□ 연수내용

◇ 쓰레기 매립지역이 시민 주도의 지속가능한 에너지 도시로 전환

○ 1990년대 중반까지 징엔 시는 생활쓰레기 매립장이었던 곳이다. 지난 2000년 ‘한 세대 안에 징엔 시를 중심으로 하여 반경 80km 이내 독일 남부 보덴제 호수 주변 27만 명이 사용하는 에너지를 100% 신재생에너지로 바꾸겠다’는 원대한 계획을 세웠다. 당시 인구는 4만 5천 명에 지나지 않았다.

○ 솔라컴플렉스(Solarcomplex AG)는 2000년에 지역주민이 주도하여 큰 서커스 텐트를 빌려 5일간 개최한 주민워크숍의 결정으로 설립되었다.

워크숍의 가장 큰 주제는 ‘어떻게 우리의 삶을 지속 가능한 삶으로 바꿀 수 있을까’에 대한 것이었다. 처음 설립 당시에는 시민 20명이 참여하였는데 이들에게 가장 중요했던 것은 △탈 원자력화 △기후보호 △지역경제창출이었다.

▲ 솔라컴플렉스의 시작이 된 징엔 주민워크숍[출처=브레인파크]

○ 이곳은 21년간 근거리 난방시스템을 운영하고 있으며, 지역 에너지 소비의 97%를 공급한다. 20년 전에는 화석연료와 오일의 가격이 무척 높았다.

주민은 지역 내에서 에너지 생산이 가능하다면 연료비에 해당하는 돈과 그 가치가 그대로 지역 내에 유지될 수 있을 것이라고 생각했다. 하지만 그 당시 에너지 생산비용은 석유의 3배에 달했다.

전 세계 40% 이상의 나라가 석유로 난방을 공급했다. 그럼에도 불구하고 징엔 지역사회는 주변의 사람들을 설득하여 자발적으로 참여할 수 있도록 유도했다.

○ 솔라컴플렉스는 2000년 비상장 주식회사의 형태로 세워졌다가, 유한회사로 변경하였고 총 40여 명의 직원이 일하고 있다. 2015년 기준으로 할 때, 주주는 약 1,000명, 투자금 약 1억 유로(한화 약 1,340억 원)의 기업으로 성장했다.

주요 투자자는 개인 50%, 기업이나 단체 50%로 구성되어 있다. 기업은 주로 전기 회사이며, 투자한 개인에게는 2~10%의 이윤이 지급된다. 처음 목표는 반경 80㎞ 이내의 지역민을 대상으로 했지만 현재는 150㎞까지 확대됐다.

◇ 다양한 지역 재생에너지원 개발과 공급에 주력

○ 솔라컴플렉스는 지역 내 다양한 재생에너지원을 개발․공급함으로써 지속가능한 사회를 만드는데 기여하고 있다. 주로 태양광, 수력, 풍력, 바이오가스, 우드칩 등을 활용하며, 근거리 열 네트워크(지역난방) 시스템으로 적용한다.

○ 여기에서 실행한 첫 프로젝트는 2001년 프리드리히 뵐러 고등학교 옥상에 설치한 18kW 용량의 태양광 집열판 발전기 설치이다. 여기서 생산된 전기를 전력회사에 팔았고 그 수익은 주주에게 배당하였다.

○ 최근에는 태양광 설비의 가격이 급격하게 하락해서 1㎾ 당 800유로 미만의 설치비용이 들어간다. 태양광 에너지 발전은 현재 매우 저렴해서 새로운 원자력 에너지 발전시설을 세우는 것보다 태양광이 더 저렴하다. 앞으로 생산가격은 더 빠른 추세로 하락세를 보일 것이라고 한다.

○ 솔라컴플렉스는 설립 10년 만에 6㎿급 태양광발전기를 설치하는 등 10년 만에 300배의 고속 성장을 이룩했다. 발전소 자산 규모 역시 2013년 기준 4,670만 유로(약 626억 원)으로 10배 이상 성장했다.

○ 하드웨어적 사업뿐만 아니라 재생에너지와 관련한 소프트웨어적 사업도 하고 있다. 대표적으로 교육훈련 프로그램과 인턴십 과정도 활발하게 운영되며, 재생에너지 개발을 위한 모금 활동과 네트워크 활동도 병행 중이다.

◇ 징엔의 대표적인 패시브하우스, 솔라컴플렉스 본사

○ 첫 프로젝트 이후 다양한 재생에너지 활용 시설을 설치하였는데, 대표적으로 솔라컴플렉스 본사의 패시브하우스를 들 수 있다. 뷔징엔의 태양열 진공관 지역난방, 리켈스하우젠 태양광 발전소, 마우엔하임(Mauenhaim)의 바이오가스 시설과 풍력발전소 등도 대표적이다.

○ 솔라컴플렉스 본사는 1963년에 지어진 낡은 콘크리트 건물을 2013년부터 2년간 골조만 그대로 두고 패시브하우스 형태로 리노베이션했다.

○ 건물 외벽 동·서·남쪽에 태양광 집열판을 설치했고, 2만 5,000ℓ 용량의 축열시설과 바이오 열병합 발전기를 설치했으며, 창호 교체 및 공조시스템을 통해 열 손실을 최소화했다.

○ 건물 옥상에는 정남향이 아닌 동서 방향으로 태양광 집열판을 설치해 꾸준히 일정량의 전기를 생산할 수 있도록 했다.

▲ 솔라컴플렉스 본사 전경[출처=브레인파크]

◇ 뷔징엔(Büsingen)의 태양열 진공관을 이용한 지역난방

○ 스위스 안에 자리 잡은 독일 영토 뷔징엔(Büsingen)은 솔라컴플렉스가 신재생에너지 설비를 설치해 에너지를 공급한 9번째 마을이다.

뷔징엔에는 진공관 형태의 태양열 온수기를 설치해 112가구에 지역난방을 공급하고 있다. 일반적인 진공관 온수기로 사용하는 글리콜액 대신 온화한 기후 특성을 이용해 물을 사용한다.

▲ 뷔징엔 태양열 진공관 지역난방[출처=브레인파크]

○ 글리콜액은 2~5년마다 교체해야 하고 지역난방과 연결하려면 한 번 더 가열해야 하는데, 물은 지역난방과 직접 연결이 가능하고 인근 강에 배출하여도 환경 오염 문제가 발생하지 않아 관리가 쉽다.

○ 뷔징엔은 햇빛이 강해 대부분 태양열로 지역난방을 공급하지만, 햇빛이 약할 때는 우드칩으로 부족한 에너지를 보완하고 있다.

◇ 전력 네트워크로 에너지 자립체계를 갖춘 리켈스하우젠 솔라 파크

○ 리켈스하우젠 태양광 발전소 사례는 친환경 신재생에너지의 성공에 한 획을 그은 프로젝트로 평가받고 있다. 징엔 외곽에 위치한 리켈스하우젠에는 80만㎢의 광활한 부지에 태양광 집열판 3만2,000개의 모듈이 설치되어 있으며 지역주민 4,000여 명에게 전기를 공급하고 있다.

○ 이곳은 1990년대 중반까지 쓰레기 매립장으로 사용되던 곳이었는데 솔라컴플렉스는 매립이 끝난 땅을 임대하여 태양광 발전소를 설치한 후 수익의 5%를 임대료로 지불하고 있다.

○ 2006년부터 2016년까지 10년 동안 발전비용이 4천 유로에서 3천 유로로 낮아졌고, 전력보상금도 25% 줄었다.

○ 에너지 수요가 많은 기업이나 가정은 자체 태양광 발전시설을 설치하기도 한다. 자체설비는 태양광 패널이 남향에만 한정되지 않고 동서로도 향하는데 이렇게 하면 아침 일찍부터 오후 늦게까지 태양광을 활용할 수 있는 장점이 있다.

남향으로 고정된 경우에는 정오에 발전량이 정점을 찍고 이때 발전량은 다 사용하지 못하기 때문에 낮은 가격에 되팔 수밖에 없다.

▲ 리켈스하우젠 솔라 파크 전경[출처=브레인파크]

○ 구체적인 사례로, 아래 그래프는 2012년 5월 3일 0시부터 23시 50분까지의 자체 발전량을 보여준다. 보통 근로자들이 아침 7시 30분에 근무를 시작하고 점심시간은 12시~1시, 퇴근시간은 4시 30분~5시라고 할 때, 12시가 가장 피크를 나타낸다.

5시 이후에는 태양이 강하지 않아서 에너지 전력을 위해 다른 에너지원을 활용하는 발전시설이 가동된다. 이때를 제외하고는 전 기관에 걸쳐서 에너지를 커버한다.

▲ 자체 태양광 발전시설의 1일 발전량 및 소비량 사례[출처=브레인파크]

▲ 다양한 재생에너지원이 연결된 리켈스하우젠의 전력 네트워크[출처=브레인파크]

○ 항상 자급자족을 하는 것은 아니지만 네트워크가 연결돼 있어 항상 위의 방식으로 활용할 수 있다는 것이 장점이다. 여기서 보여주고 싶은 것은 자체 전력생산을 통해 자체 에너지 소비를 커버할 수 있다는 점이다,

◇ 발전시설의 잔열을 지역난방 에너지원으로 사용하는 란덱

○ 란덱(Randegg) 지역은 바이오에너지 발전시설의 잔열 또는 폐열을 대기 중으로 발산시키지 않고 땅 밑에 설치된 네트워크(파이프라인)에 집열한다. 이 파이프라인은 도로 가장자리를 깊게 파고 각 가정까지 연결되도록 설치한다.

○ 가정에는 자체적인 발전시설은 없다. 단지 파이프라인을 통해 전달된 온수 형태의 열을 에너지로 전환하고 배분하는 스테이션만 있다. 즉, 온수가 집으로 가는 것이 아니라 열로 전환된 에너지가 공급되는 것이다.

○ 이러한 개념의 지역난방 네트워크(근거리 네트워크)는 초기 설치비용이 아주 비싸다. 처음에 설치할 때 비용이 굉장히 많이 든다. 주로 바이오에너지, 태양열, 기업과 공장에서 나오는 폐열, 지열, 수소, 연료전지 등이 에너지원으로 이용된다.

◇ 마우엔하임(Mauenhaim)의 바이오가스 시설 및 풍력발전소

○ 마우엔하임은 독일 전체로는 두 번째, 바덴뷔템베르크 주에서는 최초의 에너지 마을이다. 마우엔하임에서는 동물 분뇨와 옥수수, 보리, 후프라는 목질류 등 식물성 재료를 활용해 자체적으로 바이오가스인 메탄가스를 생산해 주민들에게 전기와 온수를 공급한다.

○ 에너지 자립마을 추진 당시, 메탄가스의 위험성에 대한 우려와 기존 설치된 가스관 의무 사용 기간 이행에 대한 부담에도 불구하고, 친환경 에너지 사용을 통한 환경보호에 대한 주민들의 적극적인 동조가 있었기에 가능했다.

◇ 재생에너지법 발효로 에너지패러다임 전환에 성공

○ 독일은 2022년까지 탈원전 계획을 완료하고, 2038년에는 갈탄 생산도 중단할 계획이다. 원자력과 화석연료를 통한 에너지 생산이 불가능하기 때문에 에너지 수요를 충족시킬 방법을 지속적으로 고민하고 있다. 갈탄 생산에 대한 토론을 진행해서 2038년까지 갈탄 생산을 중단하기로 결정됐다.

○ 독일은 에너지 수요를 충족할 방법을 고민하다가 사민당과 녹색당이 중심이 되어 2017년 신재생에너지법을 발효하였다.

향후 20년간 신재생에너지 발전시설에 투자한 비용을 보상하는 원칙을 세움으로써 경제적 이유로 인해 전력생산을 포기하지 않는 유인책을 마련하였다. 이로써 독일의 에너지패러다임 대전환이 이루어졌고, 난방뿐만 아니라 교통을 운영하는 에너지 생산까지 활용할 수 있게 되었다.

○ 재생에너지법이 정치적으로 옳은 것인지는 논란의 여지가 있지만, 결과적으로는 성공적이었다. 2018년 현재 전체 에너지 중 재생에너지가 차지하는 비율은 16~17% 사이를 차지한다고 한다.

▲ 독일 신재생에너지 비율(2005년부터 2017년)[출처=브레인파크]

▲ 독일 신재생에너지 생산 유형별 비율[출처=브레인파크] 

○ 가장 투자가 활성화된 에너지원은 풍력이다. 일정 수준 이상의 수익이 보장되기 때문이다. 전력생산에 대한 보상금은 별도의 세금이 아니라 전력 소비자가 납부하는 공과금에서 나오는 것이다. 따라서 납세자의 추가 부담은 없다.

○ 재생에너지에 대한 투자는 민간영역, 특히 개인이 40%로 가장 많은 비중을 차지하며 그 가운데에는 농업 종사자가 11%로 가장 많다. 땅에서 바이오매스를 만들 수도 있고 지붕에 태양광 에너지를 설치할 수도 있어 아주 중요한 역할을 하고 있다.

▲ 재생에너지 투자집단 비율[출처=브레인파크]

 

□ 질의응답

- 에너지 생산의 경우 사회적인 합의가 이루어져야 가능하다고 생각하는데, 일본의 경우 후쿠시마 원자력 발전소 사건 때문에 원자력을 포기한다고 했다가 다시 생산하고 있다. 한국도 탈 원자력을 위해 태양열 생산을 시작하려고 하지만 거기에 대한 사회적 합의가 아직 이루어지지 않았다. 독일에서는 사회적 합의를 어떻게 실현했는지.

"일단 독일에서 원자력 에너지에 대한 논쟁이 몇십 년 동안 이루어졌다. 모든 사회 계급과 정당에 관계없이 문제점에 대해 인식을 하고 있다. 하루아침에 논쟁이 끝난 것이 아니라 아주 장기간의 토론을 통해 합의가 이루어졌다.

정치적인 대립 없이 원자력 발전소에 관해서는 모두 문제점이 있다는 같은 의견을 갖고 있었다. 독일에서는 원자력 발전소뿐만 아니라 원자력 재처리장 등의 설비를 만들 때 굉장히 긴 논쟁이 있어왔다.

68세대부터 원자력이 정말로 괜찮은지에 대한 논쟁이 있었고, 2019년 재생에너지법이 발표되고 난 후부터는 원자력보다 재생에너지 쪽으로 중점을 맞췄다. 2011년 3월 후쿠시마 사태 때 독일은 더 빠른 속도로 탈원전화를 이루어야 한다고 생각했다.

일본은 그 사태로 인해 별로 영향을 받은 것 같지 않고 독일이 일본보다 더 영향을 받은 것 같다. 한 마을에서 원자력 발전소를 세우려는 계획이 시민들에 의해 무산된 적도 있다.

이 주에서 선거가 2011년 3월 말에 있었다. 2차 대전 이후 처음으로 녹색당이 당선되면서 메르켈 총리가 녹색화에 대한 대안을 제시하지 못하면 시민의 지지를 받지 못하겠다는 위기의식을 느껴서 탈원전화를 빠른 속도로 진행한다."

- 난방에 물이 들어오는데 에너지로 전환되는지.

"7km에 이르는 관이 있는데 모든 집의 콘크리트를 뚫어서 관을 연결했다. 그 관을 통해 온수가 들어오는데 집으로 온수가 들어오는 것이 아니라 열 교환기에서 에너지로 전환되어 전달된다."

- 나무는 지역주민에게 무상으로 공급하는 것인지.

"목재상을 통해 나무를 사서 가공한다. 석유를 이용하는 것보다 경제적으로 이익이 된다. 2년 동안 독일이 굉장히 건조한 적이 있었다. 따라서 나무도 망가져서 싼 값에 망가진 나무를 이용했었다. 나무로 에너지를 생산하는 데 1㎾당 3~4센트밖에 들지 않는다."

- 설비하실 때 직원들이 직접 현장에 나가서 굴착하고 매립했는지.

"직원들이 다 하는 것이 아니라 공개입찰해서 가격 견적을 받은 다음에 결정해서 전문가들에게 맡긴다. 관을 만드는 것도 전문가들에게 의뢰했다."

- 귀싱에서도 목재, 태양광을 이용해 지역난방시스템을 운영하는데, 가정에서 온도를 조절 못한다고 했다. 이곳은 가능한지.

"계약상 최저 온도가 정해져 있지만 각 가정마다 방열기로 온도를 높이거나 낮추는 것은 충분히 가능하다. 그리고 회사 측에서 80-82도의 온수를 공급하기로 정한다. 155개의 가정밖에 없는 곳이지만 일반 가정에 온수를 저장할 수 있는 조그만 비축고가 있다."

- 우드 칩 활용하는 관 설치를 다 Solar Complex 측에서 진행하면 수익은.

"직접 투자하는 이유는 당연히 수익이 남기 때문이다. 경제적인 문제는 없다. 독일연방정부에서 에너지 효율이 일정 정도 이상이 되는 것에 대해 보조금을 지급한다. 그 보조금은 회사가 받는 것은 아니고 개인 가정으로 간다."

- 태양열 관들을 주기적으로 세척하는지.

"안에 들어있는 건 당연히 씻을 수 없다. 우리가 씻는 것이 아니라 비가 올 때 당연히 세척된다."

- Solar Complex는 회사인가요, 시민이 자발적으로 만든 회사인지.

"2000년에 20명의 주민이 모여서 주주가 되어 회사를 만들었다. 지금은 1200명이 주주이고 40명의 직원이 있다. 조합도 있다. 주주의 형태는 다르다.

개인이 참여하는 경우도 있다. 100%의 주식이 있으면 1,200명의 사람들에게 흩어져 있다. 사회적기업의 형태로 볼 수 있다. 이윤을 추구하는 기업이다."