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Una solución para dominar los picos de la energía verde

La isla alemana de Borkum distribuye los kilowatios de sus paneles solares gracias a la inteligencia artificial

Dos obreros colocan paneles solares en el acuario de Borkum (Alemania).
Dos obreros colocan paneles solares en el acuario de Borkum (Alemania).

"Los vecinos estaban escépticos, casi negativos. ¿Por qué les damos parte de la energía gratis? No es fácil de entender". Olaf Look, supervisor de la compañía eléctrica local en Borkum (Alemania), recuerda cómo en 2014 venció las reticencias a participar con paneles solares en el proyecto Netfficient, un novedoso sistema que hoy suministra la mitad de la factura eléctrica de los 5.500 habitantes de esta isla del Mar del Norte. Y lo hace con una mezcla de economía colaborativa, sistemas novedosos para retener la energía en el garaje de casa, y una nube donde se almacenan los datos para que cada kilovatio rinda al máximo.

En un mercado energético en plena ebullición, la Unión Europea busca soluciones urgentes para despejar la incógnita de qué sistema de producción y almacenamiento se llevará el gato al agua ante el reto del cambio de modelo energético, basado en las renovables que reduzcan las emisiones de gases de efecto invernadero. Durante cuatro años, 13 compañías de siete países, lideradas por la española Ayesa —que invitó a este diario al viaje para visitar las instalaciones—, han convertido a 45 vecinos en productores y consumidores de energía fotovoltaica con este proyecto de 11,4 millones, de los que Bruselas aporta nueve. ¿Cómo? Gracias a quince paneles solares por vivienda y cuatro sistemas punteros para guardar la energía en casa: 32 baterías de iones de litio, cuatro baterías con ultracondensadores, dos baterías de segunda vida procedentes de coches eléctricos y dos sistemas de hidrógeno.

Hasta ahora, las energías renovables tenían una pega fundamental: su volumen y aportación a la tarta energética era cambiante y muy difícil de predecir debido a su dependencia del clima y la demanda. Este proyecto ha logrado reducir al mínimo esa incertidumbre. El secreto del éxito es la inteligencia artificial que emplea el sistema informático, que recibe en tiempo real los datos de la energía producida y consumida en 45 casas y cinco edificios públicos con paneles instalados, incluido el acuario municipal.

Tal y como el programa recibe los datos, los algoritmos calculan sobre la marcha qué productor-consumidor debe volcar parte de sus kilovatios acumulados a la red y quién debe retenerlos en sus baterías o venderlos a la red, en función del precio que ofrece el mercado. Además, el software aprende solo y a medida que avanza el tiempo, afina sus predicciones para el día siguiente. “Le pedimos a cada casa 60 datos por minuto”, explica Fernando Usero, jefe de proyecto en Ayesa, multinacional andaluza cuyos matemáticos y programadores han pergeñado este sistema de aprendizaje automático.

Dos obreros instalan paneles solares en el tejado de una casa. ampliar foto
Dos obreros instalan paneles solares en el tejado de una casa.

“El software inteligente es capaz de transformar esa variabilidad e incertidumbre en un sistema agregado predecible y controlable, con el que proporcionar servicios energéticos”, ilustra el coordinador del proyecto, Santiago Blanco. “Es el paquete perfecto, verde y gestionable”, resume Álvaro Díaz, de Zigor, empresa que ha diseñado y construido los sistemas de conversión en Vitoria.

En paralelo, los cuatro sistemas para almacenar energía aportan al proyecto un plus para estudiar cuál de ellos ofrece mejores resultados. Olivier Lechâble, de la compañía francesa Powertech System, ha diseñado las baterías de litio. “Ha sido vital la comunicación para ser compatibles con otros sistemas y comprobar qué funciona. Para nosotros Borkum es como una feria de muestras”, ejemplifica.

Todo surgió en 2012, tras las protestas vecinales contra una planta de carbón que Holanda construyó frente a la isla. El movimiento vecinal derivó en una propuesta para albergar estudios sobre autosuficiencia energética, hasta que llegó la propuesta patrocinada por la Comisión Europea y su programa H2020, con la friolera de 80.000 millones cada seis años. También ayuda el alto precio de la energía en Alemania y la fe ciega de algunos vecinos participantes. Klaas Bakker, ingeniero eléctrico retirado, confiesa: “A finales de año veré la factura, pero no tengo demasiadas expectativas. Es más importante hacer algo contra el cambio climático”. Su recibo rondará los 700 euros al año, según calcula a vuelapluma.

Paneles solares en el acuario de Borkum. ampliar foto
Paneles solares en el acuario de Borkum.

Borkum es una isla frente a la frontera de Alemania y Holanda, que vive del turismo y con más de 50 hoteles para 300.000 visitantes al año, lo que acarrea grandes picos de consumo de electricidad. El reto es que Borkum se nutra por completo de energía propia en 2030, aunque hoy ya solo necesita el 50% de la red eléctrica del continente. Para ello está prevista una segunda fase del proyecto, pendiente aún de financiación.

De momento, en España la legislación ha impedido hasta ahora el despegue del autoconsumo como así ha ocurrido en otros lugares como por ejemplo en Alemania. Sin embargo, Ayesa aspira a captar como clientes a grandes compañías peninsulares. “Se puede utilizar la plataforma para que las eléctricas controlen la inyección de energía que se hace desde las instalaciones donde hay generación o almacenamiento local”, matiza Blanco. Si Netfficient triunfa en el mercado, el salto en Europa supondrá que la plataforma acoja datos para millones de usuarios, al igual que hoy gestiona medio centenar de edificios que cada minuto mandan una avalancha de información.

El Ayuntamiento de Santander ha sido un socio observador del proyecto. Es decir, un socio invitado que no insufla capital pero que toma nota de todo para ver si reproduce el modelo y mejora sus servicios públicos, con 23.000 puntos de luz en las calles y edificios administrativos. “Uno de los defectos que le achacan a las renovables es su disponibilidad por periodos. Aquí lo más interesante es que se utilizan varios sistemas para el almacenamiento durante el día y luego vuelcas por la noche. La solución es más robusta porque tienes varias alternativas y eso facilita que sea una solución de verdad en el futuro”, valora Sonia Sotero, técnica municipal de Innovación.

Entre los sistemas de almacenamiento destaca el de hidrógeno, desarrollado por la firma belga Vandenborre Energy Systems NV, que suministra la electricidad de la oficina de turismo de la isla. En la plaza central, se ha ubicado una instalación formada por un módulo que combina un generador de hidrógeno y una pila de combustible, unido a un tanque donde el hidrógeno es almacenado. El ingeniero Francisco López avanza: “Nuestro objetivo final es ofertar que una casa pueda ser independiente de la red eléctrica. En esta demo, almacenamos 35 kilovatios para calor y 35 para electricidad”. López afirma que su jefe prefiere ir a paso moderado pero seguro. “Nos llegan peticiones diarias, porque creen que el hidrógeno es el combustible del futuro”, avisa.

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