Geçen ay GYODER (Gayrimenkul Yatırımcıları Derneği) ev sahipliğinde organize edilen EurAsia Proptech Initiative MeetUp etkinliğinde konuşma yaptım. Mete Varas ile açılış panelinde yaptığımız konuşmada gayrimenkulün enerjiyle ilişkisini anlatarak ‘Merkezi ve Dağıtık Sistemler’, şehir planlaması, yenilenebilir enerji türleri, enerjinin tarihçesi ve geleceği, nükleer santraller, enerji depolama sistemleri ve daha bir ok önemli konuya değindim. Bu yazımda konuşmamın bir özetini sizlerle paylaşıyorum.

19 Kasım'da Assembly Ferko Signature The Hall’da gerçekleşen EurAsia Proptech Initiative Meet-Up etkinliğinde Proptech (Property Technology) uzmanı Mete Varas ile gayrimenkul-enerji denklemiyle ilgili bir konuşma yaptık.

Aşırı trafiğin olduğu bir günde etkinliğe geç kalacağımı anlayınca Levent’teki TSYD tesislerinin 500 metre gerisinde arabadan inip Ferko’ya koşarak gittiğimi hatırlıyorum. Başka bir çarem kalmamıştı, aşırı tıkanan bir yolda konuşmaya 20 dakika kala arabadan inip 10 dakikada mesafeyi koşunca etkinliğin olduğu konferans salonuna vaktinde vardım. Sabahları koşu antrenmanı yapmanın böyle faydaları oluyor tabii, hiç zorlanmadan iyi bir tempoda 10-15 km’yi koşabiliyorum.

Aşırı trafiğe rağmen salon tamamen doluydu ve sorulan sorulardan, duyulan heyecandan ciddi bir ilgi olduğu açıkça anlaşılıyordu. Açılışı organizasyonu bizzat üstlenen Mete Varas yaptı sonra hem modere ettiği hem de kendi yorumlarını paylaştığı panelde bana gayrimenkul ve enerji ilişkisinin nereye gittiğini sorarak konuşmayı bana yönlendirdi. Bu konudan başlayarak konuşmamdaki bazı kilit konseptleri burada sizlere soru-cevap formatında aktarmak isterim:

Gayrimenkul – Enerji İlişkisi nereye gidiyor?

Burada üç temel model ön plana çıkıyor. Öncelikle bütün binalar enerjisini elektrikle sağlayacak. Yani tüm binaların ısıtması, soğutması, içindeki alet edevatın çalışması vb. fonksiyonlar için ful elektrik kullanılacak. Binaların ful elektrikleştirilmesinden doğan enerji ihtiyacı yenilenebilir enerjiden karşılanacak. Yenilenebilir enerji ihtiyacı da ya merkezi sistemle büyük çaplı güneş ve rüzgar enerji santralleri gibi yenilenebilir enerji sistemlerinden elde edilecek, ya da dağıtık sistemle binaların üzerinde veya çevresinde kurulacak yenilenebilir enerji sistemleriyle (başta GES – Güneş Enerji Sistemi olmak üzere) ihtiyaç duyulan enerji üretilecek.

‘Merkezi ve Dağıtık Sistemler’ terimiyle ne kastediyorsunuz?

Gelecekte şehir planlamasının yapısı değişecek. Yani bugün Türkiye’de gördüğünüz kargacık burgacık şehirler ve hatta Avrupa’da, Amerika’da çok beğendiğiniz şehirleşme modelleri farklılaşacak. Gelecekte şehirler kendi kendine yetecek şekilde tasarlanacak. Hatta bu kendi kendine yetme olayı, ilçe, kasaba ve köy skalasına indirilecek. Yani tüm binalar kendi enerjisini, suyunu ve gıdasını üretiyor olacak.

Tabii hâlihazırdaki şehirleri istediğiniz kadar yenilenebilir enerjiyle dönüştürmeye kalkın, örneğin binaları ful güneş hücresiyle kaplayın, yine de şehrin tam ihtiyacını karşılayamazsınız. Çünkü şehir bunun için tasarlanmamıştır. O yüzden tüm bu şehirler büyük kurulu kapasitelere sahip merkezi sistemle yapılacak yenilenebilir enerji santralleriyle beslenecek.

Yenilenebilir enerji türleri nelerdir?

Bir kere her şeyin temelinde güneş var. Örneğin rüzgar bile ısı farkından oluşuyor. Yani rüzgarın varlığı da temelinde güneşin verdiği ısıya bağlı. O yüzden başa her zaman güneş enerjisini yazmak gerekir. Güneşten hem elektrik hem ısı üretebiliyorsunuz. Her ikisinin de ışıması farklıdır. Isı üretmek için Direct Normal Irradiance yani DNI, elektrik üretiminde ise Global Horizantal Irradiance yani GHI kullanılır. Güneş kaynaklı farklı ışıma türleri olduğunu söyleyebiliriz ve bu ışımaların kendi farklı haritaları vardır.

Güneş enerjisinin dışında tabii ki ikinci sıraya rüzgar enerjisini yazmak gerekir. Rüzgar enerjisi de gelişen teknoloji ve potansiyeli sayesinde çok önemli bir kaynak haline gelmiştir. Ayrıca güneşin olmadığı saatlerde de çalıştığı için de güneş enerjisinin iyi bir tamamlayıcısıdır.

Sonrasında jeotermal, biyoenerjiler, dalga, akıntı vb. birçok doğa kaynaklı enerji türlerinden bahsedebiliriz. Burada özellikle jeotermal ve biyoenerjilere ayrı bir parantez açmak gerekir çünkü bu enerji tipleri baz yükü sağlarlar. Bir başka deyişle, ihtiyacınız olan her saatte günün 24 saati haftanın 7 günü enerji elde edebilirsiniz. Bu da özellikle, güneş enerjisinin güneş, rüzgar enerjisinin rüzgar olduğu zamanlarda üretilebildiği düşünülürse, yedeklemek için çok önemli bir yer teşkil eder.

Tabii istediğin zaman enerji çekebilme yetisi enerji depolama sistemleriyle de kazanılabilir. Enerji depolama sistemleri yani bataryaların da bir sürü tipleri var.

Sizce hidroelektrik santralleri yenilenebilir enerji midir?

Güzel soru. Bu soru bana sık sık soruluyor. Hidroelektrik santrallerinin, yani kısaca HES’lerin yenilenebilir enerji olması nasıl yapıldığına bağlıdır. Buradaki ana kriter şudur: Kaynağının, adı üstünde, yenilenebilir olması gerekir. Yani hidroelektrik santralinin su kaynağı sürekli kendini yeniliyorsa ve bir azalma olmuyorsa, o zaman bu yenilenebilir enerjidir. Ancak su debisi azalıyorsa o zaman bu yenilenebilir enerji değildir.

Bir başka önemli kriter de santralin nasıl yapıldığıdır. Eğer doğayı minimum etkileyecek şekilde en dar boğaza baraj yapılıyorsa sorun yok. Ancak Türkiye’de yapıldığı gibi arka arkaya 5 baraj yapılıp doğanın dengesi gözetilmiyorsa, o da HES’leri yenilenebilir enerji kategorisinden çıkarıyor.

Enerji depolama sistemlerinin hangisi ön plana çıkıyor?

Bu tam bir uzmanlık sorusu. Bir sürü enerji depolama sistemi var. Hepsinin kendi avantajları ve dezavantajları var. Batarya sistemlerinde elbette lityum bazlı bataryalar ön plana çıkıyor. Lityum dışında da sodyum, grafen gibi bir sürü materyal kullanılabiliyor. Sadece anot tarafında değil, katotta da kullanılan bir sürü farklı materyaller var. Demir, fosfat vb. bir sürü farklı maddeden bahsedebiliriz. Bunların farklı kombinasyonları olabiliyor. Piller dışında süperkapasitörler var. Enerji depolama deniz derya bir konu, kendi içinde her bir türün ve materyalin uzmanlık alanları var.

Burada ana akım lityum bazlı bataryalar dışında, kendi ihtiyacınıza göre en doğru enerji depolama sistemini seçmeniz önemli. Burada bataryanın ömrü, şarj-deşarj süreleri, bataryanın ağırlığı, patlayıcı özelliği ve maliyeti gibi bir sürü farklı kriter var.

Tabii öncelik enerjiyi üretmek, sonrasında ihtiyaç fazlası enerjiyi de depolamak gerekir. Binalarda enerji üretmenin birinci yolu da güneş enerjisidir.

Yenilenebilir enerjiyi binalarda nasıl uygulayabilirsiniz?

Burada da bir sürü farklı teknoloji var. Sonuçta güneşin değdiği her alandan enerji üretebilirsiniz. Enerji demişken elektrik ve ısı elde edebileceğinizin altını tekrar çizmek isterim. Önce çatıdan başlayalım. Çatıda klasik güneş panelleriyle veya daha ileri ürün geliştirme yetisi olduğu durumda güneş kiremitleriyle (dışarıdan kiremit görünümünde olan içinde güneş hücresi konmuş kiremitlerden bahsediyorum) çatıya GES sistemi kurulabilir. Çatıya bizim güney illerimizde artık klasikleşmiş su ısıtıcıları da koyabilirsiniz. Sonuçta ısı da bir enerjidir. Ya da her ikisini aynı panelde üretebileceğiniz hibrit bir panel koyabilirsiniz. Teknik adı PVT (Photovoltaic Thermal) olan bu sistemlerin ön yüzündeki güneş hücrelerinden elektrik, arka tarafındaki özel alaşımlı borularından da su geçirerek suyu ısıtabilir, paneli soğutabilir, dolayısıyla panelin elektrik üretiminin verimini de artırabilirsiniz.

Çatılar dışında binayı güneş hücresiyle kaplayabilirsiniz. Yani binayı kapladığınız panellerin içine güneş hücresi koyup binanın cephesinden de elektrik üretebilirsiniz. Ayrıca elektrik üreten özel boyalar da çıktı. İleride binalar bu boyalarla boyanıp elektrik üretilebilecek. Şu anda verimliliği çok düşük, ancak ileride verimliliği çok daha iyi bir yere gelecek. Ayrıca binanın cephesinde ısı üretebileceğiniz sistemler de var. Bu ısıyla havayı ısıtıp binanın enerji verimliliği için kullanabilirsiniz. Bu konuda uzmanlaşan Solar Wall gibi firmalar var.

Bir de binanın çevresindeki arazilerde GES veya RES sistemleri kullanabilirsiniz. Tabii RES’in daha küçük kapasiteli olması gerekir. RES’i binanın çatısına da koyabilirsiniz, ancak çatı dinamiğine uygun mikro rüzgar türbini seçmeniz gerekir.

Binanın zeminini enerji kaynağı olarak kullanabilirsiniz. Örneğin ısı pompası baz yükü ısı sağlamak açısından harika bir örnektir. Potansiyeli olan her yere ısı pompası kurmak gerekir. Çünkü yeryüzünün altında sürekli bir ısı kaynağı vardır ve bunu kullanmak gerekir.

Tüm bunları söyledikten sonra binalarda enerji üretiminin birinci ve en önemli yolunun güneş enerjisinden geçtiğini tekrar vurgulamak isterim.

Güneş enerjisinin kısa tarihçesi nedir?

Güneş enerjisi sektörünü başlatanlar Almanlardır. Alman Devleti son derece vizyoner bir bakış açısıyla ekonomilerini büyütmek ve otomotiv sektörü gibi alternatif sektörler yaratmak için farklı alanlar tespit ederek, bu alanlara destek verme kararını hayata geçirdiler. Bu doğrultuda, 2000’li yılların başlarında güneş enerjisiyle üretilen elektriğe kWh başına 50 Euro cent gibi çok yüksek bir ücret verdiler. Bu devlet teşviği sayesinde güneş enerjisi projeleri tüm yatırımcılar ve bankalar için ‘feasible’ konuma geldi. Almanya’da güneş ışıma oranları oldukça düşük olmasına rağmen projeler hızla başladı. Projeler başladığı için güneş enerjisi teknolojilerinin üretimi arttı ve tedarik büyümeye başladı. Arz artınca fiyatlar düştü, fiyatlar düşünce projeler daha da feasible duruma geldi ve Alman Devleti fiyatları kademeli olarak düşürmeye başladı. Almanya’da bir anda patlayan güneş enerjisi sektörünü gözlemleyen diğer ülkeler de benzer bir modelle hareket ettiler. Almanya’yı İspanya ve diğer Avrupa ülkeleri takip etti. Tabii Çin firmaları devreye girince işin şekli değişti. Üretim merkezi Avrupa’dan Çin’e kaydı ve Çin bugün geldiğimiz noktada %90’ın üzerinde penetrasyon başarısı göstererek tüm güneş enerjisi ve hatta enerji depolama sektörlerini domine ediyor.

Güneş enerjisi de sadece güneş paneli değildir bu arada. Invertör, konstrüksiyon ekipmanları ve ‘balance of system’ dediğimiz ürünler güneş enerji sistemlerini oluşturur. Ayrıca az önce bahsettiğim güneş kiremitleri gibi niş ürünler güneş panellerinin dışında çok önemlidir. Bunun teknik adı BIPV’dir (Building Integrated PV). BIPV sistemleri binaların karbonsuzlaştırılması açısından önemlidir.

Binalarda karbonsuzlaştırma (decarbonization) nasıl sağlanır?

Binaların karbonsuzlaştırılması için, enerji ihtiyacının yenilenebilir enerjiden alınması çok önemlidir. Az önce söz ettiğim gibi, binayla entegre olan BIPV sistemleri kabonsuzlaştırmanın ilk yoludur. Tabii bahsettiğimiz karbonsuzlaştırma olayı binanın işletilmesi için gereklidir. Bir de binanın yapım aşamasında kullanılan malzeme de karbonsuzlaştırmanın ilk adımıdır.

Binanın yapımında kullanılan malzemenin karbon emisyonu sıfır hatta eksi olması gerekir. Bunun için beton ve çimentonun yerine geçecek doğal malzeme ürünleri kullanılmalıdır. Eskilerin kullandığı kil veya kerpiç evler buna en güzel örnektir.

Şimdilerde karbon salınımı düşük beton veya çimento hikâyeleri duyuyoruz. Açıkçası herkese saygılı davranmaya çalışıyorum ama olaya sadece karbon açısından bakmamak gerekir. Kullandığınız malzemenin doğa içinde ne kadar sürede kaybolacağı da önemli bir kriterdir. Maalesef biz doğaya milyonlarca ton beton ve çimento gömdük. Bunun doğaya ve doğal döngüye zararını anlatmama gerek yok. Buradaki herkes sanırım bunu biliyor. Maalesef beton ve çimentoyla yapılmış çok çirkin kargacık burgacı şehirlerimiz var. Şehir planlamasına bakış açımızı tamamen değiştirmemiz gerekiyor.

Şehir planlaması bu değişime nasıl uyarlanabilir?

Şehir planlaması her detaya inerek ve binlerce yıl ilerisi düşünülerek hayata geçirilmelidir. Birinci öncelik doğayla uyumlu, kendi kendine yeten şehirler tasarlanmasıdır. Yani bugünkü şehirciliği baştan aşağıya değiştirmek gerekecek. Tamamen doğal malzemeyle yapılan, kendi enerjisini, kendi suyunu ve kendi gıdasını üreten şehirler tasarlamamız gerekiyor.

Enerjiye değindik, su derken de şehrin kurulduğu coğrafyanın yağmur suyu alma kapasitesine (yağmur suyu toplama sistemleri), yer altı suyu kapasitesine (ileri kuyu sistemleri) ve deniz kenarında olmasına (desalination yani tuzsuzlaştırma sistemleriyle deniz suyunu kullanma) bakılması gerekiyor. Eğer bunların hiçbiri yoksa havadan su üreten AWG (Atmospheric Water Generator) sistemlerinin kullanılması söz konusudur. Bu sistemler en büyük ölçekte şehir bazında da, en küçük ölçekte bina bazında da uygulanabilir.

Gıda alanında da kullanılabilecek bir sürü teknoloji var. Hydropronics, Aqupronoics, dikey tarım, susuz tarım, ileri sera sistemleri gibi bir her ürün bence rahatlıkla şehir ölçeğinde veya bina (ev, ofis vb.) ölçeğinde üretilebilir.

Tabii tüm bunları yaparken temel başlangıç noktası yine enerjidir. Çünkü tüm bu sistemlerin çalışabilmesi için enerji gerekir. Enerjiyi de tabii sadece yenilenebilir enerji şeklinde elde etmek hedeflenmelidir. Hatta bununla ilgili Turkish Policy Quarterly’de 2013 senesinde “Türkiye neden %100 yenilenebilir enerjiyi hedeflemelidir?” başlıklı bir yazı kaleme almıştım (Bkz: http://turkishpolicy.com/article/632/why-turkey-should-aim-for-100-renewable-energy-summer-2013).

Sadece yenilenebilir enerji sıkıntılı olmaz mı, örneğin nükleer enerjinin şehirlerin enerjisini sağlamak için önemli avantajları olmaz mı?

Bir kere baştan söyleyeyim, ben nükleer santrale karşıyım. Bunun sebeplerini geçmişte birçok yerde belirtmiştim. Neden karşı olduğumu hemen burada da anlatayım.

1) Nükleer Atık: Nükleer santrallerin olduğu ülkelerde ciddi radyasyon yayan nükleer atıklar, yerin metrelerce altına her tarafı izole edilmiş bir şekilde gömülür. Mersin Akkuyu’nun nükleer atığı ne yapılacak?

2) Atık Isı: Nükleer santrallerden ciddi bir atık ısı çıkışı olur. Bu atık ısı deniz kenarında konumlanan nükleer santrallerden denize aktarılır ve operasyon sürekli bir ısı aktarımı şeklinde devam eder. Bu yüzden o denizdeki flora ciddi hasar görür. Ciddi oranda ısınan denizde canlılar yaşamlarını sürdürmekte güçlük çekerler. Hatta ABD’de sırf bu yüzden kapatılan nükleer santraller olduğunu biliyorum. Atık ısının kalıcı zararlarını asgariye indirmek için ne gibi önlemler düşünülüyor?

3) Milli Güvenlik: Akdeniz’deki güzide illerimizden Mersin’de yapılacak nükleer santrali bir başka ülkenin işletmesine bırakıyoruz. Üstelik bir süper güç olan bu komşu ülkeyle zaman zaman menfaat çatışması yaşayabileceğimiz aşikâr. Böyle bir santralin onların yönetiminde olması ekonomik ve stratejik açıdan bizi zor durumda bırakır mı? Ayrıca bu nükleer santrale dışarıdan bir ülkenin roket atıp patlatmayacağı ne malum? Böyle bir şey olursa bizim için bölgesel bir felaket olur.

4) Kaza Riski: Benim anne tarafım Karadenizli. Özellikle Karadenizliler Çernobil faciasından dolayı çok sıkıntı yaşadılar. Kanserden ölenlerin sayısında patlama oldu. Bu acı deneyimi hepimiz yaşadık. Mükemmeliyetçi bir karaktere sahip Japonlar bile Fukushima’daki kazada Tsunami riskini hesaplayamadılar. Bir nükleer santralde oluşan kaza, aynı uçak kazası gibi yok edici bir etkiye sahip. Kurtulma şansı çok düşük. Kurtulunsa dahi insan vücudunda ciddi kalıcı hasarlar bırakabiliyor. Mersin’de devreye alınacak nükleer santralde kaza riski çok çok düşük olarak görülse de böyle bir sıkıntı baş gösterdiği takdirde ortaya çıkacak acı tablo hesaplandı mı?

Bu arada nükleerin değerli bir enerji kaynağı olduğunun altını çizmem gerekiyor. Buradaki sorun teknolojide değil, onu kullanacak olan insanlarda. İnsan karakterinin defoları yüzünden nükleer santraller tüm dünyada çok tehlikeli bir konumda. O yüzden nükleer çalışmaların ya aya ya da Mars gibi başka gezegenlere taşınması lazım. Nükleer santrallerin uzayda yolculuk veya uzayda yaşamı oluşturmak ve devam ettirebilmek için kullanılması gerekiyor. Dünyada nükleer santrale ihtiyacımız yok. Buradaki yenilenebilir enerji kaynakları enerji ihtiyacımızın milyonlarca kat üzerinde.

Enerji ihtiyacının önemli bir bölümü hareketlilikten kaynaklanıyor. Mobilitenin geleceğini nasıl görüyorsunuz?

Evet, mobilite çok önemli bir konu. Gelecekte şehirler bir ucundan diğer ucuna maksimum 15 dakikada ulaşılabilecek şekilde tasarlanacak. Burada konuyu ikiye ayırabiliriz. Birincisi araçların enerji kaynağı ikincisi fonksiyonu. Enerji kaynağı olarak iki tip araçtan söz edebiliriz. Araçlar ya elektrikli olacak ya da hidrojenli. Esasında hidrojen araçları da elektriklidir. Yakıt hücresiyle hidrojen yakılarak elektrik üretilir. Yani esasında binalarda olduğu gibi bizi bir yerde bir yere taşıyacak olan araçlarda enerji ihtiyacı olarak sadece elektrik kullanacak. Enerjiyi depolamak için ya batarya kullanılacak ya da hidrojen. Elektrik depolayan bataryalar araba, minibüs, otobüs gibi nispeten küçük araçlar için kullanılacak. Hidrojen de tır, gemi ve uçak gibi büyük araçlarda kullanılacak. Belki aynı araçlara gerekirse batarya da eklenebilir ama büyük çaplı araçlar için hidrojen deposu yeterli olacak.

Bir de enerji için tüm araçların üzeri güneş hücresi veya boyasıyla kaplanacak. Yani gündüz vakti güneşin olduğu zamanlarda arabaların, minibüslerin, otobüslerin, tırların, teknelerin, gemilerin, uçakların vb. kaportaları güneşten enerji üretecek şekilde tasarlanacak ki, verimlilik artsın ve depolama sistemine bağımlılık azalsın.

Fonksiyon olarak da karada, denizde ve havada giden araçların hibritleştiğini gözlemleyeceğiz. Yani denizde giden veya uçan arabaların ticarileşmesi yakındır. Tabii bu araçlar solar elektrikli veya hidrojenli olarak tasarlanacak.

Konuşmamdan sonra Faradai, Lumian Energy, Salty Energy ve Werer Energy sunum yaptılar. Benim supply chain dersim olduğu için konuşmamı yapar yapmaz salondan ayrıldım ve binanın içinde bir yer bulup derse online katılabildim.

Umarım bu uzun yazıda anlattıklarım siz değerli okuyucularım için faydalı olmuştur. Bilgi ve birikimlerimi paylaşmaya devam edeceğim. Bir sonraki yazımda buluşmak üzere.