A modern szélenergia-korszak kezdete, vagyis az olajválságot követő évek óta szinte minden érintett országban folyamatosan vizsgálják annak a lehetőségét, hogy a szélgenerátorokat ne csak a szárazföldön, hanem annak közelében, a kontinentális talapzat parthoz közeli zónájában, a tengerben is elhelyezhessék. A probléma abban áll, hogy — bár a szélerősség és ebből fakadóan a berendezések hatékonysága a tengeren nagyobb — a gépek ára, üzemeltetési költsége és a villamoshálózathoz való csatlakozás anyagi vonzata magasabb, mint szárazföldi testvéreik esetében. A mérnökök feladata tehát az volt, hogy valamilyen módon — például a szélgenerátorok méretének további növelésével — kiegyenlítsék ezeket a tényezőket úgy, hogy az ott termelt villamosenergia versenyképessé váljon.

1977 és 1988 között a technológia elméleti megalapozása történt meg. Főként Hollandia, Svédország, az Egyesült Királyság, Dánia és az Egyesült Államok készítettek gazdaságossági számításokat és műszaki tanulmányokat a témában. A nemzeti tanulmányok eredményeire alapozva 1983-tól a Nemzetközi Energia Ügynökség Szélenergia Programja is készített egy összehasonlító elemzést.

A második szakaszban — 1990-től — a gyakorlati kutatások is megindultak. Németország üzembe helyezte az addig valaha épített legnagyobb (3 MW teljesítményű) szélgenerátort és a többi ország is elkezdte a nagyteljesítményű berendezések próbaüzemét, igaz egyelőre csak a szárazföldön — azonban, már annak tudatában, hogy ezekhez hasonló berendezéseket fognak a tengeri talapzatokon is üzembe helyezni. A sikeres kísérletek és az a felismerés, hogy a tengerpartokon a jövőben mind nehezebb lesz megfelelő telephelyeket találni, a kontinentális talapzaton történő elhelyezés iránti érdeklődés fokozódásához vezetett.

A harmadik szakasz még a második lezárása előtt elkezdődött azzal, hogy 1991-től szerte az európai partok mentén közepes méretű, kereskedelmi célokra termelő szélfarmok üzembe helyezésére került sor. A döntéshozók minden esetben törekedtek arra, hogy a rendszerek lehetőség szerint a nyugodt, kevéssé hullámveréses zónába kerüljenek. Elsőként 1991-ben a dán partoknál adtak át egy szélfarmot (Vindeby), mely a partvonaltól 1,5-3 km-re, mindössze 3-4 méter vízmélységű területen kapott helyet. Hollandia az első ilyen rendszer telepítésére nem is tengeri környezetet, hanem a védettebb Ijssel-tó medrét választotta.

A tervek szerint még ebben az esztendőben, vagyis 2000-ben a negyedik szakaszba léphet a fejlesztés azzal, hogy Dánia novemberben átadja az első, valóban nagy teljesítményű rendszerét, mely egyelőre elsősorban kutatási feladatokat lát majd el, de természetesen villamos energiát is előállít majd. A tervek szerint a Middelgrunden-szélfarm 89000 MWh/év energiát állít majd elő.

A Koppenhága kikötőjének szomszédságában most épülő rendszer fele részben a Middelgrunden Szélenergia Szövetkezet, fele részben a főváros villamosenergia szolgáltatójának tulajdona. A szélenergia versenyképességének javulását, illetve a támogatási rendszer magas színvonalát jól érzékelteti, hogy Dániában már jelenleg is igen sok, több mint 100 ezer család vesz részt olyan szövetkezetekben, melyek szélberendezéseket üzemeltetnek. A teljes beépített szélenergia-kapacitás 80%-a közösségi tulajdonban vagy magánkézben van.

Maga a kiválasztott terület, a Middelgrunden, a Svédországot Dániától elválasztó Øresund része. Vize sekély, átlagos mélysége 3-5 m között van. Korábban a koppenhágai kikötőben keletkező iszapos hulladék lerakását végezték a területen, így sajnos higany- és rézszennyezéssel is számolni kell a munka során. Igen komoly előkészületeket és vizsgálatokat igényelt, hogy a szélgenerátorok talapzatát úgy illesszék az aljzatot alkotó mészkőhöz, hogy a lehető legkevesebb fémszennyezés jusson ki a már konszolidálódott iszapból.

A helykiválasztás során többféle egyéb tényezőt is figyelembe kellett venni. Fontos szempont volt, hogy az elkészült mű a lehető legkevésbé akadályozza az Oresund szorosban a víz áramlását. Hogy a vízáramlás mértéke ne csökkenjen le, fontolóra vették, hogy mintegy 4000 m 3 üledéket eltávolítanak a szorosból, de végül megelégedtek az alapzatok alakjának megváltoztatásával — az eredeti tervekben szereplő nyolcszögletes megoldás helyett kör alakú alaprajz mellett döntöttek.

Komolyan elemezték a szélturbinák vizuális hatását is. Számítógépes grafikák segítségével vizsgálták a berendezések látványhatását mind a 2 km-re eső Koppenhága, mind Svédország irányából. A komoly bírálatok hatására az eredeti, 3 egyenes sorba rendezett 27 turbina helyett végül 20 gép kissé ívelt vonalban történő elhelyezése mellett döntöttek. A gyors fejlődést jól érzékelteti, hogy az eredeti tervekben szereplő 1,5 MW teljesítményű szélturbinák helyett a legutóbbi fejlesztések eredményeképpen már 2 MW-os berendezéseket telepítenek, így azok összességében mégis elérik az eredeti elképzelésekben szereplő 40 MW-os összteljesítményt. Ez annál is inkább érdekes, hiszen a helyszín korántsem a legjobb adottságokkal, legmagasabb szélsebesség értékekkel jellemezhető területe az országnak.

Az egész építkezés csupán 8-9 hónapot vesz igénybe, és a rendszer novemberi átadása után néhány hónap a tapasztalatok elemzésével telik majd, ami nem csoda, hiszen Dánia szélenergia-fejlesztési elképzeléseiben a kontinentális talapzatra telepített berendezések mind rövid, mind hosszú távon meghatározó szerepet játszanak. Az elkövetkező 5-8 esztendőben 5 további hasonló rendszer üzembe állítását tervezik, melyek együttes kapacitása 150 MW lesz. Az ezt követő években a beruházások üteme tovább fog gyorsulni, hiszen Dánia 2030-ra már 4000 MW villamos energiát kíván nyerni a kontinentális talapzatról.

Munkácsy Béla

Források: Mads Eskesen: Diary of an Offshore Wind Farm (Renewable Energy Word, Vol. 3. No. 3.); Jos Beurskens: Going to Sea — Wind Goes Offshore (Renewable Energy Word, Vol. 3. No. 1.); Jackie Jones: Offshore Plans — An Overview (Renewable Energy Word, Vol. 3. No. 1.)