Pondělí 18. října 2021, svátek má Lukáš
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Pondělí 18. října 2021 Lukáš

Němci spustili unikátní uhelnou elektrárnu. Kvůli slunci a větru

Energetická změna přinesla v Německu zpomalování plnění klimatických cílů, i kvůli vzrůstajícímu podílu uhelných zdrojů na vykrývání narůstajícího množství zdrojů obnovitelných. Zemi ještě čeká odstavování atomových elektráren, které stále dodávají značnou část elektrické energie.

V minulém týdnu proběhla v Hamburku oslava, která velice dobře charakterizuje průběh a ekologické problémy německé Energiewende. Za účasti vedoucích představitelů Hamburku se v tomto hanzovním městě oficiálně uvedla do provozu jedna z největších uhelných elektráren v Německu.

Slavnostní spuštění je spíše jen symbolické. První blok v elektrárně Moorburg byl připojen k síti již v únoru 2015, kdy začal pracovat blok Moorburg B. Další blok Moorburg A se pak rozběhl v srpnu 2015. Celkový elektrický výkon elektrárny je 1650 MWe a každý z jejich dvou kotlů ční do výšky 102 m. Rozhodnutí o postavení této elektrárny padlo v roce 2006, kdy už šest let v Německu probíhala Energiewende. Bylo tak jasné, že po odstavení jaderných bloků bude potřeba jejich produkci nahradit. Na severu Německa, kde leží i Hamburg, je možné intenzivně a efektivně využívat větrné elektrárny a nevzniká také velký problém s transportem této elektřiny, jako například v případě Bavorska.

Protože se však i zde intenzita větru s časem i velmi značně mění a nejsou vzácná ani období, kdy fouká velmi málo, je potřeba mít zdroje, které za větrné elektrárny v případě potřeby zaskočí. A to dost často a hlavně rychle. Tento hlavní úkol ovlivnil i konstrukci nové uhelné elektrárny. Elektrárna dokáže měnit výkon až o 600 MWe za čtvrt hodiny. Její hlavní vlastností je možnost velice rychlé změny výkonu reagující na proměnnou větrnou situaci.

Rychlé změny spalování, produkce tepla i práce turbíny kladou obrovské nároky na konstrukci. Flexibilitě jsou tak do značné míry obětovány snahy o co největší účinnost a společnou výrobu elektřiny a tepla. I tak však je účinnost vysoká 46 % a v ideálních podmínkách může dodávat elektrárna do systémů rozvodu centrálního zásobování teplem výkon okolo 650 MWt. Splnění špičkových parametrů a vysokých nároků na snížení emisí (čištění spalin probíhá ve třech stupních) vedlo k tomu, že zpoždění ve výstavbě bylo dva roky a cena elektrárny vystoupala na zhruba 3 miliardy eur (zhruba 80 miliard korun).

Pohled na rozestavěnou elektrárnu Moorburg

Pohled na rozestavěnou elektrárnu Moorburg

Je třeba také zmínit, že uhelné bloky musí být částečně v provozu i v době, kdy je větrná situace dobrá. Tyto stabilní a spolehlivé zdroje musí udržovat stabilitu sítě, případně musí být v horké záloze. Musí tak být provozovány, i když třeba na nižším výkonu. V případě plného využití dodá elektrárna 11 TWh elektřiny ročně a vyprodukuje 8,7 milionů tun oxidu uhličitého. Protože však bude využívána pro regulaci, předpokládá se, že jejich koeficient využití bude zhruba poloviční. Dodá tak něco přes 5 TWh a emise oxidu uhličitého budou 4 milióny tun oxidu uhličitého. Pro provoz se bude využívat černé uhlí dovážené námořními loděmi. Jeho spotřeba bude při plném provozu zhruba 4,2 milionů tun uhlí ročně, tedy více než 450 tun uhlí za hodinu.

Projekt je další v řadě budovaných uhelných elektráren, které jsou součástí probíhající německé Energiewende. Jejím nejviditelnějším příkladem je postavení dvou uhelných bloků s výkonem 1100 MWe v elektrárně Neurath, ve které se nyní nachází celkově sedm bloků a tato uhelná elektrárna se tak svým celkovým výkonem 4400 MWe stala druhou největší uhelnou elektrárnou v Evropě, a pochopitelně s odpovídajícími emisemi. V tomto roce by se měl rozběhnout ještě jeden blok o výkonu 731 MWe v elektrárně Wilhelmshaven a dokončený je, i když zatím není v provozu, i blok o výkonu 1055 MWe v elektrárně Datteln.

Původně se předpokládalo, že jaderné elektrárny a staré uhelné elektrárny budou nahrazovat kromě obnovitelných zdrojů hlavně elektrárny plynové. Ovšem v posledních letech se z finančních důvodů odstavování starých uhelných bloků zpozdilo. Naopak se neprovozují i nové plynové bloky a v Německu už více než pět let opět roste podíl uhelných elektráren na produkci elektřiny. Uhelné bloky umožňují udržovat nízké ceny elektřiny na burze a umožňují zpomalit zvyšování cen elektřiny pro spotřebitele způsobené růstem dotací do obnovitelných zdrojů a dalších nákladů Energiewende. Nové uhelné bloky většinou využívají dovezené černé uhlí, ale ty starší, jejichž provoz se prodlužuje, využívají uhlí hnědé a Německo tak likviduje další vesnice i v době, kdy u nás stále (platí) z větší části těžební limity. Německo těží téměř 200 milonů tun hnědého uhlí ročně a od roku 1990 zde padla za oběť těžby řada obcí, například Lakona, Horno a další. A kvůli Energiewende jich nejspíše ještě několik padne.

Na prahu hlavního dějství konce jádra

Hlavní odstavování jaderných bloků, které se bude týkat dominantně Bavorska, však teprve začíná. První předzvěstí je letošní odstavení jaderné elektrárny Grafenrheinfeld s výkonem 1345 MWe. Doposud v jedné z nejprůmyslovějších spolkových zemí Německa dodávalo jádro okolo 50 % elektřiny. Ta bude muset být vyrobeno jinak. Předpokládalo se, že tato elektřina bude nahrazena importem větrné elektřiny ze severu a plynovými zdroji v Bavorsku.

Ovšem vysokonapěťová vedení, která měla zajistit dopravu větrné elektřiny ze severu Německa do Bavorska, zatím nejsou ani v projektové fázi. Po naplánování přesnější trasy prvního z nich se zvedla obrovská vlna odporu tisíců majitelů dotčených pozemků hlavně v Bavorsku. Bavorští politici tak kladou stavbě vedení značný odpor. Ten se zmírnil jedině příslibem, že většina vedení bude podzemní. To však může zvýšit náklady na projekt až řádově a značně prodlouží dobu výstavby. Cena, která se pochopitelně promítne do ceny elektřiny pro spotřebitele, a termín, kdy bude vedení k dispozici, jsou tak velmi nejisté. Je dost pravděpodobné, že pro udržení rozumné ceny elektřiny pro spotřebitele bude muset Bavorsko také více spoléhat na uhlí než na plyn.

Tato situace už dospěla tak daleko, že i proponenti Energiewende si uvědomují, že bez radikálních kroků v elektroenergetice Německo nesplní svůj závazek snížení emisí oxidu uhličitého o 40 % oproti roku 1990 do roku 2020. Náročnost úkolu je vidět i z toho, že kvůli velmi omezenému snižování emisí v minulých letech se pro jeho splnění musí v tomto a následujících letech snižovat produkce oxidu uhličitého ročně o tři procenta. V minulém roce však došlo ke snížení pouze o 1,5 %.

Úspory ze zateplování či zvyšování efektivity se nedaří i přes značnou podporu a dotace plnit. Úplnou záhadou je, jak se podaří snížit produkce oxidu uhličitého o 22 milionů tun v elektroenergetice. Pro splnění tohoto cíle přikázal ministr hospodářství odstavit osm nejstarších hnědouhelných elektráren s celkovým výkonem 3 GWe. Odpovídající snížení oxidu uhličitého však určitě nestačí a navíc je třeba počítat s emisemi popsaných nových bloků, které se dostávají do provozu.

Je třeba také zdůraznit, že staré uhelné elektrárny se nelikvidují. Německo se totiž neobejde bez dostatečné zálohy, která by zaskočila v případě povětrnostních podmínek nevhodných pro větrné a sluneční elektrárny. Cena za udržování této neprovozované zálohy bude stát německé spotřebitelé elektřiny dodatečných 1,6 miliardy EUR (tedy přes 40 miliard Kč). Je však pravděpodobné, že se nakonec i tyto elektrárny dostanou ke slovu a k emisím přispějí v době, kdy se postupně budou odstavovat jaderné bloky.

Uhelná elektrárna Neurath

Uhelná elektrárna Neurath

I v nejlepším případě se však takto zajistí jen polovina potřebného snížení emisí. Ostatní zůstává v oblasti vágních tvrzení o potenciálu zateplování, kogenerace a zvyšování efektivity v průmyslu, což v době, kdy je třeba dramatické snížení realizovat během pěti let a navíc se odstavuje řada jaderných zdrojů, nevypadá moc realisticky. Je tak jasné, že se Německo z osmého místa žebříčku producentů oxidu uhličitého na světě a z druhého místa v podílu elektřiny produkované z fosilních zdrojů v našem regionu (za Polskem) příliš nevzdálí. Vždyť v loňském roce z uhlí produkovalo 45 % elektřiny, a když k tomu přidáme produkci v plynových zdrojích, byla produkce z fosilních zdrojů přes 50 % a z jádra bylo v Německu pořád přes 10 % elektřiny.

Přitom existují i jiné cesty. Na rozdíl od Německa, které staví nové uhelné zdroje, je Velká Británie rozhodnuta do roku 2025 veškerou výrobu elektřiny z uhlí zrušit. Z velké části by ji měly nahradit obnovitelné a plynové zdroje. Plánuje také prodlužovat životnost jaderných bloků, které zde v současnosti dodávají zhruba 18 % elektřiny. Zahajuje také stavbu nových jaderných bloků, které by postupně s obnovitelnými zdroji umožnily nahradit i velkou část plynových zdrojů a zajistila se tak nízkoemisní elektroenergetika. Podobně, jako je to i díky jaderným elektrárnám už nyní ve Francii, Švýcarsku či Švédsku.

Pochopitelně existuje pro Německo pořád cesta náhrady uhelných zdrojů plynovými. Ty sice produkují pouze zhruba poloviční emise oxidu uhličitého oproti zdrojům uhelným, ale i tak by při jejich využívání byly emise vysoké. Dalším velkým problémem je, že při přechodu od uhlí k plynu by se dramaticky zvýšila cena elektřiny na burze a tím i pro průmysl i spotřebitele. To by spolu s dalším zvyšováním poplatků za obnovitelné zdroje, vedení mezi severem a jihem i další opatření nezbytná pro realizaci Energiewende mohlo mít dramatické dopady na sociální únosnost energetické revoluce v Německu. Již nyní je cena elektřiny pro domácnosti o 45 % vyšší, než je průměr v Evropské unii a je zde po Dánsku druhou nejvyšší.

Německo je sice velmi bohatý stát, přesto i tam jsou sociálně slabé vrstvy obyvatelstva. Dopad cen elektřiny na spotřebitele je v Německu prohlubován i tím, že průmysl je kvůli udržení konkurenceschopnosti do značné míry od hrazení poplatků za obnovitelné zdroje osvobozen. A tato úhrada se přesunuje na domácnosti. Roste tak počet chudých, kterým je z důvodu neplacení elektřina na kratší nebo delší dobu odpojována. Zatímco v roce 2012 bylo takových odpojovaných domácností 320 000, v roce 2014 pak už 351 800. Problémy s úhradou elektřiny má však daleko větší počet domácností. Výhrůžek odpojením bylo v minulém roce téměř 6,3 milionů.

O autorovi

Vladimír Wagner je český jaderný fyzik. Pracuje na oddělení jaderné spektroskopie v Ústavu jaderné fyziky AVČR v Řeži u Prahy. Zabývá se výzkumem horké a husté jaderné hmoty pomocí srážek relativistických těžkých iontů a možnosti transmutace jaderného odpadu intenzivními toky neutronů

Byl členem Nezávislé energetické komise II, která pod vedením Václava Pačesa a Dany Drábové připravovala pro Ministerstvo průmyslu a obchodu analýzu stavu a perspektiv vývoje české energetiky.

Zatímco před začátkem Energiewende byl podíl produkce elektřiny z fosilních zdrojů v Česku vyšší než v Německu, nyní je nižší. A to především díky jaderné energii. Pokud bychom dostavěli Temelín a připravili postupnou náhradu stárnoucích bloků v Dukovanech, tak bychom byli na cestě k nízkoemisní energetice v podobné situaci jako Slovensko, který má díky jádru a Vážské kaskádě jen 23 % elektřiny z fosilních paliv, nebo se postupně blížily ke stavu ve Francii, kde je podíl fosilních paliv na produkci elektřiny již dlouhá léta velice malý. Je třeba opravdu pečlivě zvážit, zda kopírování Energiewende je správnou cestou k efektivní, ekologické a sociálně únosné produkci elektřiny. A zda případné následování Německa nepovede jako u něj i u nás k prodlužování intenzivního využívání uhlí a nakonec i k úplnému prolomení limitů.

Jako jeden z hlavních argumentů Energiewende je uváděno nebezpečí nehody s odkazem na havárie v Černobylu a Fukušimě. Je však nutné si uvědomit, že každý energetický zdroj má svá rizika a ta je potřeba porovnávat. Velice pečlivě jsou průběh havárie ve Fukušimě I a její dopady popsány v knize Fukušima I poté, a to i v kontextu celé elektroenergetiky.

Autor:
  • Nejčtenější

Kariéru letce si nevolíte, když nevíte, co se životem, říká pilotka

Premium Na pilotní výcvik dopravního letadla si deset let vydělávala jako letuška. Když konečně začala létat, přišla pandemie....

Test sluchátek: Z šesti novinek nás nejvíce nadchly ty nejlevnější

Premium Test zcela bezdrátových sluchátek přinesl docela neobvyklé překvapení: úplně nejlevnější model v celkovém hodnocení...

KOMENTÁŘ: Budoucnost operačního systému je v jeho pronájmu

Ač to na první pohled není patrné, svět se pomalu chystá na další revoluční změnu. V budoucnu si věci nebudeme kupovat,...

Dinosauři se dožívali zhruba padesáti let, řekl v Rozstřelu paleontolog

Vědci odhalují stále víc informací z dob, kdy po zeměkouli kráčeli pravěcí ještěři. Tato část historie Země láká i...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Legendy ČSD obrazem. Nejvýkonnější evropská tendrovka se vyráběla v ČKD

Lokomotiva řady 477.0, zvaná Papoušek, patří k vrcholným dílům československých konstruktérů parních lokomotiv....

Děti zvládnou všechno, to samé ženy. Muži však nevydrží, říká expert na přežití

Premium Tři dny trvalo pátrání po osmileté Julii z Berlína, která se v neděli ztratila rodičům u Čerchova na Domažlicku. V...

Jak se rodí sebevražda. Psychiatr Höschl nejen o schizofrenii a depresi

Premium Jak velká musí být síla, která člověka dožene k tomu, že si sám dobrovolně vezme život? Jaké jsou poslední myšlenky...

Od perfekcionisty Contadora k Pogačarovi bez nepřátel. Hvězdy očima Kreuzigera

Premium Zažil vládu Contadora i Frooma, řádění Sagana, razantní nástup Pogačara. Během šestnácti let profikariéry se vedle...

  • Další z rubriky

Češi na Expu představili systém na výrobu vody z pouštního vzduchu

Premium Představte si vyprahlou poušť, neúnosné vedro, suchý vzduch. V okolí není ani kapka vody. Jen složitý přístroj schovaný...

Malá legenda. Vrtulník Mi-2 sovětské konstrukce se vyráběl v Polsku

Malý víceúčelový vrtulník Mi-2 s kořeny na počátku 60. let se stal neúnavným dříčem. Sloužil k dopravě cestujících...

ANALÝZA: Létání už nebude jako dřív, vítězí low cost a malá letiště

Premium Pohodlné a cenově dostupné létání je nejspíše minulostí. Kvalitní služby na dlouhých letech si dovolí jen ti...

Co stálo za průšvihem Facebooku, který zavařil i českým operátorům

Premium Jeden z nejdelších výpadků služeb v historii postihl v úterý Facebook, Messenger, Instagram a WhatsApp. Co se vlastně...

Vysoké ceny dohnaly Bohemia Energy ke krachu. Dotkne se to téměř milionu lidí

Firma Bohemia Energy, největší uskupení alternativních dodavatelů energií v ČR, ukončí činnost a dodávky elektřiny a...

Kvůli nárůstu cen na trhu končí další dodavatelé plynu a elektřiny

V pondělí ukončí dodávky všem odběratelům po firmě Bohemian Energy další společnost, tentokrát děčínská Kolibřík...

Leoš Mareš se pochlubil šťastnou novinou. Bude trojnásobným tatínkem

Leoš Mareš (45) a jeho druhá manželka Monika (40) čekají miminko. Moderátor se zprávou pochlubil v ranním vysílání...

Přežili krizi i povodně. Dnes mají vyprodáno na půl roku dopředu

Podnikat začal Pavel Jech krátce po revoluci. Zažil vzestupy i pády, letos rodinná firma oslaví již třicet let na trhu....

Psychiatr mě sexuálně napadl, partner málem zabil, popisuje dcera Urbánkové

Dcera zpěvačky Nadi Urbánkové (82) Jana Fabiánová (42) promluvila o sexuálním napadení v ordinaci lékaře. Zavzpomínala...