Jak nejlépe ukládat českou energii? Pomocí gravitace!

Přestože gravitace je dle definice přírodní fyzikální jev, zařízení využívající její sílu k výrobě či akumulaci energie se nepočítají mezi tzv. OZE – obnovitelné zdroje energie. Ovšem při současném rychlém tempu růstu těchto zdrojů budou hrát gravitační úložiště stále důležitější roli, ať již se jedná o projekty gigantických kovových závaží v někdejších důlních jamách, tak zejména o vodní díla na principu dvou nádrží v různých výškách – přečerpávací elektrárny. Které nové projekty se v této oblasti u nás chystají a do jaké míry jsme schopni je vybudovat za použití vlastních surovin, zařízení, pracovních sil a zkušeností?

Termín „přečerpávací vodní elektrárny“ (PVE) zaznívá v souvislosti s energetickou koncepcí jen zřídka. Přitom podle statistik ERÚ u nás ročně tato vodní díla akumulují přes 1 TWh elektrické energie a navíc jsou schopná bleskově, v turbínovém režimu do 100 sekund, reagovat na výkyvy rovnováhy v přenosové soustavě. 

Když je energie nadbytek (a je tudíž i levná), fungují jako velký spotřebič – čerpají vodu z dolní nádrže do horní. Naopak při nedostatku (a tedy i vyšší ceně) přecházejí do turbinového režimu, kdy voda vypuštěná z horní nádrže vyrábí pomocí gravitace elektřinu. 

Její množství lze plynule regulovat, což pro provozovatele přenosové soustavy představuje spolehlivý prvek pro řízení stability sítě. Kdysi se oba režimy překrývaly s dnem a nocí, dnes ale stále více následkem zapojování zdrojů závislých na slunci a větru přepínají mezi čerpadlovým a turbinovým provozem i během dne.

Přečerpávací elektrárna Dlouhé stráně v Jeseníkách; foto: MAFRA/Profimedia

V současné době neexistuje v oblasti výroby ani akumulace energie žádné zařízení – ať již klasické elektrárny, nebo moderní bateriová či vodíková úložiště, které by bylo takhle rychlé a flexibilní, nabízelo tak vysokou účinnost akumulace (přes 75 %) a zároveň i dlouhou životnost – ta se u přečerpávacích vodních elektráren odhaduje na vyšší desítky až stovku let. 

A je tu ještě jeden významný bonus: u naší nejznámější a největší PVE Dlouhé stráně proběhla před pár lety modernizace na „start ze tmy“ v případě blackoutu. Praktická zkouška prokázala, že by energie akumulovaná v horní nádrži dokázala rozběhnout přes rozvodnu v Krasíkově turbogenerátory v tepelné elektrárně Chvaletice a obnovit tak provoz soustavy během necelé hodiny.

Dokonalé vodní baterky

Po celém světě dnes fungují stovky přečerpávacích vodních elektráren. Jen v Německu je jich pětatřicet. U nás – když nepočítáme ty malé jako na Černém jezeru na Šumavě, která byla jako první postavena již v roce 1930, i když z dnešního pohledu jde co do výkonu a akumulace spíše o menší „pilotní“ projekt někdejších Západočeských elektráren – máme jen tři hlavní velká díla: Štěchovice II na Vltavě (v provozu již od roku 1947, ale v první polovině 90. let kompletně přestavěné s využitím původní horní nádrže na Homoli), Dalešice na Jihlavě jako součást komplexu Dukovany (od 1978) a jeden ze „sedmi divů“ Česka – Dlouhé stráně na Divoké Desné, největší přečerpávací vodní elektrárna ve střední Evropě (od 1996). 

Všechny dnes provozuje společnost ČEZ a tato vodní díla také průběžně modernizuje, aby byla schopná fungovat v dynamicky se měnících podmínkách české i stále více propojené evropské energetiky.

sinfin.digital