]

再発電

ドイツでは、第一世代の風力タービンを近代的な数メガワット級の風力タービンに置き換える「リパワリング」が進められています。近代的なタービンは利用可能な風力エネルギーをより有効に活用するため、同じ面積でより多くの風力発電が可能になります。また、近代的なタービンは従来の発電所と同様の接続方法を採用しているため、系統への統合性もはるかに優れています。 [40] [41]

統計

近年の風力発電設備容量と発電量は以下の表に示されています。

合計

ドイツの総設備容量と発電量（陸上と海上を合わせた）[20]
年 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999
設備容量（MW） 55 106 174 326 618 1,121 1,549 2,089 2,877 4,435
純発電量（GW·h） 71 100 275 600 909 1,500 2,032 2,966 4,489 5,528
容量係数 14.74% 10.77% 17.99% 21.01% 16.79% 15.28% 14.93% 16.21% 17.81% 14.23%
年 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
設備容量（MW） 6,097 8,738 11,976 14,381 16,419 18,248 20,474 22,116 22,794 25,732
純発電量（GW·h） 9,513 10,509 15,786 18,713 25,509 27,229 30,710 39,713 40,574 38,648
容量係数 17.76% 13.73% 15.05% 14.85% 17.69% 17.03% 17.12% 20.50% 20.26% 17.15%
年 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
設備容量（MW） 26,903 28,712 30,979 33,477 38,614 44,541 49,534 55,550 59,420 61,357
純発電量（GW·h） 37,793 48,882 50,671 51,708 57,357 79,084 78,416 103,707 107,889 123,545
容量係数 16.04% 19.43% 18.62% 17.63% 16.96% 20.27% 18.02% 21.31% 20.73% 22.99%
年 2020 2021
設備容量（MW） 62,708 63,865
純発電量（GW·h） 129,644 111,734
容量係数 23.54% 19.97%

オフショアのみ

総設​​備容量と発電量（海上のみ）[20]
年 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021
設備容量（MW） 30 80 188 268 508 994 3,283 4,152 5,406 6,393 7,555 7,774 7,774
発電量（GW·h） 38 174 568 722 905 1,449 8,162 12,092 17,414 19,179 24,379 26,903 24,014
北海の発電量（TWh） 20.2 22.8 18.5
バルト海の発電量（TWh） 4.1 4.2 3.5
風力発電の割合 0.1 0.5 1.2 1.4 1.8 2.6 10.5 16.0 16.8 14.99 19.2 20 21.1
容量係数 12.39% 24.83% 34.49% 30.67% 20.34% 16.64% 28.38% 33.15% 36.77% 34.25% 36.84% 39.40% 35.26%

州別

ドイツの風力発電所の地理的分布
2022年6月末の州別設備容量と年間電力消費量に占める風力発電の割合[42]
州 タービン数 設備
容量[MW]
一人当たり ワット		 電力消費量の割合（％）
[2011]
ザクセン＝アンハルト州 2,830 5,309 2,447 48.11
ブランデンブルク 3,984 8,067 3,178 47.65
シュレスヴィヒ＝ホルシュタイン州 3,067 7,215 2,469 46.46
メクレンブルク＝フォアポンメルン州 1,837 3,556 2,207 46.09
ニーダーザクセン州 6,101 11,785 1,468 24.95
テューリンゲン州 850 1,733 821 12.0
ラインラント＝プファルツ州 1,758 3,862 940 9.4
ザクセン 871 1,273 314 8.0
ブレーメン 87 201 297 4.7
ノルトライン＝ヴェストファーレン州 3,573 6,548 365 3.9
ヘッセン 1,139 2,337 371 2.8
ザールラント州 213 520 529 2.5
バイエルン 1,132 2,575 195 1.3
バーデン＝ヴュルテンベルク州 772 1,729 155 0.9
ハンブルク 67 122 65 0.7
ベルリン 6 17 4 0.0
陸上合計 28,287 56,848
北海沖 1,269 6,698
バルト海沖 232 1,096
オフショア合計 1,501 7,794
ドイツ合計 29,788 64,642 776 17.6

参照

参考文献

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ウィキメディア コモンズには、ドイツの風力発電に関連するメディアがあります。
  • ドイツ、5MWの風力タービンのプロトタイプを初公開
  • ドイツに5MWのBARD沿岸風力タービンを設置
  • Deutsche Energie-Agentur (Dena)、ドイツのエネルギー庁
  • エムシャー＝リッペ地域の風力発電と再生可能エネルギーに関する公式サイト
  • 再生可能エネルギーのコスト最適化拡大により、ドイツは年間最大20億ユーロを節約できるだろう
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