1. Bevezetés: Miért kell újragondolnunk
A megújuló energiák eszméje fontos, amint azt a jelenlegi politika többször is bizonyítja. A Föld erőforrásai ugyanis végesek. A további konfliktusok, amelyek növelik a korábban használt energiatermelési lehetőségek, például a szén vagy a gáz költségeit, arra ösztönöznek bennünket, hogy több energiát takarítsunk meg, és a szükséges energiát a lehető legkörnyezetkímélőbb módon állítsuk elő. Végső soron az éghajlatváltozás is azt mutatja világszerte, hogy a korábban felhasznált erőforrások kiaknázásának véget kell vetni, ha hatékonyan akarunk fellépni a globális felmelegedés és annak minden következménye ellen.
Az újrahasznosítás és az újrahasznosítás, a fenntarthatóság, a környezetvédelem és a méltányosság olyan szavak, amelyek ma már minden gazdasági ágazatban új értelmet nyertek. A meglévő eszközöket a lehető leghosszabb ideig kell használni. Az új dolgokat a lehető legkörnyezetkímélőbb módon kell előállítani. Az upcycling ezen a területen is új értelmet nyert. A PV repowering olyan átfogó eszközt kínál, amellyel semmi sem áll az erőművek megújításának útjába. A társadalom minden területén nagy az akarat ennek megvalósítására. Minden árutermeléshez és szállításukhoz energiára van szükség. Az energia iránti igény pedig egyre inkább növekszik, ha el akarunk távolodni a hagyományos erőforrásoktól, mint az olaj, a gáz vagy a szén. Ebben a tekintetben a megújuló forrásokból, például a szél- és napenergiából származó energia fokozott előállítását mindig tovább kell fejleszteni és optimalizálni.
2. Meghatározás: Mi az a repowering?
A repowering a meglévő energiaellátó rendszerek megújítása. Ennek során a meglévő energiaerőművek egyes részeit kicserélik és műszakilag optimalizálják. A műszaki fejlődés eredményeként nagyobb mennyiségű energia állítható elő. Gyakran a meglévő erőművek hatásfoka is jelentősen megnő. Ebben a folyamatban a régi erőműveket nem cserélik le teljesen, hanem csupán optimalizálják a teljesítményüket. A repowering fogalmába beletartozhat az erőmű típusának megváltoztatása is, például ha egy széntüzelésű erőművet egy környezetbarátabb erőműtípusra cserélnek. A repowering esetében az erőműépítés akadályai nagyon alacsonyak. Ennek oka, hogy egy meglévő erőmű engedélye megkönnyíti az átalakítást. Ritkán kell továbbá lakossági tiltakozásra számítani, mivel egy meglévő erőművet csupán felújítanak. Sok lakossági tiltakozásra akkor kerül sor, ha egy teljesen új turbinát akarnak felállítani egy területen.
3. A németországi repowering története
A szélenergia-ágazatban nagyon gyakran alkalmazzák az újrateljesítést. Ennek oka, hogy egy szélturbina átlagos élettartama körülbelül 20 év. A szélenergia-termelés területén azonban a műszaki fejlődés nagyon gyors. A turbinák gyorsított felújítása gyakran már néhány év után nyereséges az üzemeltető számára, így nem mindig kell megvárni az eredeti turbina élettartamát a felújítás végrehajtásához. Így a régebbi és kisebb szélturbinákat gyakran még élettartamuk lejárta előtt új és nagyobb turbinákra cserélik.
4. Előnyök és hátrányok: a repoweringről szóló vita
Az újrateljesítés számos előnnyel jár. Egyrészt az új turbinák hatékonyabb energiatermelést tesznek lehetővé a szélből. Ezenkívül az új turbinák technikailag csendesebbek is, mint az első turbinák. Ennek oka, hogy a nagyobb átmérőjű rotorok lassabban járnak, és a sebesség csökkenésével automatikusan csökken a zajszint is, ami kellemesebb az ott élő lakosság számára. A régi turbinák felújításának azonban más műszaki előnyei is vannak. A lapátok jobb aerodinamikája miatt az új turbinák jobban illeszkednek a meglévő elektromos hálózatokhoz. Az új turbinák villamosenergia-termelése jelentősen megnő.
Továbbá a teljesítménynövekedés miatt nem feltétlenül szükséges pontosan ugyanannyi szélturbinát telepíteni a meglévő szélerőműparkokba. Az újabb turbinák nagyobb teljesítményűek és nagyobbak. Ez az újratelepítés után optimalizálható, bár általában kevesebb új turbinát telepítenek. Ugyanakkor a szélerőműparkok repoweringjével a korábbi tervezési hibák is könnyen korrigálhatók. Ha például a lakott területektől való távolságok túl kicsik voltak, a park átrendezése és optimalizálása jelentős javulást eredményezhet. Sok esetben a parkok összevonása és átszervezése is megoldható. Ebben az esetben be kell tartani az új távolsági szabályokat, és a zajterhelést is figyelembe kell venni.
A szélerőműparkok üzemeltetői számára is számos előnyt kínál a technikai fejlődés, amelyek megtérülnek. Ugyanis újra és újra megfigyelhető, hogy a meglévő és elavult turbinaszakaszok felújításával jelentősen növelhető a teljes terhelési órák száma. Így a turbinák korszerűsítésével gyakran megduplázódik vagy megháromszorozódik az energiatermelés. Ennek eredményeképpen a szélerőművek hatékonyabban működnek. Az újabb szélturbinák ráadásul megbízhatóbbak és kevésbé karbantartásigényesek, így jelentős költségmegtakarítás érhető el, és az üzemeltetők megbízhatóbban tudnak működni. Az üzemeltetők számára az újrateljesítményesítés előnye az is, hogy a meglévő telephelyek védve vannak. Az új telephelyeket először meg kell tervezni és engedélyeztetni kell az építéshez. Ez sok időbe és így pénzbe is kerül. Ezenkívül a megújuló energiaforrásokról szóló törvény gazdasági ösztönzőket hozott létre a meglévő erőművek optimalizálására, amit az üzemeltetők szívesen kihasználnak.
5. Szakértői vélemények: Mit mondanak a szakértők?
A szakértők azt kifogásolják a repoweringgel kapcsolatban, hogy nem minden meglévő szélturbina újítható meg ennek megfelelően, így nagyobb, magasabb és hatékonyabb turbinákat lehet felállítani. A repowering ellen szólhatnak például a légi forgalom veszélyeztetése miatt felmerülő okok. Sok esetben az is előfordulhat, hogy az altalaj nem teszi lehetővé a hatékony repowering intézkedéseket. Ez azért van így, mert a nehéz altalajviszonyok különleges kezelést és további figyelmet igényelnek az építés során. Ez viszont olyan mértékben megnövelheti az üzemeltetők repoweringköltségeit, hogy a felújítási intézkedések gazdaságilag nem elegendőek. Ezenkívül azt is meg kell jegyezni, hogy nem minden helyszínen lehetséges a nagyobb turbinákkal történő felújítás. Ez például akkor áll fenn, ha a nagyméretű alkatrészek szállítása már szinte lehetetlenné válik, és a turbinák mérete miatt a telepítés sem lehetséges.
6. Jövőbeli kilátások: Hol tart a repowering Németországban?
Az átfogó repoweringre irányuló erőfeszítéseket egyre inkább támogatják. A meglévő turbinák optimalizálása az üzemeltetők, a lakosok és a felhasználók számára egyaránt nagy előnyt jelent. Ezért egyre több műszaki fejlesztés történik, hogy a repowering alapgondolata optimálisan megvalósítható legyen. Egyre több kísérletet tesznek arra, hogy a műszaki fejlődéssel helyettesítsék az akadályokat, hogy a repowering számos szélerőműparkban is lehetséges legyen, még akkor is, ha ott eltérő talaj- és térbeli viszonyok uralkodnak. Végül is a megújuló energiákra való törekvés politikailag is nagyon kívánatos. Az energia iránti kereslet nagy, az erőforrások pedig egyre szűkösebbek. Ez még fontosabbá teszi, hogy politikai erőt fektessünk a repoweringbe. A meglévő szélturbinákat gyorsan és hatékonyan lehet optimalizálni anélkül, hogy hosszas engedélyezési eljárásokon kellene keresztülmenni.