Vítr je zdarma, stačí našetřit na větrník

08. října 2007, 00:00 - Jiří Němeček
08. října 2007, 00:00

Vítr je sice ekologickým zdrojem energie, ale zabíjí ptáky a netopýry. Údržba větrné elektrárny je jednoduchá, ovšem stožáry větrníků hyzdí krajinu a jsou hlučné. Výroba proudu není nákladná, ale na vítr se nedá spolehnout. Co z toho je pravda a co jsou naopak mýty? Větrná energetika nemá v Česku jednoduchý život.

Větrná energie Vítr je sice ekologickým zdrojem energie, ale zabíjí ptáky a netopýry. Údržba větrné elektrárny je jednoduchá, ovšem stožáry větrníků hyzdí krajinu a jsou hlučné. Výroba proudu není nákladná, ale na vítr se nedá spolehnout. Co z toho je pravda a co jsou naopak mýty? Větrná energetika nemá v Česku jednoduchý život.

Proudění vzduchu má sílu – dokáže zvednout do oblak dětského draka, roztočit větrný mlýnek nebo rozhvízdat dutý kmen spadlého stromu v lese. To všechno jsou ale maličkosti proti tomu, co geotermální rozdíly v tlaku skutečně umějí. Ničivé hurikány a tornáda jsou zřetelným důkazem, že síla větru je obrovská.

Snaha získat z této energie větru užitek je tedy logická. Původní jednoduché větrníky  během času nahradily moderní, a mnohem výkonnější větrné elektrárny.

Jak vlastně funguje větrná elektrárna? Jednoduchý princip je v Evropě používán už několik staletí. Podobně jako energii vodyu mlýnů dokázali zruční řemeslníci využíti energii větru. Měřítkem byl kůň. Koňská síla mimochodem přetrvala velmi dlouho a jako přepočítací jednotka byla používána ještě v padesátých letech minulého století. Postupně se přežila, i když ze setrvačnosti se výkon automobilů dlouho uváděl v koňských silách.

Původně šlo o pouhý převod tlaku větru či vody na pohyb těžkých mlýnských zařízení. Pro milovníky fyziky je tu velmi volný přepočítací koeficient – jeden kůň za hodinu zvládl stejnou práci jako motor o výkonu 1,6 megajoulu.

Pro humanitně laděné čtenáře je lepší připomenout, že sami umělci napovídají, jak staré je vlastně využití větru. Stačí se zahledět na krajiny holandských malířů, či začíst do Dona Quijota. Už v 16. století nebyly větrné mlýny v Evropě novinkou.

Lidé si se sílou větru neuměli delší čas dobře poradit. Až mnohem později přišel nápad využít rotační energii pro pohon hřídele motorů.

Vítr musí vát rychlostí 25 Kilometrů v hodině Začátky byly těžké – původní užití větru by dnes bylo známkou plýtvání. Přijatá energie proudícího vzduchu se uvnitř větrných mlýnů přeměnila na sotva pětinu využitelné „síly“. I to ovšem stačilo pro rozkvět mlynářského řemesla. Jde o jeden z prvních příkladů náhrady hrubé pracovní síly člověka (drtícího obilí v misce nebo stoupě) za strojovou výrobu. Větrné mlýny pracovaly na principu odporu a měly účinnost maximálně 20 procent. Moderní technologie objevily využitelnost jiné fyzikální veličiny – vztlaku. Vrtule a mnoholopatkové rotory mají podle matematiků teoreticky účinnost převodu energie až ze šedesáti procent. Praktický výkon je ovšem stále kolem 45 procent, a to je ještě třeba počítat s tím, že se moderní větrníky automaticky natáčejí k nejvýhodnějšímu směru větru. To ovšem zase energii odčerpává a snižuje účinnost systému. Účinnost větrných elektráren závisí na velikosti turbíny a stálosti větru. Aby elektrárna pracovala hospodárně, potřebuje vítr o rychlosti nejméně 25 km/h. Ač by se mohlo zdát, že právě to je nestabilní prvek při výrobě elektřiny z větru, studie dokázaly, že se na tento pohon dá vcelku spolehnout. Obecně platí, že při investičních nákladech kolem 40 000 Kč/kW se vložené peníze vrátí do 15 let. „Výroba je vázána na větrnost dané oblasti. Plný roční provoz 1800 hodin vyžaduje průměrné větrné proudění 6 m/s,“ vysvětluje ošidnost statistik Ivo Měšťánek ze společnosti ČEZ. Právě větrné proudění je tedy hlavním faktorem, který ovlivňuje návratnost – pokud má provozovatel lokalitu s vyšším prouděním, bude návratnost rychlejší a naopak. „Každopádně v Česku takových lokalit zvolna ubývá,“ dodává Měšťánek. Evropská unie a Spojené státy americké vypracovaly „větrné atlasy“ pro rychlosti větru ve výšce 45 metrů nad povrchem země. Z těch map je vidět, že celá čtvrtina povrchu Evropské unie je ideální pro instalaci větrníků. Dánsko měří své potenciály větru už od roku 1979. Výsledkem je, že tato země má dnes na starém kontinentu nejpřesnější informace o větru a využívá je pro stavění nových větrníků. Rozhoduje výška věže i cena Spojené státy investovaly ohromné prostředky na vypracovávání atlasu potenciální větrné energie pro celý stát. Výsledek? Téměř polovina celkového povrchu USA je výjimečně výhodná pro využívání větrné energie. Vedle geografického rozmístění je velmi důležitá i výška věže. Na každých 10 metrů výšky věže se cena zvyšuje o 15 tisíc dolarů, tedy o 300 tisíc korun. A čím silnější turbína, tím větší má průměr její rotor a tím vyšší věž si žádá. Například pro sílu turbíny 225 kW má rotor rozpětí 27 metrů, pro 600 kW už 43 metrů a pro 1500 kW pak plných 60 metrů. Další nevýhodou, která může podnikatele od výstavby odradit, je vyšší pořizovací cena. Stavba větrné elektrárny přijde zhruba na 1000 euro na jeden kilowatt instalovaného výkonu; přepočteno na zhruba 30 tisíc korun. Klasická uhelná elektrárna přitom přijde o 300 euro, tedy devět tisíc korun, levněji. Zároveň je ovšem velkým znečišťovatelem životního prostředí, což u její větrné kolegyně zcela odpadá. Například nyní vzniká dvoumegawattová větrná elektrárna u obce Kámen na Havlíčkobrodsku, jejíž pořizovací cena se dá odhadnout na 60 milionů korun. Právě fakt, že jde o zelenou energii, větrné elektrárny zatraktivňuje. Státy totiž stavby i provoz těchto zařízení podporují, a to jak formou dotací na počáteční investici, tak cenovými či daňovými bonusy za výrobu bez emisí. Boj s větrnými mlýny vyhrává často byrokracie Zájemce o tuto investici ale někdy odradí i byrokratická náročnost. Ke stavbě větrné elektrárny se vyjadřuje snad každý – obcí a stavebním úřadem počínaje, přes ochránce přírody až po letectvo. Zvláštností Česka je, že právě tento druh výroby čisté elektřiny má své odpůrce i mezi zelenými aktivisty. Ti většinou argumentují obavou, že lopatky na věžích „sejmou“ letící ptáky. A obyvatelé přilehlých obcí se zase obávají hluku a monotónního klapotu, který si spojují s klasickými mlýny. Moderní elek-trárny jsou ale tišší. A kdo už „les“ větrných lapačů viděl, může si udělat vlastní názor. Přes proklamovanou podporu to tak „větrní“ podnikatelé nemívají v Česku vůbec lehké. Moravskoslezský kraj i další úřady zkomplikovaly v létě výstavbu dvou parků větrných elektráren, které chce v Oderských vrších postavit brněnská společnost Ventureal. Úředníci v rámci posuzování vlivů staveb na životní prostředí firmě zadali, aby celou dokumentaci dopracovala. „Příprava staveb se kvůli tomu prodraží až o milion korun,“ tvrdí jednatel Venturealu Alexander Szotkowski. „Tohle je na severní Moravě zcela běžné, takže nás to nezaskočilo. Moravskoslezský kraj takto postupuje u všech žádostí týkajících se větrných elektráren,“ uvádí Szotkowski. Celý schvalovací proces bude podle něj trvat ještě asi rok a půl, teprve pak může přijít na řadu změna územního plánu a žádost o stavební povolení. Úřadům vadí například to, že elektrárny změní ráz krajiny, ohrožen může být například pohled na současnou dominantu, barokní kostel Svaté Trojice ve Vítkově na Opavsku. Podle tamější radnice navíc zatím nebylo prokázáno, že jsou v daných lokalitách příznivé větrné podmínky, tedy průměrná roční rychlost větru vyšší než pět metrů za sekundu. Firma musí také doložit hodnocení vlivu stavby na živočichy, zejména na ptáky a netopýry. Větrník je drahá investice První park s devíti elektrárnami o celkovém výkonu 21 megawattů chce firma postavit v Moravici nedaleko obce Melč na Opavsku, druhý se třemi stožáry s celkovým výkonem devět megawattů v katastru obce Nové Lublice rovněž na Opavsku. Výstavba jedné elektrárny přijde investora na 84 milionů korun, celkem chce firma do obou projektů investovat přibližně miliardu. Firma Ventureal má v kraji ještě několik vyhlédnutých lokalit ke stavbě větrníků. Povolení k jejich výstavbě už má v katastru obcí Rudná pod Pradědem a Velká Štáhle. Funkční elektrárnu v Moravskoslezském kraji provozuje ve Veselí u Oder společnost Wind Finance, krajský úřad ale registruje žádosti na výstavbu více než stovky dalších vrtulí. Hejtmanství ovšem s výstavbou větrných elektráren na území severní Moravy nesouhlasí. „Jejich ekonomický přínos není takový, abychom si jimi nechali dobrovolně hyzdit krajinu. Jako krajská samospráva ale nemáme pravomoc někomu stavbu zakázat,“ míní hejtman Evžen Tošenovský. Zastánci větrné energie naopak namítají, že nové elektrárny jsou velmi šetrné k přírodě. Po skončení životnosti elektráren se mohou stožáry rozebrat a krajina se tak vrátí do původní podoby. Zatímco například likvidace voltaických panelů ze slunečních elektráren je problematická. Finančně výhodná může být elekrárna nejen pro provozovatele, ale i pro obecní pokladny. Nad Odrami už stojí dvě elektrárny firmy Eldaco. „Město získá po kolaudaci za každou z nich od provozovatele milion korun, dalších 100 až 200 tisíc korun bude plynout do městské pokladny každý rok podle množství vyrobené energie,“ vypočítává starosta Oder Pavel Matůšů. Pomůže vítr česku v evropské unii?

Větrná energie by mohla navíc Česku pomoci splnit svůj závazek k Evropské unii, že do roku 2010 dosáhne osmiprocentního podílu všech obnovitelných zdrojů na celkové spotřebě elektřiny. Nyní je to přibližně kolem pěti procent.

Lépe to vypadá na Vysočině. Brzy zde bude pátá velká větrná elektrárna. „Zařízení s výkonem dva megawatty vybuduje soukromá firma u obce Kámen na Havlíčkobrodsku,“ potvrdil starosta obce Václav Bárta. Firmy, které se zabývají větrnými elektrárnami, mapují v kraji desítky lokalit. První čtyři větrníky fungují od minulého roku v Pavlově na Jihlavsku.

„Potřebujeme čistou energii, proto to podporujeme,“ uvedl Bárta. Elektrárna u obce Kámen je připravována několik let. S větrníkem nesouhlasili tamní myslivci, kteří se bojí, že jim vrtule vyplaší zvěř. Původně měla u obce stát dvě zařízení, jedno s výkonem tři megawatty. „Do sítě ale nemohlo jít tolik proudu, protože nemá potřebnou kapacitu,“ vysvětluje starosta.

Kvůli dotovanému výkupu elektřiny z obnovitelných zdrojů mají investoři o budování větrníků velký zájem. Vstup na Vysočinu jim zřejmě usnadňuje první úspěšný projekt v Pavlově, který se stal i turistickou atrakcí. Dva dvoumegawattové větrníky vysoké 150 metrů byly u Pavlova postaveny loni v létě, dvě o něco menší elektrárny přibyly v závěru roku. Dalších šest až sedm větrníků u Pavlova by mohlo být postaveno v roce 2009. Opět je plánuje společnost KV Venti.

Některé menší obce se už stavbě nebrání, protože jim investoři slibují pravidelný roční poplatek.

Krajský úřad Vysočina posuzoval možný dopad na životní prostředí asi u 13 projektů. Naposled v červenci představila firma Eldaco záměr na stavbu dvoumegawattového větrníku u Jiratic na Třebíčsku. Podle něj by elektrárna měla za 20 let provozu ušetřit 90 tisíc tun uhlí.

V Chráněné krajinné oblasti Žďárské vrchy by větrníky vznikat neměly. „Investoři tuší určitá omezení a raději jdou mimo chráněnou oblast. Těsně za hranicemi už je několik desítek návrhů,“ uvedl Jaromír Čejka ze správy krajinné oblasti.

Firmy se zajímají o okolí Svratky, vyjednávají také s obcemi u Přibyslavi. Ochránci přírody se nejvíc obávají toho, že vysoké stožáry poškodí vzhled krajiny. Pokud by investoři své plány uskutečnili, větrníky by v řadě míst lemovaly Žďárské vrchy a zřejmě by je bylo vidět i z oblíbených vyhlídkových míst uvnitř chráněné oblasti.

Jak hledat vhodné lokality Těžko srovnávat větrné mlýny a větrné elektrárny. I když něco mají společného, pro některé lidi jsou zajímavou turistickou atrakcí. Každopádně větrné mlýny mohou napovědět, kde by se vyplatily elektrárny.

Například v oblasti Drahanské vrchoviny na Moravě se dříve větrným mlýnům dařilo. Chybějí tam totiž vodní toky s celoročně stabilním vyrovnaným průtokem. Potoky a říčky často vysychají, v oblasti Moravského krasu mizí voda do podzemí. Vodní mlýny zde proto nebyly tak efektivní jako jinde a místo nich dostaly příležitost mlýny větrné. Na bezlesých, vysoko položených pláních, kde fouká skoro pořád, jich v minulosti stávalo několik desítek. Do současnosti se jich zachovalo rovných deset a mnohé z nich nemají jinde obdobu.

Zděný větrný mlýn holandského typu v Kuželově na Hodonínsku se dokonce dostal na poštovní známku. Přestože pochází z roku 1842, byl v provozu ještě rok po druhé světové válce. Podobný větrný mlýn byl postaven na počátku 19. století v Brušperku pod Beskydami. Dnes jej majitelé rekonstruují k bydlení.

VÍTR ROZSVÍTÍ TŘETINU LONDÝNA

Britská vláda loni odsouhlasila výstavbu obrovské větrné elektrárny, která má zásobovat asi třetinu londýnských domácností. Bude umístěna v ústí řeky Temže mezi Margate a Clactonem, asi 20 kilometrů od pobřeží.

Projekt zvaný London Array má mít 341 turbín s celkovou kapacitou 1000 megawattů, což je pro srovnání kapacita jednoho bloku české jaderné elektrárny Temelín. Zabírat má plochu asi 150 kilometrů čtverečních.

Pokud by se stejná kapacita elektřiny vyráběla v tepelné elektrárně, produkovala by 1,9 milionu tun oxidu uhličitého ročně. Projekt přijde na 1,5 miliardy liber, tedy přes 600 miliard korun.

Někteří experti chtějí, aby asi čtvrtina potřeby elektřiny v Británii byla kolem roku 2020 pokryta pomocí větrných elektráren. Vedle toho se pracuje na využití přílivu a odlivu k výrobě elektřiny.

Pramen: BBC

Zajimavosti ze světa i domova

• Větrnou velmocí Evropy je Dánsko, které z větru pokryje 23 procent spotřeby energie. Následují Španělsko (osm procent) a Německo (šest procent).

• Nejrozšířenější jsou větrné elektrárny ve Spojených státech.

• Větrné elektrárny pokrývají ve světě asi jedno procento spotřeby elektrické energie.

• Historicky je existence prvního větrného mlýna na území Čech, Moravy a Slezska doložena již v roce 1277 v zahradě Strahovského kláštera v Praze.

• Vloni vyrobily větrné elektrárny v Česku téměř 50 GWh elektrické energie, nejvíce na severozápadě a na střední Moravě.

• Na celkové výrobě elektřiny v tuzemsku se větrné elektrárny podílely pouze 0,4 %, což je přibližně třetina průměrného podílu v zemích Evropské unie.

Pramen: urActiv

Větrné farmy mohou měnit počasí

Farmy s větrnými turbínami mohou změnit počasí, tvrdí vědci z Princetonské univerzity v USA. Somnath Baidya Roy a jeho kolegové vypracovali model větrné farmy, podle něhož lesy obřích vrtulí vzájemně reagují s lokální atmosférou.

Během dne model naznačoval, že turbíny mají velmi malý efekt na klima, protože teplo ze slunce mísilo nižší vrstvy atmosféry. Ale v noci, kdy je atmosféra klidnější, měly vrtule významný dopad na lokální klima. V přepočtu na celý den vzrostla teplota asi o 0,7 °C.

Pramen: New Scientist

Mohlo by vás zajímat

  • Majitel textilky Juta a senátor Hlavatý: V Senátu by…

  • Jan Hawelka: kavárenská hvězda z Mostu

  • Aleš Kučera: Chvíli potrvá, než se lidé naučí se státem…

  • Ondřej Kania: Otevřeme další dvě školy

  • Martin Burda: Bankám v Česku ujíždí vlak

  • Mnislav Zelený Atapana: Přítel amazonských indiánů

  • Jan Bílý: Nebuď uštvaný manažer. Buď král!

  • Jaroslav Žlábek: Na jedno nabití ujedeme 1000 kilometrů

  • Daniel Stein Kubín: Slova jsou jen slova, surf a poušť…

Hry pro příležitostné hráče