Rotor o průměru dvojnásobku rozpětí dopravního letounu, věž o výšce pětadvacetipatrového věžového domu. Moderní větrné elektrárny dorostly do velikosti gigantů. Celosvětově největší větrná farma těchto obrů v červenci slavnostně zahájila provoz na moři v ústí řeky Temže. A Velká Británie má s energií z větru další velké plány.
Hovoří-li se o větrných elektrárnách, vybaví se většině z nás nejspíše německé větrníky na pobřeží Baltského moře. Německo však ani zdaleka není jedinou zemí, která se rozhodla čistou energii získávanou z větru významněji zařadit do svého energetického mixu. Velké naděje do ní vkládá třeba i tradičně velmi pragmatická Velká Británie. Do roku 2020 zde chtějí 30 – 40 % spotřebované elektrické energie získávat z obnovitelných zdrojů. Mají pro to tři dobré důvody. Británie se přihlásila k evropskému závazku snižovat emise skleníkových plynů, domácí zásoby zemního plynu v Severním moři se tenčí a ceny dovážených fosilních paliv mohou v budoucnu nepříjemně zacloumat cenou elektřiny.
Vítr má hrát v cestě za udržitelnou energetikou důležitou roli. Britové sázejí zejména na větrné farmy na otevřeném moři. Jejich výstavba je sice investičně náročnější, v dlouhém období jsou ale ekonomicky velmi zajímavé. Již v roce 1999 proto jejich vláda vydala nařízení upravující vznik testovacích elektráren o rozsahu do 30 instalovaných turbín. Na základě získaných zkušeností byly o několik let později vytipovány vhodné rozvojové oblasti v ústí Temže, Liverpoolském zálivu a v Severním moři. Stavět se má vždy třináct až dvacet kilometrů od pobřeží, aby se minimalizoval vliv na další uživatele moře, ptactvo i estetiku pobřeží. Koncese na výstavbu větrných parků byly ve výběrových řízeních rozděleny mezi patnáct projektů. Jedním z úspěšných byl i projekt London Array v ústí Temže.
Třetina Temelína na vodě
London Array je impozantní dílo, které zaujme i při pohledu z letadla. Na ploše sto kilometrů čtverečních je na širém moři pětadvacet kilometrů od pobřeží hrabství Kent a Essex rozmístěno 175 větrných turbín. Každá z nich přitom budí respekt již sama o sobě. Turbíny značky Siemens mají trojlistý rotor o průměru sto dvacet metrů. Pro porovnání: rozpětí křídel Airbusu A380, největšího letounu světa schopného pojmout až 850 cestujících je necelých osmdesát metrů. Strojovny jsou umístěny ve výšce osmdesáti sedmi metrů nad mořskou hladinou. To skýtá více než dostatečnou rezervu pro případ vlnobití i bezpečného proplouvání lodí.
Výkon každé z turbín činí 3,6 MW. Pro provoz přitom postačí vítr o síle 3 m/s. Beaufortova stupnice mu říká „větřík“ a dodává, že „je cítit ve tváři, listí šelestí a korouhev se pohybuje“. Plného výkonu pak turbína dosahuje při 13 m/s, odstavena musí být až při 25 m/s, tedy při „plném vichru“, který „se na pevnině vyskytuje zřídka, vyvrací stromy a ničí domy“.
Všech 175 turbín je propojeno do dvou transformačních stanic umístěných přímo na moři. Od těchto stanic vede čtveřice vysokonapěťových kabelů do stanice Cleve Hill umístěné na pobřeží, odkud je elektřina předávána do rozvodné sítě. Celkový výkon farmy dosahuje 630 MW, což je prakticky třetina výkonu jaderné elektrárny Temelín. To postačí pro zásobování téměř půl milionu britských domácností, neboli dvou třetin domovů v Kentu. Roční úspora emisí CO2 přitom činí okolo 925.000 tun.
Turbíny na moři
Voda a elektřina nejdou příliš dohromady a výstavba na širém moři má svá specifika samo o sobě. Jak se tedy staví na vodě větrná turbína? Farma se nachází v oblasti, kde hloubka moře činí okolo pětadvaceti metrů. V první fázi jednoúčelové plavidlo vybavené pneumatickým kladivem zarazilo do mořského dna ocelovou podstavu o délce 65 metrů a průměru 5,7 metrů. Každá z nich vážila 650 tun. Na ní byl umístěn přechodový díl o délce až 28 metrů, na který se montovala již věž samotné turbíny. Na věž přišla strojovna s převodovkou, generátorem a řídicími systémy. Jako poslední se montovaly jednotlivé lopatky rotoru, každá vždy ve vodorovné poloze.
Další jednoúčelové plavidlo položilo mezi jednotlivými turbínami, transformátorovými stanicemi a pobřežím na čtyři sta padesát kilometrů podmořského kabelu. V něm jsou kromě vedení pro přenos silové elektřiny i optické svazky pro datovou komunikaci. Ty umožňují ovládání všech prvků celé farmy z řídícího střediska na pobřeží. Centrála pomocí nich také sbírá data o činnosti jednotlivých turbín a data o stavu počasí z několika lokálních meteostanic. Ta umožňují operativní řízení provozu celé elektrárny.
Farmou London Array větrný boom ve Velké Británii rozhodně nekončí. V nejbližších letech se očekává výstavba zhruba sedmi tisíc dalších turbín o celkové kapacitě překračující 20 GW. Počítá se i s farmami, které London Array svým rozsahem předčí. Letos v červenci byl chválen projekt elektrárny Triton Knoll, jejíchž 240 turbín instalovaných v Severním moři třiatřicet kilometrů od pobřeží hrabství Lincolnshire má poskytnout 1200 MW výkonu.
Článek vznikl pro časopis Visions (Visions 03/2013, http://www.siemens.cz/visions/). V případě zájmu o použití textu prosím kontaktujte pražské Tiskové centrum koncernu Siemens.
