Energetika: Německé probouzení z iluzí o zelené energetice

Stačí pouze letmo nahlédnout na webové stránky environmentalistických organizací, české nevyjímaje. Lze na nich nalézt stohy textů o nadcházející budoucnosti výroby elektřiny. Jejich nosným tématem je, jak moderní, zelená, chytrá, čistá, bezpečná a ekonomicky perspektivní energetika, založená na obnovitelných zdrojích energie (OZE) nahradí zastaralé, špinavé, nebezpečné a ekonomicky odepsané fosilní a jaderné elektrárny a obecně jak velké centrálně řízené energetické zdroje zmizí v propadlišti dějin. Obvykle lze v těchto textech nalézt pojmy „decentralizovaná energetika“, „chytré sítě“, „optimalizace řízení výroby a spotřeby“ a další. Technik však už po několika odstavcích zjistí, že autoři spíše než technický text napsali kavárenský esej prezentující jejich osobní pohled na boj zeleného dobra se zlem v oblasti energetiky, přičemž používané odborné pojmy jsou pouhé řečnické obraty, které většinou nejsou podepřeny konkrétní znalostí technické reality a souvislostí.

Jako elektrotechnik bych rád připomenul, že hovoříme o zavedeném technickém oboru s víc než stodvacetiletou průmyslovou tradicí, a tudíž i poměrně spolehlivě předpovídatelnými možnostmi dalšího vývoje, alespoň tedy v horizontu nejbližších desetiletí.

Skutečností je, že elektroenergetika průmyslově vyspělých a energeticky saturovaných zemí s desítkami let budovanou infrastrukturou aktuálně skutečně směřuje k decentralizovaným obnovitelným energetickým zdrojům, chytrým sítím, optimalizaci řízení výroby a spotřeby. Už z toho důvodu, že se jedná o politicky a ekonomicky podporovaný trend. Nicméně pokud mohu parafrázovat, tak v elektrotechnice stejně jako v jiných technických oborech lze zaznamenat „mírný pokrok v mezích fyzikálních zákonů“ a ekonomických okrajových podmínek. Historicky obvykle konstatujeme náhradu jedné průmyslové technologie jinou nástupnickou technologií, obvykle s dovětkem ve smyslu odstranění jednoho či více původních technických či environmentálních problémů a zrodu problémů zcela jiných. A samozřejmě ani obnovitelné zdroje nejsou v tomto směru žádná výjimka.

Nicméně pro názornost je nejlepší předložit konkrétní příklad. Nemusíme pro něj chodit daleko. Německo je už přes dvacet let evropský tahoun zavádění obnovitelných zdrojů do energetického mixu země, v současné době vyrábí z obnovitelných zdrojů téměř 30 procent elektřiny, docílilo tedy v tomto segmentu „průmyslového měřítka“. A jak historická zkušenost potvrzuje, stojí na prahu nových technických, environmentálních a ekonomických problémů, které jsou přímo spojeny s integrací obnovitelných zdrojů.

Jaderné elektrárny v Německu. Sytě růžová – provozované jaderné bloky, bílá – jaderné bloky odstavené na základě novely Atomového zákona z r. 2011 (reakce německé vlády na havárii v JE Fukušima). Zvětšíte klikem. Zdroj: Tennet, SuedLink – Die Hauptschlagader der Energiewende

Nazeleno!

Podle záměrů spolkové vlády by měly obnovitelné zdroje energie pokrývat v roce 2050 minimálně 80 procent spotřeby elektřiny. Zároveň platí rozhodnutí o odstavení provozovaných jaderných elektráren do konce roku 2022. Tyto dvě skutečnosti zásadním způsobem výrazně ovlivňují přítomnost a zásadně ovlivní budoucnost národní elektroenergetiky.

Z pohledu elektrotechniky je situace jasná. Německo aktuálně provozuje devět jaderných bloků, přičemž šest z nich se nachází v jižní části země (viz obrázek).

Odstavení jaderných elektráren pro jih země fakticky znamená postupný výpadek instalovaného výkonu 8,4 GW, přičemž spolkové země Bavorsko, Bádensko-Württembersko a Hesensko budou muset od roku 2023 dovážet cca 30 procent roční spotřeby elektřiny. Jaderná elektřina má být v souladu s vládní koncepcí nahrazena především výrobou energií z obnovitelných zdrojů, konkrétně produkcí větrných elektráren v severním Německu a v budoucnu i větrných parků v pobřežních vodách Severního a Baltského moře. Důvod výstavby větrných elektráren na severním mořském pobřeží je zřejmý. Jedná se o průmyslovou energetickou technologii dimenzovanou jako náhrada velkých jaderných zdrojů. Smysluplný ekonomický provoz vyžaduje celoroční vhodné klimatické podmínky a ty jsou k dispozici především v pobřežních oblastech.

Malá obecná odbočka k decentralizovaným zdrojům. V měřítku náhrady průmyslových energetických zdrojů se nutně dostáváme od romantických vizí s vesnickými větrníčky, střešními fotovoltaickými panely a bioplynovými stanicemi místních zemědělců k nástupnickým průmyslovým technologiím. Příkladem budiž plánované standardizované jednotky německých mořských větrných elektráren o výkonu 400 MW. Ostatně průmyslové měřítko je realitou už nyní – instalovaný výkon obnovitelné energetiky v Německu se blíží 90 GW, tedy přibližně 90 blokům Temelína. Ovšem elementární možnost provozu takto rozsáhlého portfolia obnovitelných zdrojů zcela závisí na řízení elektrizační soustavy síťovými operátory prostřednictvím centrálně řízených zdrojů, podotýkám ve značné míře fosilních. V oblasti řízení rozsáhlých přenosových sítí není v odborné sféře v dohledné době očekávána žádná technická revoluce. A i kdyby hypoteticky přišla, tak do kriticky důležité infrastruktury může být nasazena až po dostatečném provozním ověření. Síťoví operátoři vyžadují pro plnění svých úkolů technologie s velmi vysokou provozní spolehlivostí.

Na velikosti záleží

Vraťme se však do Německa. Jelikož žijeme v technické realitě, a nikoliv virtuální realitě environmentálních webů, v níž jsou výše uvedené lokální minizdroje schopny napájet průmyslové aglomerace a vymazat tak velké zdroje z energetické mapy, bude nutné zelenou elektřinu nahrazující výrobu jaderných elektráren ve velkém měřítku dopravovat na jih země elektrickým vedením. Jedná se o doposud největší infrastrukturní projekt energetické transformace (Energiewende). Navrhovaným technickým řešením je společný projekt síťových operátorů TenneT a TransnetBW nazvaný SuedLink. Výhledově se jedná až o pět linek zvláště vysokého stejnosměrného napětí +/- 500 kV, každá s plánovanou přenosovou kapacitou cca 2 GW. Ochránce přírody bezpochyby zaujme informace, že délka některých linek přesahuje 700 km a výška stožárů se blíží 70 metrům. Jen pro ilustraci – výška Petřínské rozhledny je 65 metrů.

V současné době probíhají intenzivní jednání o plánovaných trasách dvou linek. První linka je trasována z Wilsteru (poblíž Hamburku) do Grafenrheinfeldu (Bavorsko), druhá z Brunsbüttelu (Šlesvicko-Holštýnsko) do Großgartachu (Bádensko-Württembersko). Právě letos by měla spolková vláda zaujmout zásadní stanovisko k plánovaným koridorům a následně prosadit legislativní podmínky a nástroje k zahájení výstavby. Pro takto rozsáhlý projekt liniových staveb je časový horizont osmi let na realizaci (do konce roku 2022) značně ambiciózní. Již nyní je tedy nezbytně nutné zahájit přípravu projektů – především vypořádat výkupy pozemků, věcná břemena atd. A samozřejmě také začít řešit všechny právní obstrukce, které jsou vždy s těmito investičními akcemi spojeny.

Až v průběhu předloňského a loňského roku si německá veřejnost začala přesněji uvědomovat, co vlastně energetická transformace reálně technicky znamená. V důsledku předchozí environmentální propagandy je zaskočena „průmyslovým měřítkem“ připravovaných projektů, především z hlediska nezbytných zásahů do krajiny, což je již nyní předmětem řady protestů a demonstrací.

Mají, co chtěli. Trochu je to zaskočilo

Navíc v očích levicově orientované veřejnosti je energetická transformace stále více ve vleku „energetických monopolů“, protože opět na základě předchozí environmentální propagandy nabyla přesvědčení, že budoucí zelená energetika bude v převážné míře směřovat cestou „energetických komun“, v kterých si budou drobní vlastníci vyrábět svoji vlastní elektřinu, a tudíž se konečně zbaví závislosti na energetických firmách. K tomuto stavu bude bezpochyby směřovat stále více spotřebitelů, ovšem i laická veřejnost si začíná uvědomovat, že energetické firmy provedou interní restrukturalizaci a po legislativním a ekonomickém „dozrání trhu“ se do sféry obnovitelných zdrojů velmi aktivně zapojí. A vzhledem k jejich znalostem a personálním, technickým a ekonomickým prostředkům najdou v této oblasti nepochybně dobré tržní příležitosti. Ostatně, pokud někdo na jedné straně argumentuje nevyhnutelným rozšiřováním technologií chytrých sítí a akumulace elektřiny, tak si musí na druhé straně zodpovědět otázku, kdo asi bude chytré sítě projektovat, instalovat, programovat, řídit, udržovat a následně budovat akumulační stanice, nakupovat „přebytečnou“ elektřinu, prodávat elektřinu v odběrových špičkách a nepříznivých klimatických podmínkách – a samozřejmě inkasovat příslušné platby? Lze to v jisté nadsázce přirovnat k rozvoji mobilní telefonie a internetu, který nepřinesl zánik telekomunikačních společností, ale jejich transformaci a následný rozvoj. Mimochodem, nedávno oficiálně ohlásil zásadní restrukturalizaci firmy energetický gigant E.ON.

Prosazování energetické politiky spolkové vlády je o to komplikovanější, že výrazná část lokálních a dokonce i někteří vrcholní zemští politici zaznamenali rozčarování veřejnosti s praktickou realizací energetické transformace a tento „politický potenciál“ je neodolatelně vybízí k osobní sebeprezentaci. Včetně předsedy bavorské vlády Seehofera, který postupně, ale jistě směřuje mezi aktivní odpůrce projektu SuedLink.

Protesty občas nabývají komické podoby, alespoň tedy z technického úhlu pohledu. Dokladovat to lze například heslem „Energiewende JA, SuedLink NEIN!“. Z hlediska elektrotechniky se jedná o obdobu hesel „Den ANO, noc NE!“ nebo „Moře ANO, příliv NE!“. Přechod národní ekonomiky na obnovitelné zdroje je fundamentálním cílem energetické transformace a odstavení jaderných elektráren je koncipováno jako nedílná součást tohoto procesu. Ostatně německá environmentální hnutí tuto skutečnost dodnes prezentují jako jeden ze svých největších úspěchů. A tok elektřiny do spotřebičů ze vzdálenějších zdrojů po odstavení lokálního výrobního zdroje je projevem fyzikální reality a elektřina holt musí být transportována elektrickým vedením. Jediným „řešením“ je aplikovat princip „ne přes můj dvorek“ a doufat, že soused bude mít při trasování vedení větší smůlu.

Absurdnost situace ještě více vynikne, pokud se někteří z protestujících proti SuedLink v minulosti aktivně účastnili demonstrací proti provozu jaderných elektráren, což je dle mého názoru dosti pravděpodobné. Otázkou je, jestli někdy pochopí, že jejich tehdejší boj proti jaderným elektrárnám a dnešní protesty proti přenosovým vedením elektřiny z obnovitelných zdrojů mají přímou příčinnou souvislost.

Převzato z Neviditelného psa se souhlasem redakce. Autorův blog