Rüzgar Enerjisi – Potansiyeller, Olanaklar, Sorunlar

Türkiye ekonomisinin önemli sorunlarından birini oluşturan cari açığın en büyük nedeni, Türkiye’nin enerjide yaklaşık %72 civarında dışa bağımlı olmasından ileri gelmektedir:

Petrol ve doğal gazın neredeyse tamamı, kömürün ise beşte biri ithal edilmek zorunda. Özellikle milenyumdan itibaren gözlenen ekonomik atılımın trendi, Türkiye’nin gelecekte her yıl artan bir şekilde %7 civarında daha fazla enerjiye ihtiyaç duyacağını gösteriyor.  Bu ise ülkenin -eğer bu sorunu çözmez ise- daha fazla cari açık vermesi demektir ki, bu da belli bir seviyeden sonra artık ekonomi için sağlıklı, sürdürülebilir bir gelişmeyi ifade etmez.[1]

Sorunun bilincine varan iktidar, diğer bir çok ülkede olduğu gibi enerji sorununu çözmek için geçmişte bir dizi önlemler aldı, enerjide çeşitlendirmeyi sağlamak amacı ile değişik kaynaklar aramaya, bunları yaratmaya yöneldi. Belki de Türkiye tarihinde ilk defa eli-yüzü düzgün, katılırsınız yada katılmazsınız- elle tutulur, somut olduğu için üzerine tartışıp (alternatif) öneriler oluşturma fırsatını veren bir enerji konsepti oluşturuldu. Buna göre; Yenilenebilir Enerjilere önem vermekle birlikte Nükleer Güç Santrallerini (NGS) “baz” ve başat enerji kaynağı olarak alma yolu ile  enerji sorununu çözme şeklinde bir çizgi ortaya çıktı. Nükleer tekniğin bilinen güvenlik sorunları, her açıdan göreceli “pahalı” olması, “ekolojik” ve son tahlilde “ekonomik” olan alternatif enerji potansiyellerini yeterince değerlendirmemesi nedenleriyle söz konusu enerji politikası bence “sorunlu”. Bu, “ideolojik” nedenlerle yapılan bir tercih değil, aksine, “görünen köy kılavuz istemez” gözlemine dayanıyor. Türkiye’den daha az su, rüzgar, güneş ve jeotermal enerjiye sahip olan Almanya, 12 yıl sonra tüm NGS’lerini (Nükleer Güç Santralleri) kapatarak enerji sorununu çözebiliyorsa, bu Türkiye’de haydi haydi mümkün olmalı” diye düşünüyorum.

Öyle mi acaba? İnceleme dizimizde daha önce diğer yenilenebilir enerji kaynaklarını ve bunların ülkemizdeki potansiyellerini ele almıştık. Şimdi de -hiçbir önyargıya tabi olmadan,  rüzgardan elektrik enerjisi elde etme sorunu üzerinde yoğunlaşarak genel “enerji tablosunu” hemen hemen*⁾ tamamlamaya çalışalım. Bir alıntı ile başlıyoruz:

“Bu alanda öngörülen potansiyelin sadece yüzde 5’inin kullanılmasına rağmen bugün Türkiye rüzgar santrallerindeki artış oranı bakımından dünyada birinci sırada yer almaktadır”.[2]  Evet, iyi şeyler de oluyor yani! Şu an Türkiye’de halk arasında “rüzgar gülü” olarak tanımlanan “Rüzgar Enerjisi Santralleri”nin (RES) 2.260 Megawatt olan kurulu gücünün, 2023 yılında 20.000 MW’a çıkarılması hedefleniyor. Türkiye’nin bu konudaki potasiyellerini ortaya koyması açısından bir “Rüzgar Potansiyel Atlası” da oluşturulmuş durumda. Buna göre, Türkiye’nin toplam rüzgar enerjisi potansiyeli 48.000 MW olarak tespit ediliyor.[3]

Ancak bu rakam, 50 m. yükseklikte olup, ideal verimlilik sınırı olarak kabul edilen saniyede

7 m. (7 m/s), yada daha fazla rüzgar hızına göre çalışan rüzgar gülleri esas alındığı zaman ortaya çıkıyor. Eğer hız bazını 6,5 m/s olarak ele alırsak (yani daha az rüzgar hızıyla da çalışma kapasitesine sahip rüzgar güllerini temel alırsak) bupotansiyel nerdeyse üçe katlanıyor (132.000 MW).[4]  Avrupa’da ise en yüksek “ortalama rüzgar hızı”  5,44 m/s.  Yani bu şiddette bile rüzgar gülleri (istenilen verimlilikte olmasa da) gene enerji üretebiliyorlar. Ki bu da, Türkiye’de hesaplara dahil edilmeyen ek bir enerji potansiyelini ifade ediyor. Burada dikkati çekmek istediğimiz diğer bir nokta da, yükseldikçe rüzgar şiddetinin genelde artması. İdeal yükseklik 120 m. ve yukarısı olarak kabul ediliyor.[5]  Türkiye’de Rüzgar Potansiyel Atlası oluştururken 50 m. yükseklik yerine 120 m. yüksekliğin baz alınması durumunda oldukça farklı bir tablonun ortaya çıkacağını düşünüyoruz.

Enerji Bakanlığı tarafından rüzgarda kapasite kullanımı olarak verilen rakam %30.[6]  Yani, var olan potansiyeli kullanabilme oranı olarak bu rakam düşünülüyor; bu rakamı daha yukarı çekmenin olanakları bulunmakla birlikte her zaman rüzgarın istenilen düzeyde esmeyeceği de düşünüldüğü zaman böyle bir rakam çıkıyor ortaya. Ama dahası da var:

Rüzgar gülleri üretiminde öncü firmalardan Alman Enercon şirketinin son harikası E-126 adlı rüzgar gülü tam 198,5 m.’ye ulaşıyor.[7] Optimal rüzgar şartlarında göreceli küçük bir Nükleer Güç Santralini (NGS) ikame edebileceği söylenen bu aparat 7,6 MWh kurulu güce sahip. Günümüzün en randımanlı ve en büyük rüzgar gülü olarak kabul edilen bu tip, elektriği kWh başına 2,6-3,0 €-Cent gibi  çok daha düşük bir fiyata  üretebiliyor (eski tiplerde bu 6,0-8,0 €-Cent) ; ki bu, NGS’lerde üretilen enerjilere göre süper ucuz (7,0-9,0 €-Cent). Maliyeti yaklaşık 11 Milyon €’yu bulan E-126 tipi rüzgar gülü Belçika’da bir yılda 20.000 MW’a varan elektrik üreterek yaklaşık 18.000 kişinin ihtiyacını karşılamış. Buna göre 350 adet E-126’dan oluşan bir RES-Parkı, yılda 7 Milyon MW üreten Güney Almanya-Isar’da bulunan Nükleer Güç Santralinin randımanına rahatça ulaşabilir; dahası, yarı fiyatına ve “hiç kimseyi rahatsız etmeden” elektrik üreterek!.[8]

15-16 Milyar €’luk yatırımı gerektiren, yılda 32 milyon Megawatt elektrik üretmesi beklenen Akkuyu NGS yerine kaç tane E-126’ya ihtiyacımız olur ve “kaça üretiriz”, varın onun hesabını siz yapın! Bu arada NGS’nin yaşlandıkça artan bakım giderlerini, personel-işletme ve hammadde masraflarını da hesaba katmalısınız tabii. RES’ler de bu tür maliyetler oldukça düşük. Ayrıca;
NGS’lerin son tahlilde toplum tarafından karşılanacak olan “tüketilmiş radyoaktif maddelerin depolanması“nın makro-dışsal giderlerini, hesaplanması hiç de kolay olmayan olası bir “radyoaktif katastrofun” maliyetlerini burada göz önüne almadık.

Yenilenebilir Enerjilerin kimi “Sorunları”

Yenilenebilir enerjilerde, rüzgar ve güneş enerjisi konusunda karşılaşılan önemli “sorunlardan” biri rüzgar ve güneşten, onların ortaya çıktığı sürece enerji üretilebileceği, bu nedenle sürekli enerji sağlayan “baz” enerji kaynağı olmadığıdır. Bu nedenle ortaya çıkabilen “belirsizlikleri”, yani “rüzgar esmediği, güneş ışımadığı enerjisiz zamanı” dengelemek üzere “baz” enerji üretebilen (mesela NGS yada termik santraller gibi) kaynaklara gereksinim duyulur; belli bir kapasite, rezerve olarak hazır tutulur. Ki burada olası bir “bir kaynaktan öteki rezerve kaynağa geçiş”, yani “kaynaklar arası trafik” genelde pek ekonomik olmayan bir çözümdür. Öte yandan bu konudaki diğer sorun da, “rüzgar ve güneşin bol olduğu zamanlarda” oluşabilen enerji fazlasının genellikle heba edilmesidir. Rüzgarlı günlerde kimi rüzgar güllerinin döndürülmemesinin nedeni bu olsa gerek. Sonuç olarak önümüzde “enerji depolama” gibi bir “sorun” var. Ancak depolama tekniğindeki var olan olanaklar ve gelecekteki gerçekleşmesi kuvvetle ihtimal olan gelişmeler, rüzgar ve güneş enerjilerinin “baz” enerji olmadığı yönündeki itirazları bence relatifleştiriyor. Şöyle ki;

1. PDHES: Özellikle Almanya ve İsviçre’de uzunca bir süredir yaygın olan “Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santraller”i (PDHES) bu konuda pratik ve “hesaplı” olanaklar sunuyor. Sistem, altta bulunan bir su havuzundan ve daha yüksekte bulunan baṣka bir havuza borularla su pompalayan iki komponenten oluṣuyor. Elektrik fazlası ile yukarı havuza pompalanan su, ihtiyaçdurumunda tekrar aṣağıya, ama bu sefer tirbünlerden geçirilerek, yani yeniden elektriğe dönüṣtürülerek elektrik ağına verilebiliyor. Tam bir pratik zeka örneği!

2. Kimyasal Depolamalar: Burada uygulanan depolama tekniği, üretilmiş olan elektrikle kimyasal bir reaksiyonun oluşturulması ve bu reaksiyonun tersine çevrilmesi ile reaksiyon için harcanan elektriğin tekrar geri kazanılması prensibine dayanıyor.

3. Isı Depolama: Özellikle Güneş Enerjisi sektöründe, solar termik santrallerde başarı ile uygulanan bu yöntemle güneşin bol olduğu zamanlarda üretilen enerji ile ısıtılan su, yeraltı derinliklerine gönderilerek burada sıcak olarak muhafaza edilir. Böylelikle gece ile gündüz, yada yaz ile kış arasıdaki güneş (ısısı) açısından var olan farklar “dengelenmiş” olur. Yani yazın ışığı ile oluşturulan ve depolanan sıcaklık ile kışın binalar ısıtılır.

4. Gaz Depolama: Burada uygulanan teknige göre eloktrolizler vasıtası ile elektrik harcanarak oluşturulan metan gazı, yeraltı deriniklerinde var olan boşluklarda depolanır. İhtiyaç durumunda yukarıya alınıp tekrar enerjiye, elektriğe dönüştürülür. Bu tekniğin regeneratif enerjilerin depolanması konusunda gelecekte daha da fazla öneme sahip olacağı öngörülebilir.

5. Termo-Dinamik Depolama: Üretilmiş elektrik fazlasının yardımı yeraltındaki hava boşluklarında basınç altında sıkıştırılarak tutulur. İhtiyaç burumunda yukarıya alınarak var olan basınçla çalıştırılan jeneratörlerde elektrik üretilir.

6. Akümülatörler: Bunlar, bir pil gibi üretilen enerjiyi elektro-kimyasal olarak depolama yeteneğinde

olan haznelerdir.

Geleceğe yönelik olanaklar arasında henüz geliştirme aşamasında olan “Büyük Güç Depolama Santralleri” yada “Lithium-İyon-Mega-Baterilerini” saymak mümkün. Bu tip baterilerin önce 1 MW daha sonra ise 10 MegaWatt’lık  bir randımana ulaştırılıp binlerce ailenin elektrik ihtiyacını karşılaması planlanıyor.[9]

Bakın; dış dünya, potansiyelleri ve kapasiteleri nasıl hesaplıyor :

“Dünya genelinde alçak yerlerde rüzgar enerjisi, teorik olarak 400 Terawatt’lık bir randıman potansiyelini sunuyor; daha yukarılara -yüksekliklere- çıkıldığı taktirde bu potansiyelin 1.800 Terawatt’a kadar çıkması  mümkün, ki bu da şu anki dünya ihtiyacının yaklaşık 100 katı demek.”[10]Türkiye Enerji Bakanlığının rüzgar enerjisi için kapasite kullanma oranı olarak aldığı %30’u baz alsak bile bu rakamlar ne kadar büyük bir potansiyele sahip olunduğunu ortaya koyuyor..

İkinci bir örnek rüzgar enerjisi konusunda önder ülkelerden Almanya’dan:

“2010 yılında Yenilenebilir Enerjiler Ajansı’nın oluşturduğu Almanya Potansiyel Atlas’ına göre, ülke yüzölçümünün %0,75’inde rüzgardan, Almanya’nın 2020 yılındaki elektrik ihtiyacının %20’sinin karşılanabileceği sonucuna varılıyor.”[11]  Almanya’da elde olan jeolojik bilgilere göre; tarımsal  bölgelerin %8’i (buna ormanlar ve koruma altındaki bölgeler de katılırsa %12,3-%22,4’ü) rüzgar enerjisi konusunda kullanılabilir konumda bulunuyor. Her eyaletin yüzölçümünün %2’sinin kullanılması durumunda bu, 198 Gigawatt’lık bir kurulum gücünü beraberinde getiriyor. Rüzgar potansiyelinin, sadece rüzgarın daha şiddetli estiği Kuzey Almanya ile sınırlı olmayıp tüm Almanya’da mevcut olduğu varsayılıyor. Rüzgarın tam kapasite kullanımı yıllık ortalama 2.071 saat olarak tespit ediliyor, ki bu miktara daha az randımanlı alanların kapasiteleri dahil edilmemiş. Sonuç ilginç: 390 TWh (potansiyel enerji verimi). Bu, 2010 yılında Almanya’nın brüt elektrik tüketiminin %65’ine denk geliyor.[12]

Konuda elimizde var olan en somut bilgi, rüzgarda tam kapasite kullanımının yıllık ortalama 3.000 saat olduğudur.[13]  Bu, rüzgar enerji tekniği kullanımda önder ülkelerden bir olan Almanya’nın %50 fazlası kapasiteye denk geliyor. Varolan “rüzgar enerji atlası”[14] direk olarak, kırsal kesimin yada ülkenin yüzde kaçının RES ile enerji üretimine açık olduğunu belirtmiyor. Tüm veri eksikliğine rağmen, biraz zahmete katlanıp varolan atlastan kimi mukayeselerin ve varsayımların yardımı ile “istatistikleri manipüle etmeden” somut sonuçlar çıkarmak mümkün. Söz konusu atlas’tan ilk görünen, Türkiye’nin önemli bir bölümünün rüzgar enerjisi üretimine açık olduğu! Mesela Trakya, Balıkesir, Çanakkale ve İzmir’in tamamının bu konuda elverişli olduğu görülüyor. Bu arada tabii ki, yerleşim yerlerinin, fazla eğimli, yada göçmen kuşların göç yolu gibi kullanıma elverişli olmayan yerlerin haritaya dahil edilmemesi gerekiyor. Haritaya bu anlamda bir “üstbakış” Türkiye için bayağı olumlu bir görüntü veriyor.

Daha önce “Yenilenebilir Enerjiler” üzerine kaleme aldığımız bir makalemizde de Almanya’da özellikle RES sektöründe oluşan yeni (ekonomik) yapılanmalara dikkati çekmiş, bu sürecin pratikte anti-tekel ademi merkeziyetçi bir gelişme olduğunu, mülkiyetin “enerji kooperatifleri” yolu ile vatandaşlara yaygınlaşarak “demokratileştiğini”, bunun ise sektörde serbest rekabet koşullarının sağlanması ve teknolojiye ulaşımda tekellerin kırılması ile mümkün olduğunu tespit etmiştik. Almanya’da özellikle güneş enerjisi sektöründe  kısmen de olsa bu sürecin yaşandığını, vatandaşın pratikte kendi elektriğini üretebilme ve bunu sisteme satabilme olanağına kavuştuğunu söylemiştik.[15]  İnsanların bu ve benzeri üretken alanlara yatırım yapmalarının iki önemli ekonomik yararı var:

1. Böyle bir girişim insanları yatırım yapmak için tasarrufa teşvik ediyor, ki bu da, özellikle Türkiye’de makro ekonomide eksikliği şiddetle hissedilen bir olgu. “Cari açık” sorununda yaşamsal öneme sahip.

1. Bu şekilde insanlar rastgele spekülatif fonlara veya sanal ilişkilere değil, toplumsal (değer) karşılığı olan, ülkeye ek istihdam ve katma değer getiren bir sektöre, maddi üretime yatırım yapmış oluyorlar. Öyle ki, böyle bir girişim, orta vadede getirisi olan, uzun vadeli kapital yatırımı gibi de görülebilir.

Böylesi bir gelişme, biraz daha “cömert teşviklerle”, yaygın ucuz destek kredilerle mümkün. Buyurun size “krediye sıfır faiz” olanağı!.. Toplumsal ilerlemenin (herhangi bir “plan, proje” gibi bir “sosyal mühendislik” zorlaması olmaksızın) tabandan gelişmesine bundan daha güzel aktüel bir örnek olamaz.

Türkiye özellikle rüzgar enerjisi tekniğinde bir dizi olumlu adımlar attı. Jeotermal enerjide potansiyellerin ortaya çıkarılması ve değerlendirilmesi de kayda değer gelişmeleri içeriyor. Yenilebilir Enerjiler alanında Avrupa ülkelerindeki kadar olmasa bile -burada uzun uzadıya analiz etmeyeceğimiz- bazı olumlu ve sonuç veren teşviklerve tedbirler de söz konusu. Genelde bir transformasyon süreci içinde bulunan enerji sektöründe hala belirleyici olan eski yapılanmaların olumsuz etkilerine rağmen Türkiye’de “Yenilenebilir Enerji Kaynaklar”ına hakettiği değerin verildiği kanısında değiliz. Türkiye elle tutulur bir “Ekoloji Politikası”nın olmaması, bu konudaki konseptsizliğin ve mevzuatsızlığın en büyük nedeni. Bu mevzuatın yokluğu, geçen bir makalemizde tespit ettiğimiz gibi (örneğin) Türkiye’de büyük bir potansiyele sahip olan biyokütle-biyogaz alanının gelişmesinin, dolayısiyle tarımsal alanın gelişmesinin önündeki önemli engellerden biri. Örneğin; dünyanın gelişen Güneş Enerjisi sektörünün Türkiye’de kısa bir süre öncesine kadar “üvey evlat” muamelesi görmesi anlaşılır değildir.

Yenilebilir Enerji konusunda devletin 2011 yılında somutladığı destekler, Avrupa’daki emsalleri ile kıyaslandıgında oldukça düşük kalmakta, piyasada -Almanya’da olduğu gibi- “küçük üreticiler” bazında, mesela olası “enerji kooperatifleri” şeklindeki yöresel otonom insiyatiflerin oluşmasına, diğer bir deyişle sıradan vatandaşın teknolojiye ulaşmasının sağlanması yolu ile de rekabetin çeşitlenmesi ve böylelikle de enerji sorununun çözümüne katkıda bulunmaya gördüğümüz kadarı ile olanak tanımamaktadır. Önerimiz, “yaşamdam kopuk” herhangi bir “tepeden” müdahele değil, geniş tabana yayılarak serbest insiyatiflere olanak vermek ve olası (her türlü) potansiyellerin açığa çıkarılmasının şartlarını oluşturmak için bir deneme; herhangi bir “taklit” değil. Buradaki olası bir deney, bizce örneği olmayan bazı “radikal” adımlar ile mümkün olabilir. Bunlar; “faizsiz kredi”, “uzun süreli vergiden muafiyet” ve “devlet arazilerinin uygun şartlarda yenilenebilir enerji kaynakları için tahsis edilmesi” ve tabii ki şimdiye kadar var olan “teşviklerin yükseltilmesi” şeklinde formüle edilebilir. Türkiye’nin mevcut (yenilenebilir) potansiyellerini yeterinde dikkate almadan tek taraflı NGS gibi “politik prestijli” sorunlu projelerin baz enerji kaynağı olarak öne çıkarılması bizi, evet, ama yetmez; hem de yenilebilir olsun! çizgisine götürüyor.