Energía fotovoltaica: ¡sí, por favor!
por Vivian Bullinger | 27.02.2020
Cambio climático, transición energética, eliminación del carbón, eliminación de la energía nuclear, tarifa de alimentación, tasa EEG... Son todos términos que nos vienen a la mente en torno a las energías renovables. En una breve comprobación de los hechos, queremos analizar las preguntas más frecuentes sobre la eficacia, los costes, la eficiencia y el respeto al medio ambiente de la energía fotovoltaica.
¿Son eficaces la energía fotovoltaica y las energías renovables?
¿Contribuye la energía fotovoltaica al suministro de electricidad?
¡Y cómo! En total, la energía fotovoltaica contribuyó en torno al 8,2 % al consumo bruto de electricidad en 2019. Esto significa que ha duplicado con creces su cuota en pocos años. Todas las energías renovables combinadas representaron el 43% de la generación de electricidad. La energía fotovoltaica es cada vez más importante y constituirá, a partir de ahora, la columna vertebral del futuro energético sostenible.
¿Es la energía fotovoltaica un fenómeno alemán?
No. Podemos afirmar que somos pioneros en algunas áreas de la energía fotovoltaica, pero ésta se utiliza ahora en todo el mundo. En 2019, se instalaron en Alemania 1,7 millones de sistemas fotovoltaicos con una capacidad de 49 GW. En todo el mundo, se logró una adición de 115 GW en el mismo año. China lleva años siendo el líder, seguida de Estados Unidos, Japón y Alemania.
Aspectos económicos de la industria fotovoltaica
La industria fotovoltaica alemana está sometida a una fuerte presión, especialmente por parte de la industria fotovoltaica china. Sin embargo, la industria fotovoltaica emplea a unas 24000 personas en Alemania en 2018 [BSW]. Muchos de estos puestos de trabajo los crean los fabricantes de inversores y las empresas instaladoras. Además, siempre se demandan soluciones inteligentes para controlar y supervisar los sistemas fotovoltaicos o sus rendimientos. Las empresas medianas, como la Solare Datensysteme GmbHse han especializado en estas áreas y ofrecen soluciones inteligentes para el mercado internacional.
¿Cuánto nos cuesta la energía fotovoltaica?
La energía fotovoltaica genera costes: ¿la palabra clave es la tasa EEG?
Para muchas personas es un trapo rojo cuando ven y tienen que pagar la tasa EEG en su factura de la luz. Esta tasa tiene mala reputación y algunos piensan que están pagando la instalación fotovoltaica de su vecino. El hecho es que la tasa EEG apoya la expansión de las energías renovables. Y sin ella, esta expansión sería difícilmente viable en la actualidad.
¿Cómo se compone la tasa?
Todo aquel que vierta electricidad procedente de energías renovables en la red pública recibe la llamada tarifa de alimentación. Los operadores de la red de transporte comercializan esta electricidad en la bolsa de electricidad. Allí, la electricidad "verde" compite con el carbón y la energía nuclear. Los precios en la bolsa son más bajos que las tasas de compensación legalmente fijadas. Esta diferencia se compensa con la tasa EEG.
¿Todos los consumidores de electricidad pagan la tasa EEG?
No. Las denominadas empresas con gran consumo de electricidad están exentas de la tasa. Esto significa que los que más consumen no tienen ningún coste adicional debido a la tasa. Además, se benefician de la electricidad fotovoltaica, ya que provoca un bajo precio de la electricidad en la bolsa en los momentos de máxima carga, lo que significa que las empresas pueden comprar electricidad a bajo precio.
¿Es la tasa EEG una subvención?
No. La tasa EEG es necesaria para financiar la tarifa de alimentación y, por tanto, la expansión de las energías renovables. No es una subvención, a diferencia de la generación de energía fósil y nuclear, que reciben subvenciones del Estado. (Más información en un estudio de Greenpeace "Estudio: Subvenciones a las energías fósiles en Alemania" de 2017.)
¿Qué programas de subvención existen para el uso de energías renovables?
Además de la tarifa de alimentación, existen otros muchos programas destinados a fomentar la expansión de las energías renovables.
¿La energía nuclear es barata?
Esto sólo es cierto si los residuos nucleares resultantes no tienen que ser eliminados y si no pasa nada. La catástrofe nuclear de Fukushima costó más de 100.000 millones de euros sólo en términos financieros. Por no hablar de las tragedias humanas que estaban y están asociadas a ella. (Fuente: https://www.iwr.de) Si está interesado en los accidentes y los costes de las últimas décadas, encontrará una lista clara en el Tagesschau.de proporciona una lista clara.
Hasta la fecha, no se ha encontrado ninguna solución sobre cómo "deshacerse" de la energía nuclear. La palabra "disposición final" es engañosa. Todavía no existe una forma definitiva de eliminar los residuos nucleares o de hacerlos inofensivos. En Alemania, mientras tanto, los estados federales discuten sobre cuál es el lugar "adecuado" para el almacenamiento. Hay que encontrar un emplazamiento para 2031. En estos momentos, cada vez son más las voces que reclaman nuevas centrales nucleares para alcanzar los objetivos climáticos. Sin embargo, no debemos perder de vista los peligros asociados a la energía nuclear y el hecho de que existen alternativas.
¿Sigue mereciendo la pena económicamente una instalación fotovoltaica?
Desde un punto de vista puramente financiero, hay que sopesar las cosas. La rentabilidad de un sistema fotovoltaico depende de muchos factores y debe analizarse cuidadosamente en cada caso concreto. Aunque la remuneración se ha reducido considerablemente, los precios de un sistema fotovoltaico también han bajado drásticamente. Además, existen atractivas opciones de subvención, como el Préstamos KfW.
Uso directo de la electricidad fotovoltaica: autoconsumo
Además, los posibles usos de la electricidad fotovoltaica se han ampliado considerablemente en los últimos años (véase el enlace del último artículo del blog), especialmente en el ámbito del autoconsumo. Y los que consumen la electricidad directamente se ahorran la compra de electricidad con cada kW/h y, por tanto, también se hacen mucho menos dependientes de futuras subidas del precio de la electricidad.
Un ejemplo: Tomemos un hogar de cuatro personas que consume 4.500 kilovatios hora de electricidad al año y tiene un sistema fotovoltaico de 5 kWp en el tejado. Con el sistema, este hogar puede generar por sí mismo un tercio, es decir, unos 1500 kWh, de su consumo de electricidad al año. A un precio medio de la electricidad de 30,85 ct/kWh, esto supone un ahorro de unos 460 euros al año (o 9.250 euros a lo largo de una vida útil del sistema de 20 años).
Sistema fotovoltaico por 0 euros y modelos de alquiler de electricidad
Otro aspecto: los costes de producción de la electricidad solar "propia" son aproximadamente la mitad de lo que cuesta la electricidad de la compañía energética. Para aquellos que, como hogar particular o en un edificio de apartamentos, no tienen el dinero/oportunidad de comprar un sistema fotovoltaico, los llamados modelos de alquiler fotovoltaico ofrecen una posible alternativa. Una variante del modelo de alquiler de electricidad para propietarios de viviendas particulares: usted alquila la instalación fotovoltaica en su propio tejado. Para ello, se necesita una superficie de techo y un presupuesto mensual que depende del tamaño del sistema (entre 70 y 180 euros aproximadamente). Este pago cubre todos los costes, como el seguro y la supervisión. Este pago mensual tiene una duración de 20 años, tras los cuales el sistema pasa a ser propiedad del inquilino. Por regla general, el inquilino puede comprar el sistema en cualquier momento al valor actual del mercado. Un ejemplo de"sistema fotovoltaico por 0 €" de la empresa Solera.
¿Son eficientes los sistemas fotovoltaicos?
¿Cuál es la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos en Alemania?
Para calcularlo, existe un índice de medición, el llamado valor PR (Performance Ratio). El valor PR es la relación entre el rendimiento máximo alcanzable y la energía fotovoltaica realmente generada. La eficiencia de un sistema puede leerse a partir del valor. Cuanto mayor sea el porcentaje del valor PR, más eficiente será el sistema fotovoltaico. (Más sobre esto en: https://www.photovoltaik.org)
Un nuevo sistema fotovoltaico en Alemania alcanza un valor PR del 80-90 % (Fuente: https://www.ise.fraunhofer.de). Otra medida es el rendimiento específico. La cantidad específica se calcula a partir de la relación entre el rendimiento eléctrico en kWh y la capacidad instalada en kWp. El año pasado, un buen valor medio fue de 1100 kWh/kWp y un máximo de aproximadamente 1350 kWh/kWp. A modo de comparación: en el sur de España o en el norte de África se pueden alcanzar rendimientos específicos de hasta 1600 kWh/kWp.
Figura: Rendimientos específicos anuales de las instalaciones fotovoltaicas sobre tejado en Alemania para el periodo 2012 a 2019. Las barras indican los rangos en los que deberían situarse los rendimientos específicos de las buenas instalaciones fotovoltaicas en los distintos años. (Fuente ISE Frauenhofer Institut- Stuide: Current facts on photovoltaics).
Eficiencia de los módulos fotovoltaicos
Otro factor que influye en el rendimiento es la producción de los módulos. Cuanto más energía produzca un módulo, es decir, convierta la luz solar en electricidad, mayor será su eficiencia. Entretanto, se han logrado eficiencias de hasta el 24,58%. En consecuencia, los precios de los módulos siguen bajando indirectamente.
Tipo de célula y eficiencia
monocristalino 20 - 22 % policristalino 15 - 20 % silicio amorfo 8 % células CIS 12 % células GaAS 25 % células de colorante 2 - 3
¿Son los sistemas fotovoltaicos respetuosos con el medio ambiente?
¿Contribuyen los sistemas fotovoltaicos a reducir las emisiones de CO2?
Un sistema fotovoltaico no produce CO2 mientras genera electricidad. Para obtener un valor comparable, hay que incluir las emisiones de CO2 durante la producción y la eliminación.
Emisiones medias equivalentes de CO2 de varias tecnologías de generación de energía (fuente ISE Frauenhofer Institut- Stuide: Datos actuales sobre la energía fotovoltaica).
Se puede encontrar una visión de las emisiones globales de CO2 generadas por la generación de energía (gCO2eq/kWh) en: https://www.electricitymap.org
¿Reduce la energía fotovoltaica las emisiones de CO2?
El año pasado (2019), las emisiones de CO2 se redujeron en un 44% respecto a 1990. El mayor factor en este caso fue la reducción de las centrales eléctricas de carbón en alrededor de un 25 % en comparación con 2018. Junto a esto, la expansión de las energías renovables, que experimentaron un crecimiento del 9% en 2019, está contribuyendo a un entorno más saludable. (Fuente BDEW)
Conclusión
Estas cifras demuestran que el camino es el correcto, pero que el objetivo está lejos de alcanzarse. La energía fotovoltaica contribuye de forma importante a la reducción del CO2. La energía fotovoltaica contribuye de forma relevante y creciente al suministro de electricidad. Y la energía fotovoltaica proporciona de forma eficiente electricidad para el suministro general de energía. Sin embargo, aún queda mucho camino por recorrer. Para alcanzar los objetivos de protección del clima del gobierno alemán, es necesario un aumento continuo de las energías renovables. Esto no puede lograrse sin costes para el público en general. Al mismo tiempo, no debemos perder de vista que, en última instancia, son los ciudadanos los que más se benefician de una política climática eficaz.