mini|Wind, Wellen und Tidenhub machen mehr als 80 % von Schottlands erneuerbarem Energiepotential aus.
Die Produktion erneuerbarer Energien in Schottland ist ein Gebiet, das in den ersten Jahren des 21. Jahrhunderts in den Blickpunkt der technischen, politischen und ökonomischen Betrachtung gekommen ist.zum Beispiel: Scottish Executive Choosing Our Future: Scotland's Sustainable Development Strategy. Edinburgh 2005. Das Potenzial der erneuerbaren Energien in Schottland ist im europäischen und auch im globalen Vergleich sehr groß.
Allgemeines Neben der installierten Wasserkraftwerk-Kapazität von 1,3 Gigawatt (GW) von (Stand 2010) hat Schottland folgende geschätzte Potenziale: 36,5 GW Windenergie 7,5 GW von Gezeitenkraftwerken, 25 % des geschätzten Potenzials für die EU 14 GW Wellenkraftwerke, 10 % des EU-PotenzialsRSPB Scotland, WWF Scotland and FOE Scotland (Februar 2006) The Power of Scotland: Cutting Carbon with Scotland's Renewable Energy. RSPB et al. Das Potenzial, aus Tidenhub und erneuerbaren Energiequellen elektrische Energie zu erzeugen, reicht für mindestens 60 GW, das ist wesentlich mehr als die existierenden Kapazitäten aus den schottischen Brennstoffquellen, die 2005 10,3 GW lieferten.Scottish Renewables Market and Planning Report. Issue No 4. (Januar 2006)
Viele dieser Potenziale sind noch unerschlossen, aber stetige technische Fortschritte erlauben es, immer mehr dieser erneuerbaren Ressourcen zu erschließen. Die Sorgen um „peak oil“ und Klimawandel bringen diesen Möglichkeiten stärkere Beachtung. Die Finanzierungsmöglichkeiten vieler Projekte sind noch spekulativ oder auf staatliche Subventionen angewiesen; gleichwohl ist nachweisbar, dass es eine deutliche und aller Wahrscheinlichkeit nach dauerhafte Änderung in der Wirtschaftlichkeit zugunsten dieser erneuerbaren Energie gibt.George Monbiot: Heat: How to Stop the Planet Burning. Allen Lane, London 2006
Zusätzlich zur geplanten Vergrößerung der Kapazitäten sowohl der großtechnischen als auch der Kleinsysteme zur Umwandlung von erneuerbarer Energie werden verschiedene Maßnahmenpakete zur Verringerung von Treibhausgasen erforscht. Obwohl es eine breite Unterstützung für diese Technologien gibt, nehmen auch die Sorgen über die Rückwirkungen auf die Umwelt einen breiten Raum in der Diskussion ein.
Ausschöpfung des Potenzials
Im Januar 2006 betrug die installierte Leistung für die Erzeugung elektrischer Energie aus erneuerbaren Quellen weniger als 2 GW, etwa ein Fünftel der Gesamtkapazität. Im Januar 2007 erreichte die Windenergie, die am schnellsten wuchs, eine Kapazität von 1 GW. Insgesamt erreichte die Kapazität aller erneuerbaren Energiequellen 2,3 GW. Dabei muss berücksichtigt werden, dass der Stromverbrauch nur einen Teil des gesamten Energieverbrauchs ausmacht. 2002 verbrauchte Schottland insgesamt 175 Terawattstunden (TWh)Ein Gigawatt (GW) ist das Maß für die Leistung in einem Augenblick, während die erzeugte Energie in Terawattstunden gemessen wird. Thus, an 8 GW power station operating ten hours per day will produce 8x10=80 TWh of electricity. Whenever possible this article refers to predictions of maximum output in GW. Using energy productions in TWh might be more useful in some ways but would tend to obscure the underlying assumptions unless every reference included a measure for maximum output, capacity factor and assumed production, which might prove cumbersome. See also Summary of Scotland's resource potential Note a. Energie in allen Formen, etwa 2 % weniger als 1990. Von dieser Gesamtmenge wurden nur 20 % in Form von elektrischer Energie von den Endnutzern verbraucht, der Hauptanteil der genutzten Energie wurde als Öl (41 %) oder Gas (36 %) verbrannt.AEA Technology. Scottish Energy Study. Summary Report for the Scottish Executive (January 2006). ISBN 0-7559-1308-6
Schottland hat bedeutende Vorräte fossiler Brennstoffe, darunter 62,4 % der nachgewiesenen Ölreserven der EU, 12,5 % der nachgewiesenen Gasreserven der EU und 69 % der Kohlereserven von Großbritannien.A Scottish Energy Review. (November 2005) Scottish National Party Framework Paper. Edinburgh. Trotzdem hat sich die schottische Regierung ambitionierte Ziele für die Produktion erneuerbarer Energien gesetzt. Absicht war es, 18 % der schottischen Elektrizitätsproduktion im Jahr 2010 aus erneuerbaren Quellen zu speisen und diesen Anteil bis 2020 auf 40 % zu steigern.Scotland's Renewable Energy Potential: Realising the 2020 Target—Future Generation Group Report. Forum for Renewable Energy Development in Scotland (FREDS), Edinburgh 2005, ISBN 0-7559-4721-5
Ein wichtiger Grund für diesen Ehrgeiz ist die wachsende internationale Besorgnis über die von Menschen verursachte globale Erwärmung. Der Vorschlag der 'Royal Commission on Environmental Pollution' (königlichen Kommission über die Umweltverschmutzung), den Kohlendioxidausstoß um 60 % zu reduzieren, wurde 2003 im Weißbuch der Regierung aufgenommen. Der Stern-Report von 2006 schlug eine Reduzierung um 55 % bis 2030 vor.Sir Nicholas Stern: The Economics of Climate Change. HM Treasury, London 2006, ISBN 0-521-70080-9 Der 2007 vorgelegte Vierte Sachstandsbericht des IPCC hat den Blick auf das Problem geschärft.Es gibt zahlreiche Presseberichte, siehe z. B.: A Winter Wonderland. In: Scotland on Sunday v. 10. Dezember 2006, Edinburgh; Final Warning. In: The Independent v. 3. Februar 2007, London
Im Jahr 2020 konnte die Stromnachfrage zu 97,4 % durch Erneuerbaren Energien gedeckt werden.
Windenergie mini|5-MW-Windrad in Bau im Nigg-Werk am Cromarty Firth
Windenergie ist eine erneuerbare Energie, welche während der Produktion keine klimaschädlichen Abgase erzeugt, nur durch die Herstellung und den Transport der Windkraftanlagen fallen solche an.
Die Energierücklaufzeit (energetische Amortisationszeit) beschreibt die Zeit, die vergeht, bis ein Kraftwerk genauso viel Energie erzeugt hat, wie zu seiner Produktion, Transport, Errichtung, Betrieb usw. benötigt wurde. Die Energierücklaufzeit beträgt bei Windkraftanlagen etwa zwei bis sechs Monate und auch nach konservativen Schätzungen deutlich unter einem Jahr.Vor vielen Jahren wurde die genaue Menge kontrovers diskutiert; es hielt sich auch lange das falsche Gerücht, die Energierücklaufzeit einer WKA sei länger als deren Nutzungszeit. Siehe auch Windenergieanlage#Energierücklaufzeit
Windkraft ist weltweit (und auch in Schottland) die am schnellsten wachsende Technologie der erneuerbaren Energien. Wegen des stark schwankenden Windangebots produzieren Windkraftanlagen in der EU im Jahresmittel Elektrizität mit 25 % ihrer Nennkapazität. Das starke Windaufkommen in Schottland ergibt Durchschnittsleistungen von 40 % und mehr an der West- und Nordküste. Eine kleine Windfarm auf den Shetland mit drei Vestas-V47-Windkraftanlagen mit einer Nennleistung von 660 kW schaffte sogar den Weltrekord von 58 % Jahresdurchschnittsleistung. This record is claimed by Burradale wind farm, located just a few miles outside Lerwick and operated by Shetland Aerogenerators Ltd. Since opening in 2000, the turbines at this wind farm have had an average capacity factor of 52 % and, according to this report, in 2005 averaged a world record 57,9 %.
Es gibt mehrere große Onshore-Windparks (auf Land), z. B. Black Law mit einer Nennleistung von 96 MW Hadyard Hill, der erste Windpark in UK, der mehr als 100 MW erzeugen kann Whitelee, ein geplantes 322-MW-Projektrenewableenergyaccess.com: (englisch)bwea.com: (englisch) Mögliche Standorte der Windparks werden kontrovers mit denjenigen diskutiert, die Bedenken um das Landschaftsbild haben.
Das Onshore-Windpotential wird auf 11,5 GW geschätzt, genug für die Erzeugung von 45 TWh elektrischer Energie im Jahr. Mehr als doppelt so groß ist das Potenzial der Offshore-Flächen, wo der Wind stärker weht als an Land.Cristina L. Archer, Mark Z. Jacobson: Evaluation of global wind power. Journal of Geophysical Research—Atmospheres (2005). Abgerufen am 30. Januar 2006.
Das gesamte Offshore-Potenzial wird auf 25 GW geschätzt, was ausreichen würde, um die Hälfte des schottischen Energieverbrauchs zu befriedigen. Die ersten Offshore-Turbinen sind in Bau für Talisman Energy, die zwei große Maschinen 25 km vor der Küste nahe dem Beatrice-Ölfeld installiert. Diese Windräder sind 88 m hoch mit Flügeln von 63 m Länge und haben eine Kapazität von jeweils 5 MW. Etwa 20 bis 30 Kilometer vor der Küste von Schottland ist 2017 mit Hywind Scotland der größte schwimmende Windpark Europas ans Netz gegangen. Er besteht aus fünf 6-MW-Windkraftanlagen, Wellenenergie Verschiedene Systeme sind in der Entwicklung um das Potenzial der Wellenenergie vor Schottlands Küste zu nutzen. Pelamis Wave Power (früher Ocean Power Delivery) ist eine in Edinburgh ansässige Firma- deren Pelamis-System auf Orkney und in Portugal getestet wurde. Diese Geräte bestehen aus 150 m langen, 3,5 m dicken schwimmenden Röhren, welche die mechanische Energie der Wellen auffangen. Zukünftige Wellenfarmen können aus verbundenen 750-kW-Maschinen bestehen, die durch ein Seekabel mit dem Festland verbunden sind.
Eine andere Lösung wird vom LIMPET-500-Energie-Konverter (Land Installed Marine Power Energy Transformer) benutzt, die von der Firma Wavegen Ltd. auf der Insel Islay installiert wurde. Es ist eine auf dem Strand installierte Einheit und erzeugt elektrische Energie, wenn Wellen den Strand heraufrollen. Dabei erzeugen sie einen Überdruck in einer in der Anlage enthaltenen schwingenden Wassersäule. Dieses wiederum erzeugt komprimierte Luft, die zwei 250-kW-Generatoren betreibt. LIMPET wurde 2001 eingeführt und ist die weltweit erste Wellenkraftanlage im kommerziellen Maßstab. Die Hersteller entwickeln nun ein größeres System für die Färöer.
Die Finanzierung für UKs ersten Wellenpark wurde von der schottischen Regierung am 22. Februar 2002 bekanntgegeben. Es wird der größte der Welt sein. Die vier Pelamis-Maschinen kosteten über 4 Mio. Pfund und erzeugen 3 MW elektrische Energie.Orkney to get 'biggest' wave farm. BBC News. Abgerufen am 25. Februar 2007. Die Finanzierung ist Teil eines 13-Mio.-Pfund-Finanzierungspaketes für maritime Energieprojekte in Schottland, welche auch Entwicklungen von Aquamarine's Oyster- und Ocean Power Technology's PowerBuoy-Wellensysteme, unterseeische Wellenkraftanlagen, schwimmende Rotoranlagen, für ein Gezeitenkraftwerk für die Churchill-Barriere, die Open-Hydro-Gezeiten-Ringturbinen, und weitere Entwicklung für das Wavegen-System. Weitere 2,5 Millionen Pfund wurden für die European Marine Energy Centre (EMEC) in Orkney bereitgestellt.scotsman.com: (englisch) Dies ist eine neue, von der schottischen Regierung unterstützte Forschungseinrichtung, die ein Wellenmesssystem in Billia Croo auf der Orkney-Hauptinsel und eine Gezeitenmessstation auf der nahegelegenen Insel Eday betreibt. Bei der offiziellen Einweihung des Eday-Projektes wurde der Standort beschreiben als „der erste seiner Art in der Welt, der den Entwicklern von Wellen- und Gezeitenkraftwerken speziell angepasste Testmöglichkeiten bietet“.
Wasserkraft mini|Eine typische Staumauer eines Wasserkraftwerkes auf dem Schottischen Hochland bei Loch Laggan
Schottland besitzt 85 % der Wasserkraft-Kapazitäten des Vereinigten Königreichs. Vieles davon wurde um 1950 von North of Scotland Hydro-Electric Board ('Wasserkraftwerksgesellschaft Nordschottland') entwickelt. Die „Wasserkraftwerksgesellschaft“ war damals ein Staatsunternehmen, wurde 1989 privatisiert und ist nun Teil der Scottish and Southern Energy plc.
Viele der abgelegenen weiten Täler wurden im Rahmen dieser Maßnahmen geflutet. Zusätzlich wurden Berge untertunnelt und Flüsse aufgestaut. Emma Wood, die Autorin einer Studie dieser Pioniere schrieb: