V blízké budoucnosti se mají mezi pobřežními větrnými turbínami v Severním moři vybudovat plovoucí solární ostrovy. To by mohlo zmírnit nedostatek místa na souši. První pilotní závody jsou již v provozu.
Spousta prostoru, žádní sousedé, příznivé počasí – moře nabízí nejlepší podmínky pro výrobu zelené elektřiny. U německého pobřeží se již instalovalo 1 500 pobřežních větrných turbín.
Nyní se solární průmysl přesouvá také k vodě: v příštích letech má být v Severním moři instalováno několik plovoucích, pevně ukotvených fotovoltaických systémů.
Například RWE a nizozemská společnost Solarduck oznámily, že se zúčastní tendru na obnovitelné zdroje energie s kombinovaným větrně-solárním parkem u nizozemského pobřeží. Start-up Oceans of Energy, rovněž z Nizozemska, plánuje podobný projekt u Belgie.
Do konce dekády by dokonce mohly v Severním moři existovat plovoucí fotovoltaické systémy. Ty mají dodávat více energie než aktuálně největší německé solární parky.
Více prostoru pro fotovoltaiku (solární průmysl)
Instalace v moři je chytrý tah, protože umožňuje využít mnohem více prostoru pro fotovoltaiku. Na souši se výstavba nových solárních parků opakovaně zpomaluje občanskými protesty. Ačkoli systémy jsou často přínosem pro ochranu přírody, protože flóra a fauna zde zůstávají z velké části nerušeny.
Některé malé pilotní elektrárny na moři se již uvedly do provozu. V roce 2019 společnost Oceans of Energy nainstalovala první solární ostrov asi 15 kilometrů od nizozemského pobřeží. Systém je v současné době rozšiřován na výkon jednoho megawattu. Což odpovídá zhruba 150 typickým systémům rodinných domů.
Německá společnost Sinn Power spustila u Kréty malý solární systém. Norská společnost Ocean Sun provozuje několik zařízení ve fjordech země.
Drsné podmínky na moři – plovoucí solární ostrov
Všechny tyto instalace slouží především k testování konstrukcí a komponentů. ,,Podmínky na moři se zdají drsné,“ říká Konstantin Ilgen z Fraunhoferova institutu pro solární energetické systémy ISE. „Systémy musí odolat vlnám vysokým deset metrů a více. Jsou vystaveny vodě, slanému vzduchu a silnému UV záření. Tohle všechno jí hodně bere.“
Na vnitrozemských jezerech se v posledních letech instalovala řada plovoucích solárních systémů. Ilgen se však domnívá, že získané znalosti lze na volné moře přenést pouze ve velmi omezené míře, protože příslušné podmínky se velmi lišily.
„S offshore fotovoltaikou se zdá stále potřeba získat mnoho zkušeností,“ říká výzkumník Fraunhofer. Má však přesvědčení: ,,,Průmysl dostane výzvy pod kontrolu.“
Gigawattové systémy od roku 2027
Benjamin Lehner z Dutch Marine Energy Center v Nizozemsku souhlasí. ,,Průmysl je velmi dobrý ve stavbě rostlin, které plují v moři – například plynové a ropné plošiny nebo nedávno plovoucí větrné turbíny,“ vysvětluje Lehner, který vede výzkumný projekt EU o plovoucí solární energii. ,,Z toho těžíme v offshore fotovoltaice.“
Solární ostrov z Oceans of Energy již prošel počátečním testem odolnosti: několik zimních bouří s rychlostí větru přes 100 kilometrů za hodinu a vlnami až deset metrů vysokými – včetně bouře ,,Zeynep“, která způsobila vážné škody v Nizozemsku a v dalších zemích sousedící se Severním mořem. Moduly se instalují na plovácích, takže mohou sledovat vzestupy a pády vodních mas jako nafukovací matrace.
Průmysl v současné době dělá skok od kilowattových k megawattovým systémům, vysvětluje Lehner. ,,Co se týče plochy, první jsou řádově obývák, druhá několik fotbalových hřišť,“ vysvětluje odborník.
Pokud nedojde k velkým neúspěchům a dostatečné politické podpoře, očekává zahájení výstavby prvních gigawattových elektráren, tedy výkonu velkých uhelných elektráren, v letech 2027 až 2030.
Využijte infrastrukturu pobřežních větrných elektráren
Kombinace offshore fotovoltaické a větrné energie je atraktivní z několika důvodů. Tímto způsobem mohou solární ostrovy využívat elektrickou infrastrukturu větrných elektráren, zejména připojení k síti.
Generační profily větrných turbín a fotovoltaických systémů se navíc dobře doplňují. Při klidném počasí často svítí slunce, při špatném většinou hučí vítr. V neposlední řadě kombinace obou technologií zajišťuje lepší využití mořských oblastí.
V delším časovém horizontu by dokonce bylo možné používat elektřinu k výrobě vodíku na moři prostřednictvím elektrolýzy. Průmyslové konsorcium v současné době připravuje výstavbu prvního kombinovaného parku větrné energie a vodíku v německé zátoce. Interakce větru a slunce, doplněná o pobřežní fotovoltaiku, by mohla zajistit vyšší využití elektrolyzérů.
Plovoucí solární parky lze také využít k zásobování odlehlých ostrovů, zařízení na odsolování mořské vody nebo ropných a plynových plošin elektřinou.
,,Využijte veškerý potenciál pro ochranu klimatu a energetickou transformaci“
Otázkou zůstává: potřebujeme skutečně fotovoltaiku na moři pro energetickou transformaci – nebo nedává větší smysl nejprve využít velké nevyužité příležitosti na souši?
,,Určitě ještě nějakou dobu potrvá, než bude moci offshore fotovoltaika dodávat elektřinu, která stojí za zmínku. Navíc množství se mají zpočátku jevit malá ve srovnání s fotovoltaikou na souši,“ říká Ilgen, výzkumník Fraunhofer. ,,Co ale mluví proti tomu jít i touto cestou? Měli bychom využít veškerý potenciál pro ochranu klimatu a energetickou transformaci!“
Zdroj: spiegel, Vapol
