Švédská společnost Modvion na konci dubna postavila a přivedla do provozu svou první větrnou elektrárnu vystavěnou ze dřeva. „Ověřovací“ stavba měří na výšku pouhých 30 m, do budoucna by však obdobné stavby měly dosahovat i 150 m.
Dřevo ve stavebnictví zažívá v mnoha ohledech v posledních letech, či spíše dekádách, návrat do popředí zájmu. Roli v tom hraje celá řada faktorů: od nízké ceny přes vývoj preferencí zákazníků, nové metody jeho zpracování a úpravy a zlepšení statických vlastností až po lepší výpočetní modely, které dávají architektům přesnější informace o tom, jak velkému namáhání bude která část konstrukce vystavena.
Mluví se tak například o stavbách dřevěných výškových mrakodrapů, které dostaly podle skromného názoru autora ne zcela povedený marketingový název „woodscrapers“ (snad dřevodrapy?). Zastánci této myšlenky vypracovali poměrně přesvědčivé modely a projekty, podle kterých jejich převážně dřevěné konstrukce v kombinaci s menším podílem jiných materiálů (ocel, beton) mohou sloužit i ke stavbě budov o výškách řádově ve stovkách metrů. A také se již pracuje na stavbách, které mají teoretický potenciál alespoň zčásti se přeměnit ve skutečnost.
Švédská konstrukční společnost Modvion by ráda využila pokroku v oboru i zájmu o využití dřeva ve velmi specifickém segmentu – při stavbě větrných elektráren. V oboru pracuje několik let, na konci dubna 2020 pak svou první velkou dřevěnou větrnou elektrárnu i přivedla do provozu. Jde zatím o spíše ověřovací kus s parametry, které k dnešním moderním větrným elektrárnám mají poměrně daleko. Samotná věž je totiž pouze 30 m vysoká, přičemž věže moderních turbín přesahují prakticky bez výjimky výšku 100 m. Velikost těchto zařízení v důsledku kombinace fyzikálních i ekonomických vlivů se v posledních letech nadále zvětšuje tak, jak to jen dovolují výrobní a logistické faktory.
V Modvionu si toho jsou samozřejmě vědomi, stejně jako v kancelářích jejich potenciálních partnerů. Společnost již uzavřela prohlášení o záměru se společnostmi Varberg Energi a Rabbalshede Kraft, které ovšem souhlasí pouze pod podmínkou, že se podaří rozměry dřevěných elektráren výrazně zvýšit. Podle Modvionu má Vartberg Energi zájem o 110 m vysokou věž, Rabbalshede Kraft projevila zájem o 10 věží o výšce minimálně 150 m.
Mezi zájemce se řadí také známá společnost Vatenfall, která na začátku října 2020 oznámila, že bude spolupracovat s Modvionem na využívání dřevěných věží pro pevninské větrné elektrárny. Vattenfall a Modvion společně podepsaly prohlášení o záměru vytvořit projekt rozvoje podnikání pro ohodnocení technologie výstavby a možné komerční využití dodávek dřevěných věží pro budoucí větrné projekty Vattenfallu. Portfolio Vattenfallu má potenciál přibližně 5 GW v projektech již realizovaných, připravovaných či ve výstavbě.
Byť tedy potenciál je značný a Modvion tvrdí, že je připraven dodávat své elektrárny již v průběhu roku 2022, dá se celkem spolehlivě předpovídat, že dřevěných „větrníků“ společnost postaví v dohledné době poměrně málo. Životnost větrných elektráren musí přesáhnout 20 let, pokud se mají náklady investorovi vrátit (doslova i s úroky), a tak se rychlý přechod na novou a stále ještě nevyzkoušenou technologii výstavby rozhodně nedá předpokládat.
LÁKADLO V PODOBĚ SNÍŽENÍ UHLÍKOVÉ STOPY
Zájemce ovšem láká možnost úspor. Finanční stránka projektu je v tuto chvíli samozřejmě stále ještě nedořešena a bude vyžadovat ověření v praxi. Již v tuto chvíli se ovšem zajímavě jeví možnost úspory při vykazování uhlíkové stopy zdroje. Což se při současném vývoji evropské energetiky a s ní spojené legislativy může brzy projevit také na rentabilitě daného zdroje.
Podle Vattenfallu může spolupráce s Modvionem snížit emise skleníkových plynů způsobených výstavbou o 25 %. „Dřevěné věže mohou být součástí našeho řešení pro snižování naší uhlíkové stopy, a tak přispět k naplňování našich cílů stejně jako například to, že využíváme ocel vyrobenou s využitím elektřiny z jiných než fosilních zdrojů,“ uvedl v tiskovém prohlášení Daniel Gustafsson, tedy ředitel sekce rozvoje pevninských větrných turbín Vattenfallu ve Švédsku.
Výpočty „uhlíkové stopy“ vždy do značné míry závisejí na volbě vstupních parametrů. Ale pokud se budeme držet údajů Vatennfallu, přibližně čtvrtina dopadů na klima způsobených výstavbou větrných turbín souvisí se samotnou věží, pro jejich stavbu se nejčastěji používá ocel, případně beton (který je samozřejmě využíván alespoň v základech vždy). Úspora na uhlíkové stopě může být tedy několikanásobná: za prvé se mohou ušetřit emise spojené s výrobou oceli pro věž (pokud se nepoužívá při výrobě systém záruk původu elektřiny z neemisních zdrojů). Zároveň lze počítat i s tím, že se „uspoří“ uhlík ve dřevě obsažený. Navíc samotné dřevo může pocházet z nějakého certifikovaného udržitelného zdroje této suroviny, jeho provozovatel zajistí opětovnou výsadbu nových stromů.
Samozřejmě, ocel má tolik výhod, že ani podle Modvionu z věží samozřejmě nezmizí, podíl dřeva by však podle něj u řady konstrukcí mohl být vyšší než podíl oceli.
Úspěch technologie dřevěných elektráren tedy nebude záviset jen na ní samotné, tedy na jejích praktických vlastnostech, ale také na tom, v jakém prostředí budou fungovat. Což ovšem není v dějinách techniky rozhodně poprvé.
 Návrat ke kořenům Dřevěné konstrukce se u větrných elektráren ve Švédsku nepoužilo samozřejmě zdaleka poprvé. První zdroje tohoto druhu, které se stavěly již na přelomu 19. a 20. století, dřeva hojně využívaly. Dobrým a také relativně úplně zdokumentovaným příkladem je stavba větrné elektrárny přímo na krkonošském Obřím hřebeni, jen pár kilometrů pod vrcholkem Sněžky. Objekt ležel na dnešním polském území, doslova „co by kamenem dohodil“ od státní hranice. Stavba vznikla pro potřeby horského hotelu Slezský dům. Rotor podle fotografií vycházel z konstrukce rotorů tehdy běžných větrných kol, sloužících k pohonu větrných čerpadel. Pohon dynama byl řešen svislým hřídelem od kuželového ozubeného převodu na ose rotoru. Dodnes se dochoval zděný objekt, na němž stála zhruba 15 m vysoká příhradová konstrukce s rotorem o 28 lopatkách. Dobové prameny uvádějí, že projektovaný výkon tohoto zařízení při rychlosti větru 8–10 m/s byl kolem 40 kW. Z odhadu průměru rotoru však podle dr. Strakoše (VUT Brno) vyplývá, že elektrárna mohla i při excelentních větrných poměrech lokality dodávat jen 7–10 kW. V publikaci o historii Slezského domu lze najít fotografie elektrárny s popiskem, že ji postavila „specializovaná firma z Drážďan“ a údajem o výkonu „1 000 kW“. Podle Břetislava Koče, který se věnoval historii větrné energetiky u nás, je ovšem z kontextu jasné, že nejde o výkon, ale o měsíční výrobu elektrické energie. Správně by mělo být uvedeno 1 000 kWh. Pokud tedy platí výše uvedený odhad o výkonu, lze odhadnout, že faktor využití instalované kapacity na této lokalitě byl zhruba 10–14 %, uvádí Koč. V každém případě stroj nevydržel dlouho. Do provozu byl uveden v roce 1924, v únoru roku 1925 se elektrárna zřítila. Větrné kolo nevydrželo v drsných horských podmínkách nápory větru, kombinované zřejmě i s námrazou. Z dnešního pohledu to není překvapivé: konstrukce využívající mnohalopatkového rotoru větrného kola je do náročných horských podmínek nevhodná. |