Veterná elektráreň v meste Bruck an der Leitha

Na území Rakúska sa nachádza viac ako 600 veterných elektrární. Väčšina z nich je rozmiestnená vo východnej oblasti krajiny, mnoho dokonca veľmi blízko našich spoločných hraníc. Redakcia časopisu TZB Haustechnik dostala exkluzívne pozvanie na prehliadku jednej z nich. Našim konečným cieľom bola gondola vo výške 65 m.

Veterná elektráreň, ktorá bola predmetom našej prehliadky, sa nachádza v rakúskom mestečku Bruck an der Leitha, približne polhodinu cesty autom od rakúsko-slovenských hraníc. Je výnimočná a z diaľky dobre rozpoznateľná vďaka vyhliadkovej platforme, ktorej konštrukcia sa opakuje na maximálne ďalších piatich veterných elektrárňach na svete. Sprievodcu nám robil Karol Galek, konateľ slovenskej spoločnosti Generm a Philipp Wieltschnig, projektový manažér rakúskeho koncernu Verbund.

Energetický koncern Verbund sa špecializuje na využívanie obnoviteľných zdrojov energie (OZE) a prevádzkuje túto veternú elektráreň a celý veterný park, ktorého je elektráreň súčasťou. Veterný park v mestečku Bruck an der Leitha a ďalšie dva veterné parky nablízku kúpil v roku 2009. Park však bol postavený už v roku 2000, a to spôsobom, ktorý je na Slovensku zatiaľ nevídaný – iniciatívou združenia súkromných osôb (miestnych poľnohospodársky hospodáriacich roľníkov), ktoré má veľký záujem presadzovať v tomto regióne využívanie OZE.

Do roka vyrobí veterný park v Brucku také množstvo elektrickej energie, ktoré by stačilo na pokrytie jeho spotreby, teoreticky je teda mesto energeticky nezávislé. Keďže však ide o nerovnomernú výrobu elektrickej energie z vetra, skutočne to možno konštatovať iba v teoretickej rovine.

Veterné elektrárne produkujú energiu občas aj v prebytkoch – vtedy možno túto energiu „usklad­niť“ v prečerpávacích vodných elektrárňach, ktoré Verbund tiež prevádzkuje (na západe krajiny) a opätovne ju využiť v prípade zvýšeného dopytu. Keďže je zodpovedný aj za prenosovú sústavu a stabilitu siete, má snahu okruh systému v rámci celého Rakúska uzavrieť (v súčasnosti mu chýba už len úsek pri Salzburgu). Vďaka tomu a kombinácii prečerpávacích vodných elektrární a veterných elektrární bude výsledkom stabilnejšia sieť pre konečného spotrebiteľa.

Veterná elektráreň v Brucku – čo sme videli a počuli
Jednou z najdôležitejších častí veterných elektrární je ich veža. Veterná elektráreň, ktorú sme navštívili, nás vítala z výšky 65 m. Pri určovaní tohto parametra sa vychádza z bodu, ktorý je stredom miesta stretu listov. Výška veternej elektrárne závisí od jej účinnosti a inštalovanej kapacity – vo všeobecnosti možno povedať, že čím je elektráreň vyššia, tým je prúdenie vetra konštantnejšie a možno tu použiť väčšie zariadenie. Elektráreň v Brucku bola postavená pred desiatimi rokmi, takže dnes ju už, samozrejme, niektoré nové elektrárne prerástli.

Celá elektráreň funguje plne automaticky. Neustále sa sleduje smer vetra a podľa toho sa listy nastavujú tak, aby boli vždy kolmo na smer prúdenia vetra a dosahoval sa najväčší účinok. V jednoduchom princípe ide o to, že listy vytvárajú prekážku vetru, ktorý sa do nich zaprie, v dôsledku čoho sa roztáča generátor (funguje podobne ako dynamo na bicykli). Veterná elektráreň v Brucku funguje s generátorom bez prevodovky. Pohyb umožňujú štyri motory, ktoré sú umiestnené priamo v gondole.

Dostať sa až do gondoly znamenalo vystúpiť po 279 schodoch na vyhliadkovú plošinu a potom sa ešte trocha vyššie vyštverať po rebríku. V „kokpite“ na vrchu je hlavná technológia – čiže generátor, motory na otáčanie listov do najlepšej pozície, videli sme tu aj výťah na dopravu materiálu. Hrúbka gondoly je len niekoľko milimetrová, keďže však zvonka nehrozí žiadne poškodenie, nie je to problém. Prípadný zásah bleskom sa rieši v hornej časti ochranou proti blesku, ktorý sa zvedie do základov.

Z vrchného bodu elektrárne bolo vidieť na zvyšné štyri elektrárne tohto veterného parku, ktoré sú uzavreté v kruhu vedením 25 kV, smerovaným ďalej do rozvodne v Brucku. Rozvodňa vzdialená približne 1 km umožňuje ďalej transportovať elektrickú energiu v rámci siete 380 kV na veľké vzdialenosti. Vybudoval ju takisto koncern Verbund, ktorý sa takto snaží o zodpovednú distribúciu spotrebiteľovi.

Naskytol sa nám nádherný výhľad aj na ďalšie veterné parky v tejto časti Rakúska. Podľa nášho sprievodcu Philippa Wieltschniga sa na východe nachádza jeden z najväčších parkov v Európe, ktorý je umiestnený v najproduktívnejšej oblasti v Rakúsku z pohľadu vetra – na parndorfskej platni. Celkovo má Burgenland 369,2 MW inštalovaného výkonu z veterných elektrární.

Veterná elektráreň v Brucku Výstavba: rok 2000 Prevádzkovateľ: Verbund Inštalovaný výkon: 1,8 MW Výška: 65 m (veža 60 m, 279 schodov) Priemer veže: 4,5 m, postupne sa zužuje na 2,5 m Hrúbka stien veže: 4 cm Materiál: oceľ Základ pod elektrárňou: priemer 12 m, hĺbka 2,5 metra Materiál na základ: oceľ (15 ton), betón 150 m3 Hmotnosť elektrárne: 400 ton

Zopár technických údajov
Plný výkon veternej elektrárne v Brucku sa dosahuje pri rýchlosti vetra 12 m/s, inštalovaný výkon je 1,8 MW. To znamená, že keby elektráreň pracovala hodinu pri rýchlosti vetra 12 m/s, vyrobí 1,8 MWh elektrickej energie. Ak je vietor silnejší, listy rotora sa natáčajú tak, aby sa zachovala taká rýchlosť otáčania, ako zodpovedá rýchlosti vetra s hodnotou 12 m/s.

Ako upozorňuje Philipp Wieltschnig, výroba elektrickej energie vo veternej elektrárni je veľmi citlivá na rýchlosť vetra. Napríklad pri rýchlosti vetra 10 m/s, má elektráreň výkon len 800 kW, pri rýchlosti vetra 12 m/s sa dosahuje už plný výkon 1,8 MW. Preto treba vopred veľmi dôkladne posúdiť lokalitu, aby sa dosahovala čo najkonštantnejšia rýchlosť vetra, ktorá bude navyše prichádzať z jedného smeru – snahou je eliminovať akékoľvek výraznejšie výkyvy.

Čo bolo na začiatku
Celá veterná elektráreň sa na miesto výstavby dopravila v niekoľkých kusoch. Najskôr sa za približne tri mesiace vybetónoval základ, následne sa po zatvrdnutí betónu a skompletizovaní dovezených dielcov vybudovala veža – obyčajným skrutkovaním prstencov. Tento proces trval asi štyri dni, do jedného týždňa bola už elektráreň kompletná aj s gondolou, listami a príslušnou elektrotechnikou.

Obrovská rýchlosť výstavby veterných elektrární je ich veľkou výhodou. Takisto rýchlo sa dá v prípade potreby, resp. ukončenia životnosti veterná elektráreň aj demontovať, čím sa zásadne odlišuje od iných typov elektrární.

O čo je však kratšia samotná realizácia stavby, o to dlhšia je príprava na výstavbu, ktorá trvá najmenej 2 až 4 roky a musí obsahovať zložité ornitologické pozorovania, merania vetra či výkupy pozemkov. Na Slovensku sa niektoré projekty pripravujú už aj 8 rokov – najmä však pre politiku štátu a legislatívne opatrenia.

Veľmi dôležitá je pri stavbe veterných elektrární logistika, ktorá zabezpečí, aby sa všetky súčasti dostali v poriadku na miesto. Vopred sa plánuje trasa a prepočítavajú sa zákruty, či sa kamión s listami dokáže vytočiť bez ohrozenia kohokoľvek na trase, pri presahu na cudzí pozemok sa vyžaduje jeho povolenie.

Pravidlá pre veterné parky
Vzhľadom na to, že veterné elektrárne sú zvyčajne súčasťou veterného parku – a v rámci našej exkurzie tomu nebolo inak, spýtali sme sa nášho sprievodcu ešte na to, aké sú základné pravidlá na umiestňovanie viacerých veterných elektrární vedľa seba. Podľa Philippa Wieltschniga platí v tomto smere viacero obmedzení či pravidiel, ktoré sa však v jednotlivých krajoch Rakúska od seba navzájom odlišujú, na európskej úrovni sú teda tiež značné rozdiely.

Základným pravidlom v Rakúsku je však dodržanie vzdialenosti 1 200 m od obydlí. Zaujímavé je, že pre ľudí nie je zvyčajne problémom hluk (pri moderných elektrárňach je prakticky nulový), ale tienenie, ktoré môže byť v niektorých obdobiach roka skutočné výrazné. Možno ho vylúčiť dôkladným plánovaním, alebo, ak sa už nedá vyhnúť danej vzdialenosti, môže sa elektráreň vypnúť na konkrétne dni či hodiny, keď je tienenie maximálne.

Z technickej stránky musia byť jednotlivé veterné elektrárne od seba v takej vzdialenosti, aby nedochádzalo k ovplyvňovaniu – vietor „rozbitý“ vrtuľou sa musí dostať k ďalšej elektrárni v prirodzenom pohybe. Za štandardné sa považujú vzájomné rozstupy vo vzdialenosti približne 500 m. Obdobne platia aj pravidlá na umiestňovanie veterných elektrární v určitej vzdialenosti od ciest a podobne.

Záver
Výstavba veternej elektrárne musí zahŕňať nielen dôkladnú prípravu stavby z hľadiska jej technických parametrov, ale aj proces posudzovania vplyvov na životné prostredie (Environmental Impact Assessment, EIA), ktorý sa považuje za jeden z hlavných nástrojov medzinárodnej environmentálnej politiky na uskutočňovanie trvalo udržateľného rozvoja. Ani tým sa však snaha o ochranu životného prostredia nekončí. Veterná elektráreň v Brucku vykonáva napríklad od začiatku prevádzky pozorovania vplyvu na vtáctvo, ktorými deklaruje, že vtáky nie sú ohrozované.

Aj v Rakúsku sa stavajú veterné elektrárne vďaka existujúcim systémom podpory – v súčasnosti je platný systém výkupných cien. V tomto roku tu začal platiť nový výnos, podľa ktorého sa elektrická energia z veternej elektrárne vykupuje za 9,7 centa (cena bude platiť 13 rokov a vzťahuje sa na zariadenia nainštalované počas platnosti výnosu). Takto stanovená cena otvára po niekoľkých rokoch stagnácie priestor na opätovný rast výstavby v tomto sektore. Určite bude zaujímavé sledovať, ako sa bude vyvíjať situácia na Slovensku, keďže v minulosti tu mali veterné elektrárne doslova „červenú“.

(sf)
Foto: Dano Veselský

Článok bol uverejnený v časopise TZB Haustechnik.