Niemcy budują nietypowy generator wiatrowy. Wieża osiągnęła już 167 metrów
W miejscowości Schipkau na Łużycach, między Berlinem a Dreznem, trwa budowa wiatraka Gicon-Hohenwindturm – konstrukcji, która po ukończeniu ma zostać najwyższą turbiną wiatrową na świecie. Zakończono już montaż stalowego rdzenia wieży, która osiągnęła obecnie ok. 167 m wysokości. Docelowo urządzenie ma osiągnąć wysokość około 365 m, z wysokością piasty na poziomie 300 m.
Po zakończeniu prac stalowych przy maszcie wewnętrznym i zewnętrznym inwestor przejdzie do instalacji turbiny wiatrowej oraz montażu łopat wirnika. Dopiero po zakończeniu tego etapu możliwe będzie tzw. teleskopowanie – proces, w którym wewnętrzny maszt zostaje wysunięty do finalnej wysokości, unosząc ze sobą zamontowaną wcześniej gondolę z turbiną.
To rozwiązanie odróżnia konstrukcję Gicon od klasycznych wież wiatrowych. Turbinę montuje się na stosunkowo niskim, łatwo dostępnym poziomie, a dopiero potem – wraz z masztem wewnętrznym – podnosi się ją do docelowej pozycji. Dzięki temu projektanci omijają ograniczenia klasycznej techniki dźwigowej, która przy wysokościach rzędu 300 metrów staje się ekonomicznie niemal nieopłacalna.
Wcześniejszy etap budowy również przebiegał zgodnie z harmonogramem. W trakcie montażu czwartego z pięciu segmentów wieży zewnętrznej ekipa musiała podnieść i osadzić na wysokości 120 m element o masie ok. 185 ton. Operacja, przeprowadzona w temperaturze przekraczającej 30 st. C., zajęła około czterech godzin i pozwoliła osiągnąć wówczas wysokość 143 m.
Po co komu wiatr na wysokości 300 metrów?
Cała koncepcja opiera się na prostym założeniu: im wyżej, tym silniejszy i bardziej stabilny wiatr. Klasyczne lądowe turbiny wiatrowe wykorzystują głównie dolne warstwy atmosfery. Gicon-Hohenwindturm ma sięgać po zasoby wiatru powyżej tego poziomu, co – według zapowiedzi inwestora – ma przełożyć się na ponad dwukrotnie wyższą produkcję energii w porównaniu z konwencjonalną turbiną lądową o podobnej mocy.
Forma inwestycji ma też znaczenie dla wykorzystania terenu. Zamiast zajmować nową powierzchnię pod kolejne elektrownie, technologia pozwala dodać nad istniejącym wiatrakiem drugi, wyższy poziom pozyskiwania energii – informuje inwestor. W praktyce może to też otworzyć pod inwestycje wiatrowe tereny dotąd uznawane za mało atrakcyjne dla klasycznych turbin.
Projekt realizowany jest na zlecenie niemieckiej agencji Sprind (niem. Bundesagentur fur Sprunginnovationen), odpowiedzialnej za finansowanie przełomowych innowacji technologicznych. Lokalizacja nie jest przypadkowa. Łużyce, dawny region górnictwa węgla brunatnego, w ostatnich latach konsekwentnie przekształcają się w ośrodek energetyki odnawialnej.
Według doniesień niemieckich mediów, Gicon planuje w najbliższych latach postawić około 100 nietypowych wież wiatrowych, a w kolejnych latach zwiększyć ich liczbę do 1000 instalacji.
Prof. Jochen Grobmann, założyciel i prezes zarządu Gicon Group, podkreślił skalę wyzwania inżynieryjnego stojącego za projektem:
– To, co powstaje w Schipkau, to znacznie więcej niż projekt budowlany. Wkraczamy na nieznane dotąd terytorium technologiczne, a udaje się to wyłącznie dzięki wysoko skoncentrowanej, precyzyjnej i zaangażowanej pracy wszystkich uczestników. Efekty działań naszych pracowników na miejscu są imponujące. Pokazują oni, co reprezentuje Gicon: kunszt inżynieryjny, odwagę do innowacji i zdolność do realnego budowania przyszłości – powiedział Prof. Dr. Jochen Grobmann.
Nie tylko Gicon. Wyścig o wysokość trwa też u innych producentów
Wyścig o rekordową wysokość elektrowni wiatrowych toczy się w branży na kilku frontach jednocześnie. Kilka dni temu duński producent Vestas poinformował o instalacji turbiny EnVentus V172 o mocy 7,2 MW w miejscowości Winnberg w Niemczech, która osiągnęła wysokość piasty na poziomie 199 metrów – najwyższą, jaką dotąd uzyskano dla lądowej turbiny wiatrowej.
Projekt wykorzystuje betonowo-hybrydową wieżę firmy Max Bogl opartą na koncepcji Modular System 3.0. Druga podobna prototypowa instalacja jest planowana na przyszły rok.
To jednak inny segment technologiczny niż konstrukcja Gicon. Wieża Vestas i Max Bogl to klasyczna, stawiana za pomocą dźwigów konstrukcja betonowo-stalowa. Gicon-Hohenwindturm to z kolei teleskopowa wieża kratownicowa, w której docelowa wysokość piasty (300 m) i wysokość całkowita (365 m) mają zostać osiągnięte metodą wysuwania masztu wewnętrznego, bez konieczności użycia dźwigów o ekstremalnym zasięgu. Innymi słowy: to dwa różne podejścia inżynieryjne do tego samego problemu – jak opłacalnie sięgnąć po energię silniejszych wiatrów na dużej wysokości.
Jak efektywnie wykorzystać obszary rozwoju OZE?
Rozwój technologii takich jak Gicon-Hohenwindturm wpisuje się w szerszy problem, z którym mierzy się dziś europejska lądowa energetyka wiatrowa: ograniczoną dostępność nowych terenów pod inwestycje oraz rosnącą presję na maksymalne wykorzystanie już istniejącej infrastruktury i pozwoleń. Zamiast szukać kolejnych działek pod nowe wiatraki, branża coraz częściej stawia na zwiększanie wydajności energetycznej pojedynczej lokalizacji – czy to przez wyższe wieże, większe rotory, czy łączenie wiatru z fotowoltaiką i magazynami energii w ramach elektrowni hybrydowych.
Jeśli zapowiadana ponad dwukrotnie wyższa produktywność Gicon-Hohenwindturm potwierdzi się w praktyce, projekt może stać się punktem odniesienia dla kolejnych inwestycji tego typu – szczególnie w regionach o ograniczonej dostępności terenu, ale korzystnych warunkach wiatrowych na dużych wysokościach.
To wciąż jednak technologia pilotażowa, której realna opłacalność, koszty utrzymania i niezawodność zostaną zweryfikowane dopiero po pełnym uruchomieniu instalacji.
Patrycja Rapacka
patrycja.rapacka@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.
