Európában még van jövője a szélenergiának

Közép- és Nyugat-Európában a hőmérséklet több mint két fokkal alacsonyabb volt az áprilisi átlagnál. Szlovéniában új minimum-hőmérsékletet regisztráltak, és az Egyesült Királyság 1922 áprilisa óta a legalacsonyabb átlaghőmérsékletet érte el.

Franciaországban a szőlőket és a gyümölcsfákat súlyos fagyok pusztították, ami megtizedelte az ikonikus boripar termésének nagy részét.

Mennyi erőt tudunk kihasználni a szélből?

Hogyan használják a turbinák a természet egyik legerősebb elemét a zöld energia létrehozására az Északi-tenger szélerőműparkjában?

A belga Parkwind vállalat északi-tengeri szélerőműparkja 201 turbinát birtokol a telephelyen, Oostende kikötőjének partjaitól 50 kilométerre pedig összesen 399 szélturbina működik.

Minél távolabbbb vagyunk a parttól, annál egyenletesebb és energikusabb a szél. Az emberek pedig nem akarják az udvarukról látni a turbinákat, ezért távolabb helyezik őket a parttól.

Belgiumnak az Északi-tenger partján elhelyezkedő szélenergia parkja ma 2,26 gigawatt beépített kapacitással rendelkezik. Gyakorlatilag ez Belgium teljes villamosenergia-szükségletének körülbelül 10 %-át jelenti. A turbinák működnek, és a nap minden másodpercében energiát juttatnak a hálózatra, és az Északi-tengerből azonnali villamos energiával táplálják az otthonokat és a vállalkozásokat. Jelenleg az ország globálisan az 5. helyen áll a tengeri szélkapacitásban.

Ez az ágazat gyorsan növekszik. 2018-ban a belga kormány jóváhagyta az új tengeri szélzónákat, amelyek 2026-ig megduplázzák a jelenlegi kapacitást. Ezt széles körben pozitív zöldenergia-kezdeményezésnek tekintik, amely egy jó irány a szén-dioxid-semleges célok felé.

Az Európai Bizottság emellett az elkövetkező 30 évben növelni kívánja az EU tengeri szélkapacitását. Végső célja a jelenlegi 12 GW-os beépített kapacitás növelése 2030-ig 60 GW-ra, majd 2050-re 300 GW-ra.

Az árapály megfordulása

Az ágazat terjeszkedése egészen nyilvánvaló, ha megnézzük a 2020-ban készült Northwester-2 parkot.

Ezek a turbinák 188 méterrel a tenger felett tornyosulnak, Európa legnagyobbjai pedig 220 méter magasak. A turbinák növekvő méretével logisztikai és strukturális kihívások is keletkeznek.

A turbinák nem lehetnek egyre nagyobbak. A strukturális kihívások toronykilengésekként jelennek meg. Logisztikai kihívások is vannak. Nincs sok olyan hajó, amely ekkora gigantikus turbinákat telepíthetne, az új turbinák pengéinek átmérője ugyanis 235 méter is lehet.

Nincs sok hajó, amely képes ilyen hosszú pengéket szállítani, és ahogy a szerkezetek egyre nagyobbak lesznek, bizonyos kikötők nem képesek kezelni az ilyen hatalmas terheket. A tendencia a nagyobb turbinák alkalmazása. Ennek pénzügyi és hatékonysági okai vannak. Minden turbinának alapra van szüksége, telepíteni kell, szükség van hajókra és a személyzetre. Ha 15 megawattot képes megtermelni egy turbina, öt darab 3 megawattos turbina helyett, időt és pénzt lehet megtakarítani.

A turbinák alkalmazkodnak az időjárási viszonyokhoz

A szélturbinák is fejlődnek, hogy megbirkózzanak a különböző időjárási viszonyokkal, mind a nagyon nagy, mind az kicsi szélsebesség szempontjából.

Nagy szélben biztonsági okokból leállnak a turbinák. A régebbi turbinák másodpercenként 25 méteres szélsebességnél állnak le. A turbinák legújabb generációja azonban jobban gazdálkodik. Alkalmazkodni tudnak és csökkenteni tudják a teljesítményt akár 33 m/s-ig. A turbinák képesek úgy beállítani a lapátjaikat, hogy az időjárási viszonyoknak és a hálózati igénynek megfelelően növelni vagy csökkenteni tudják áramtermelő kapacitásukat.

Európai potenciál az úszó turbinákban

A nyílt tenger nem annyira nyílt, mint amilyennek látszik. Ezen felül a szélerőművek telepítése bizonyos zónákra korlátozódik, hogy helyet hagyjanak a halászoknak és a hajózási útvonalaknak is. A belga szélerőműpark gyakorlatilag megtelt. Új engedélyeket azonban folyamatosan adnak ki Nyugat-Írországtól a Baltikumig.

Az időjárás és az éghajlat Európában nagyon változó, Nyugat-Európában a szélsebesség évente hat százalékkal változhat. Nagyon fontos szem előtt tartani, hogy a szélviszonyok kis változása is, akár csak néhány tized méter másodpercenként már befolyásolhatja a projekt életképességét.

A projekt életképességének másik tényezője a tenger mélysége. Az általunk látott turbinák oszlopokon állnak 30 méter vízben, de vannak Európában olyan területek, ahol az oszlopok mélyebb vízben vannak és gazdaságilag nem életképesek.

Szerencsére találtak megoldást; úszó szélturbinák jelentik a jövőt. Ezek a rendszerek a tengerfenékhez vannak kötve, de nincsenek beton- és fémtornyokba rögzítve. Ez az újítás sok, sok széllel rendelkező régiót nyit meg, ahol lehetőség van csatlakozni a hálózatra, de ahol a tenger túl mély a hagyományos szélturbina-konstrukciók számára. Jó példa erre Spanyolország és Portugália nyugati partvonala, valamint Észak-Amerika nyugati partvidéke. Megfelelő helyen és helyzetben ezek az úszó turbinák várhatóan elősegítik a tengeri szélenergia termelés növekedését. Európa elektromos szükségleteinek ellátása a jelenlegi 3 %-ról, 2050-re 25 %-ra növekedhet a szél ereje által.