ドイツで再生可能エネルギーを可能にする

Making renewable energy possible in Germany

二酸化炭素排出量を最小限に抑えながら、増大するエネルギー需要に対応する 、 ドイツは、2030年までに電力消費の少なくとも80%を再生可能エネルギーで賄い、2045年までに気候変動に左右されない国にすることを約束している。

変わりゆく世界

こうした高い目標を達成するためには、風力、地熱、太陽光発電といった新しく建設されたエネルギー源を送電網に統合し、既存のインフラを更新する必要がある。地域社会や政府機関が送電系統運用者(TSO)に対し、架空送電線に代わるものを見つけ、送電線が移動する際の電力損失という予測不可能な事態に対処するよう圧力をかけている中、彼らの解決策は、SuedLinkとして知られるプロジェクトで電力ケーブルを地中に埋めることである。しかし、このプロジェクトを成功させるためには、乗り越えなければならない大きなハードルがある。

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電力の熱コスト

余分な熱をうまく逃がせない熱特性の悪い土壌では、埋設ケーブルの電力散逸が大きくなり、最悪の場合、地中ケーブルが溶けることもある。その結果、サービスの中断や危険な状態が発生し、修理に長い時間と費用がかかることになる。700キロ(435マイル)の地下ケーブルを敷設する前に、エンジニアはまず、途中で遭遇するであろう土壌の熱特性を理解する必要があった。

欧州気候適応プラットフォームClimate-ADAPTによると、1881年から2022年までのドイツの年間平均気温は、統計的に1.7℃上昇しており、今後さらに加速すると予想されている。それに伴い、土壌の温度も上昇している。現在の状態で土壌をテストしても、今後数十年間にケーブルが経験することを適切に表現することはできない。そのため、SuedLinkプロジェクトでは、含水率と熱伝導率の関係を理解するために、完全な熱乾燥曲線が必要です。

A photo of factory smoke stacks billowing clouds

埋設ケーブルの保護

ケーブル敷設のために土壌が安全であることを確認するためには、時には100メートル(328フィート)ごとに土壌をサンプリングする必要がある。サンプルはドイツのミュンヘンにあるMETERの研究所に送られ、そこで各サンプルについていくつかのテストが実施される。

  • 試料を VARIOS自動熱乾 燥曲線を求め、土壌の熱伝導率を求めます。
  • 含水率のより詳細な把握が必要な場合、ラボではHYPROP/VARIOS コネクターを使用して、同じサンプルに両方の装置を同時に使用します。コネクターは HYPROPは、土壌水分量とマトリック水ポテンシャル、または土壌吸引力と呼ばれるものとを比較し、土壌水分放出曲線を生成します。
  • 現場でのスポットチェックも TEMPOS現場での熱特性分析装置による抜き取り検査も行われる。

分析の結果によっては、土壌に添加剤を混ぜたり、ケーブルの直径や各トレンチ内のケーブル間の距離を変更したりして、その地域で放出される熱量を最小限に抑えたり、あるいはケーブルの経路を変更して、緩和できない土壌を避けたりする必要があるかもしれない。

A photograph of several SuedLink soil samples in the VARIOS

A researcher holding a TEMPOS

A researcher prepping a sample on the HYPROP

A map of the SuedLink project through Germany

計画実行

SuedLinkプロジェクトは、ケーブル接続の北側セクションを担当するTenneTと、南側セクションを担当するTransnetBWの2つのTSOによって実行されている。METERは両社と協力し、両区間の土壌調査を行っている。

現在までに、SuedLinkのためにすでに6,000回以上の測定を実施し、プロジェクトの進行に合わせてこの重要な分析を提供し続けています。METERが実施した含水率と熱伝導率の測定は、ドイツが約束した環境に優しい電力を住民に供給することを可能にしています。この分析は、この環境的に重要なプロジェクトの寿命を延ばしながら、途中の生態系や地域社会へのダメージを防いでいます。

ヨーロッパと世界の多くの国々が再生可能エネルギーの100%利用に向けて動き出す中、スエドリンク・プロジェクトは、クリーンエネルギーの導入を成功させる方法を理解する道を開いている、 スエドリンク・プロジェクトは、クリーン・エネルギーの導入を成功させる方法を理解するための道を開いている。

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