La transition énergétique en Allemagne : énergies renouvelables et smart grids

        De par sa situation géographique centrale en Europe, l’Allemagne est un partenaire important du marché européen de l’électricité et une plaque tournante pour les flux d’électricité européens.

 Les énergies renouvelables sont en plein essor outre-Rhin

1. Un marché en expansion, sous l’impulsion d’une volonté politique forte

– L’Allemagne s’est fixé l’objectif ambitieux de devenir neutre en termes de gaz à effet de serre d’ici 2045. La transition énergétique nécessaire pour y parvenir repose sur une double stratégie de développement des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique.

– La loi sur les sources d’énergie renouvelables (Erneuerbare-Energien-Gesetz, dite EEG 2 000), adoptée en 2 000, a créé les conditions de l’expansion de ces énergies dans le secteur de l’électricité. Elle visait le doublement de leur emploi dans le mix énergétique, soit 40 à 45 % de la consommation brute d’électricité d’ici 2025. Cette part a été portée à 65 % d’ici 2030 par la loi fédérale de planification des réseaux (Bundesbedarfsplangesetz, BBPlG) du 27 juillet 2013.

– L’Allemagne est complètement sortie du nucléaire depuis avril 2022 et a décidé, en 2019, de sortir du charbon d’ici 2038.

– La nouvelle loi sur les énergies renouvelables, dite EEG 2021, entrée en vigueur début 2021, encourage encore davantage leur essor en vue d’atteindre les objectifs fixés pour 2030 :

– pour le photovoltaïque, la capacité installée doit être portée à 100 GW ;

– pour l’éolien terrestre à 71 GW, pour l’éolien maritime à 20 GW ;

– pour la biomasse à 8,4 GW.

Une loi sur l’énergie éolienne terrestre impose aux Länder d’affecter, d’ici 2027, 1,4 % de la surface fédérale à l’énergie éolienne, et 2 % d’ici fin 2032.

– Une telle accélération pose des difficultés d’approvisionnement d’électricité. Le déficit prévu est de 4 GW en 2025 et de 30 GW en 2030. Il rend nécessaire la réouverture temporaire de centrales charbon. La construction de nouvelles centrales à gaz est également envisagée. Enfin, le développement des batteries de stockage et des compteurs intelligents est encouragé, ainsi que celui de l’hydrogène vert.

            La place croissante des énergies renouvelables dans la consommation d’énergie

Le marché allemand des énergies renouvelables est un marché à la fois mûr et en développement. Il employait environ 500 000 personnes en 2020. La part de ces énergies dans les sources d’électricité outre-Rhin croît rapidement, mais varie beaucoup selon les secteurs :

• Dans la consommation globale d’électricité, elle a plus que doublé au cours des dix dernières années ; elle a atteint 46,2 % en 2022. Les sources d’énergie renouvelables produisent plus d’électricité que tous les combustibles fossiles réunis (charbon, gaz et pétrole).
• Dans les secteurs du chauffage et des transports, elle évolue plus lentement ; elle augmente régulièrement dans la consommation finale totale d’énergie pour le chauffage et le refroidissement : 15,2 % en 2020, 15,8 % en 2021, 17,4 % en 2022; dans le secteur des transports, elle est de 6,8 % en 2022, comme en 2021. 

            La primauté de l’éolien et du solaire

La priorité est donnée au développement des énergies intermittentes, éolien et solaire (ou photovoltaïque) : elles représentaient respectivement 52 % et 20 % de la production d’électricité renouvelable en 2020. La biomasse et l’hydroélectricité apportent également une contribution conséquente à l’approvisionnement énergétique durable.

– L’énergie éolienne est la source d’énergie la plus importante dans le mix électrique allemand : elle représente 49 % de la production totale d’électricité renouvelable. Elle joue actuellement un rôle moteur dans l’expansion des énergies renouvelables. Des mesures décisives ont été introduites en 2020 pour renforcer l’utilisation de l’énergie éolienne terrestre. La concurrence s’intensifie dans la construction de nouveaux parcs éoliens.

– L’énergie solaire se développe rapidement car les nouveaux systèmes solaires font partie des technologies d’énergie renouvelable les plus abordables pour les consommateurs. En 2020, sa part dans la production nette d’électricité était d’environ 11 %. L’électricité produite dans les installations photovoltaïques a augmenté en 2022.

                                                                                               2.  Zoom sur l’énergie solaire

Malgré l’ensoleillement modéré du pays, le marché solaire allemand devrait connaître une forte expansion dans les années à venir, pour trois raisons :

– la flexibilité et la facilité d’installation de la technologie,

– une infrastructure bien développée pour intégrer la technologie solaire aux réseaux nationaux

– et la présence d’entreprises de premier ordre dans le pays.

               Le solaire photovoltaïque devrait dominer le marché

Les projets solaires photovoltaïques ont connu une croissance constante dans le pays, et le coût d’investissement a diminué.

En décembre 2021, Enerparc a signé un Power Purchase Agreement avec RWE, la compagnie d’électricité allemande, pour le développement d’une centrale solaire photovoltaïque à Lauterbach, en Hesse, d’une capacité de 57 MW. Environ 125 000 modules solaires ont été installés sur un site de 54 hectares.

En mars 2021, le service énergétique allemand EnBW a lancé la construction à Brandebourg, sur 125 hectares, de deux projets solaires photovoltaïques d’une puissance combinée de 300 MW.

                La concurrence

Le marché allemand de l’énergie solaire est modérément fragmenté. Les principaux acteurs sont IBC SOLAR, Centrotherm International, SunPower, Schott Solar et Hanwha.

                Des règlementations favorables à l’essor du solaire

Jusqu’à présent, les obligations en matière d’énergie solaire  ne concernaient que les bâtiments commerciaux et les grands parkings. Mais plusieurs Länder vont déjà plus loin :

– Dans le Bade-Wurtemberg, depuis le 1^er mai 2022, les toits des bâtiments nouvellement construits, résidentiels ou non, et les parkings de 35 places au moins doivent être équipés de panneaux photovoltaïques.

– À Berlin, depuis le 1^er janvier 2023, les toitures de plus de 50 m² des nouveaux bâtiments et celles en rénovation des bâtiments existants doivent être aménagés avec des panneaux photovoltaïques sur, respectivement, au moins 30 % de leur surface brute et au plus 30 % de leur surface nette.

– Dans le Schleswig-Holstein, l’obligation s’applique depuis 2022 aux bâtiments non résidentiels et aux parkings de plus de 100 places. À Hambourg, elle concerne les rénovations des toits existants depuis le 1^er janvier 2023 et s’étendra aux nouveaux bâtiments à partir de 2025.

– En Rhénanie-du-Nord-Westphalie, les parkings commerciaux nouvellement construits de plus de 35 places doivent être équipés d’un système solaire depuis 2022.

– En Basse-Saxe, les bâtiments à usage principalement commercial et dont la surface de toit est égale ou supérieure à 75 m² doivent être équipés de modules photovoltaïques depuis 2022.

                Les deux modes d’accès au marché

1) Les salons sur l’énergie sont nombreux en Allemagne. Ils vous permettent d’exposer votre savoir-faire et de mieux connaître le marché de l’énergie allemand :

• E-World (électricité et eau) à Essen,
• WindEnergy et Husum Wind à Hamburg (éolien),
• EES (solaire et stockage des ENR) et Intersolar (solaire) à Munich (le prochain : 13-16 juin 2023)
• ISH (performance énergétique des bâtiments) à Francfort
• GETEC Gebäude. Energie. Technik (performance énergétique des bâtiments) à Fribourg.

• 2) Les missions de prospection auprès des principaux donneurs d’ordre, constructeurs, équipementiers ou distributeurs. De nombreux relais locaux de l’offre française sont à votre disposition pour les organiser : Business France, CCFA, CCI, OSCI et consultants franco-allemands individuels.

        L’essor et l’optimisation des réseaux électriques : infrastructures de transport et smart grids

               Le transport de l’énergie en pleine expansion

L’objectif 2030 de 65 % de consommation brute d’électricité d’origine renouvelable requiert de développer le réseau de lignes de transport de l’énergie des lieux de production aux consommateurs. Le gouvernement a fédéral a donc facilité la construction de nouvelles lignes. À partir de 2025, des lignes de transmission à haute tension en courant continu transporteront l’énergie éolienne produite dans le nord du pays vers les centres de consommation du sud.

Les gestionnaires de réseau prévoient d’investir environ 50 Mds€ jusqu’en 2030 pour développer le réseau de transport onshore et offshore. Au total, plus de 7 500 kilomètres du réseau de transmission devront être optimisés, renforcés ou nouvellement construits au cours des prochaines années en Allemagne.

4 gestionnaires de réseaux de transport haute tension exploitent actuellement le réseau allemand : 50Hertz, Amprion, TenneT et TransnetBW.

  L’optimisation de l’emploi de l’énergie

– Le marché des technologies nécessaires à la création de réseaux électriques intelligents ou smart grids est également en plein essor. Les fournisseurs de solutions nationaux dominent largement le marché et sont également très présents à l’export. Ce sont les leaders historiques, tels que Siemens et Schneider, et de nombreuses PME spécialisées. Plusieurs grands fournisseurs mondiaux sont en lice pour gagner une part du marché allemand, tels que ABB, Aclara, Elster (Honeywell), General Electric, Itron, Iskraemeco, Kamstrup, Landis + Gyr…

• L’installation d’intelligente Stromzähler (compteurs électriques intelligents, donnant en temps réel la consommation) a commencé début 2020. Une concurrence s’installe sur ces compteurs ainsi que sur les Smart Meter (compteurs communicants), qui transfèrent en plus les données aux fournisseurs.
• Outre le secteur des compteurs intelligents, quatre des plus grandes entreprises du pays – RWE, On, EnBW et Vattenfall – et de nombreux Stadtwerke (services publics municipaux) vont investir 12,6 Mds€ dans les capteurs avancés, les dispositifs de communication et logiciels pour le réseau de distribution d’énergie, ainsi que dans le stockage par batterie.

– Le projet « Smart Border Initiative » est le premier réseau intelligent transfrontalier au niveau du réseau de distribution pour optimiser conjointement les systèmes énergétiques entre la France et l’Allemagne. Ce projet doit développer des solutions modèles pour les régions européennes voisines qui permettront de façonner la transition énergétique au niveau local par-delà les frontières.

– Impulsion forte pour la transition énergétique, le programme SINTEG investit 500 M€ (200 public, 300 privé) pour développer des solutions-types d’approvisionnement énergétique respectueux du climat, sûr et efficace, avec des parts élevées d’énergies renouvelables. Ce projet inclut le développement des smart grids. Le programme implique plus de 300 entreprises, centres de recherche et collectivités territoriales. Il comporte 5 vitrines :

• C/Sells, sur l’énergie solaire ;
• Designetz, pour l’expérimentation des fonctionnalités intelligentes de réseau ;
• Enera relative aux compteurs intelligents dans le Nord de l’Allemagne ;
• NEW 0, destinée à éviter les écrêtements dans deux Länder ;
• WindNODE pour l’intégration des ENR dans le réseau qui englobe les secteurs de l’électricité, de la production de chaleur et de la mobilité.

                   L’offre française bien positionnée

  – Le meilleur moyen de se positionner sur ce marché est de répondre aux besoins technologiques du réseau électrique allemand. Or la France est à la pointe de la recherche des smart grids grâce à ses applications concrètes, à l’implication du gestionnaire du réseau de distribution, à son tissu industriel et à ses collectivités locales.

  – Auront le plus de chances de s’insérer sur le marché allemand les solutions permettant un gain d’efficience par rapport aux solutions existantes et pouvant présenter des projets réussis avec des acteurs connus en Allemagne, qu’ils soient français (Enedis, EDF Deutschland…) ou allemands (RWE, EON, etc.).

                  Les divers modes d’accès au marché

  Différentes approches commerciales sont possibles :

  • Approche de grands comptes avec un représentant commercial ou un VIE ;
  • Distributeur, pour la vente de matériel ou de software ;
  • Agent commercial multicarte.
  • Agence publique ou semi-publique, comme les « stadtwerke », qui peuvent être des partenaires intéressants
  • Filiales de groupes français (ex. : Enedis, EDF Deutschland)
  • Réseaux de membres des Verband locales : BDEW, BEE, SmartGrids BW

  L’approche commerciale doit être maitrisée et préparée. Un contact direct avec un partenaire permettra de détecter des demandes spécifiques que l’on pourra chercher à satisfaire par la suite.