Přečerpávací větrná elektrárna

Mohou větrníky dodávat do sítě elektřinu, i když zrovna nevane vítr? Ovšemže nikoli. Pro taková období má energetika k dispozici záložní zdroje, zpravidla plynové nebo uhelné, které vyrovnávají výpadek větrných zdrojů. Zvlášť naléhavá je tato otázka v sousedním Německu, kde instalovaný výkon větrných turbín překročil 20 tisíc megawattů. Pokud se rozběhnou všechny, ohrožuje to stabilitu sítě – a obdobné problémy řeší dispečeři i ve chvíli, kdy vítr ustane.

Zvláštní řešení navrhují němečtí a američtí odborníci – pracují na projektu záložního zdroje poháněného stlačeným vzduchem a demonstrační jednotku chtějí představit už v roce 2012. Zařízení bude v době přebytku proudu stlačovat vzduch do podzemních zásobníků a v době, kdy nefouká, pohánět plynovou turbínu. Význam takových zdrojů zřejmě prudce poroste s pokračováním rychlého rozvoje větrné energetiky v Německu.

Myšlenka energetického využívání stlačeného vzduchu (CAES – Compressed Air Energy Storage) přitom není nová. Už od roku 1978 provozuje konkurent essenského koncernu, společnost E.ON, v Huntorfu mezi Brémami a Oldenburgem v severním Německu první takové zařízení na světě a dosud jediné v Evropě. Pohání je mimošpičkový proud z jaderné elektrárny Unterweser (1410 MW). Kompresory natlačují vzduch pod tlakem 50 až 70 barů (5 – 7 MPa) do dvou válcovitých podzemních zásobníků umístěných v hloubce 650 až 800 metrů; mají průměr 70 a výšku 200 metrů. Ve špičce mohou prakticky okamžitě dodávat do sítě 290 megawattů.

Podzemní zásobníky stlačeného vzduchu v Huntorfu mají objem 310 tisíc m3 a provozního tlaku 72 barů se dosahuje zhruba za osm hodin. Vystačí na dvě hodiny provozu. Druhé zařízení CAES na světě bylo uvedeno do provozu začátkem 90. let v alabamském McIntoshi; podzemní zásobník má kapacitu 538 tisíc m3 a špičkový výkon 110 MW může tato elektrárna dodávat 26 hodin
Nové zařízení vyvíjené ve spolupráci německého RWE a amerického General Electric předpokládá zvýšení účinnosti technologie ze současných 45 až na 70 procent. Počítá se totiž i s využíváním tepla vznikajícího při provozu plynové turbíny.

Pro Českou republiku zatím nepřichází model zálohování větrných zdrojů v úvahu, neboť jejich výkon je minimální. Pokud by však výkon větrné farmy činil desítky megawattů, jak se projektuje například v Krušných horách na Chomutovsku, a jednotkový výkon turbosoustrojí, jež lze podle v této oblasti vybudovat, byl podobný, je taková kombinace možná.

Pro srovnání informace o českých přečerpávacích vodních elektrárnách na:
http://www.simopt.cz/energyweb/ (Encyklopedie energie; Výklad; 4. Energie z obnovitelných zdrojů; Vodní elektrárny)