A megújuló energiaforrások jelentősége világszerte egyre nő, ez alól Magyarország sem jelent kivételt. A szélerőművek kiemelt szerepet játszanak a fenntartható energiatermelésben, hiszen tiszta és megújuló forrásként csökkentik a fosszilis tüzelőanyagok használatát és az üvegházhatású gázok kibocsátását.
Hazánkban a szélerőművek elhelyezkedése nagyban függ a természeti adottságoktól és a megfelelő szélviszonyoktól, melyek biztosítják a hatékony működést. Ez a cikk bemutatja a szélerőművek előnyeit, a magyarországi szélenergia potenciált és a hazai szélerőművek legfontosabb adatait.
A szélerőművek előnyei
Bár jelenleg a napelemek dominálnak Magyarországon a megújuló energiatermelés terén, fontos felismerni a szélenergia potenciálját és előnyeit.
A szélenergia egyik legfontosabb környezetvédelmi előnye, hogy – megújuló energiaforrás révén – csökkenti az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását, illetve a légszennyezést. A teljes életciklus vizsgálatával kimutatható, hogy az elérhető technológiák közül napjainkban a szélenergia képes a legkisebb környezeti terhelés mellett nagy mennyiségű villamos energia előállítására. A szélturbinák gyártási és telepítési folyamatai igényelnek többnyire erőforrásokat és okoznak környezetterhelést, különösen az alapozás folyamata és a torony legyártása számít problémásnak. Közepes szélsebesség esetén a korszerű szélerőművek közel 6 hónap alatt képesek megtermelni a teljes életciklusban felmerülő energiaigényüket. Egy modern szélturbina teljes életciklusra vetített kibocsátása 6 gCO2e alatti értéket vesz fel, melynek megközelítőleg felét az alapozáshoz kötődő kibocsátások és a torony gyártásához kötődő kibocsátások teszik ki. A szélturbinák leszerelését követően a felhasznált anyagok 62%-a vagy akár 90%-a visszavezethető a körforgásos gazdaságba. Ezenfelül az is megfigyelhető, hogy a gyártók egyik legfőbb célja ennek az aránynak a további javítása.
Egy szélenergiára is alapozó fenntartható energiarendszer segítségével lényegesen olcsóbban válna megvalósíthatóvá a hazánk által vállalt klímacélok elérése, valamint az energialábnyom csökkentése. Ezen felül a szélenergia hazai térnyerése jelentősen csökkentené Magyarország energiaimportját, kiszolgáltatottságát, növeli az energiaellátás biztonságát.
A szélturbina forgórészének forgási tehetetlensége egyfajta tárolt energia. Az üzemben lévő szélturbina forgó rendszere egy úgynevezett forgó tartalékot képez, mely gyorsan tud reagálni a villamosenergia-hálózat változásaira, azonban viszonylag kis energiamennyiséget képvisel, legfeljebb pár másodpercre elegendőt, ezért leginkább frekvenciaszabályozási műveletekre használhatják. Önmagában egy szélturbina kevés forgási energiát tárol, de egy teljes szélfarm esetén a berendezések sokaságának forgórészei együtt már jelentősebb tárolási potenciált jelenthetnek.
A szélenergia az élet számos más területén, így a munkalehetőségek bővítésében, helyi adóbevételek megteremtésében is jelentős szerepet vállal világszerte. Ezek a járulékos előnyök is nagymértékben hozzájárulnak a szélerőművek globális térnyeréséhez.
Az előnyök mellett érdemes megemlíteni a szélerőművek néhány hátrányát is, melyek általában a szélturbinák rossz telepítésével magyarázhatóak. Az egyik legfontosabb terület az ökoszisztémára, ezen belül is a madárvilágra gyakorolt káros hatások. A szélturbinák egymástól való távolsága, a turbinák magassága, a lapátok hossza és sebessége, a jelzőfény típusa mind növelheti vagy csökkentheti az ütközések bekövetkezésének valószínűségét. A berendezések működése zavarhat arra érzékeny fajokat, ami akár élőhelyvesztéshez is vezethet. Hatásuk helyszín- és fajspecifikus, valamint szezonálisan is változik.
Másik hátránya a szélturbináknak, illetve szélerőműparkoknak, hogy vizuális megjelenésükkel zavarhatják az emberi lakókörnyezetet, valamint a villódzás és a zajhatás is kellemetlen hatásokat tud okozni. A szélerőművek telepítése során a helyi közösségekkel való egyeztetés és az átlátható kommunikáció kölcsönösen hasznos mind a lakosságnak, mind pedig a beruházónak.
Magyarország szélenergia potenciálja
A szélerőművek telepítéséhez legfontosabb szempont a megfelelő szélviszonyok megléte. Az ideális helyszínek olyan területek, ahol állandó és erős széljárás tapasztalható, melyek lehetővé teszik a hatékony energiatermelést.
Hazánk szélviszonyainak kialakításában 2 lényeges tényező játszik szerepet: az általános cirkuláció által meghatározott alapáramlás, illetve a domborzat módosító hatása. A szél iránya és sebessége alapvető éghajlati paraméterek. A mérsékelt éghajlati övben a nyugatias szelek az uralkodóak nagyobb magasságokban, azonban alacsonyabb szinteken a domborzat ezt jelentősen befolyásolja. Magyarországon az általános cirkuláció által meghatározott alapáramlás északnyugatias irányú, mely a Dunántúl keleti felén és a Duna-Tisza közén érvényesül legjobban.
A szélsebesség aktuális értékét jelentősen befolyásolják a lokális tényezők. A szélsebesség függ a terep domborzatától, a felszínborítottságtól, illetve az adott hely környezetében levő egyéb akadályoktól (például fák, épületek). Magaslati területek és nyitott tájak általában kedvezőbbek a szélerőművek számára, mivel kevesebb akadályt jelentenek a széláramlatok számára.
Magyarországon az évi átlagos szélsebesség a 10 m magasságban mért adatsorok szerint 2-4 m/s között változik, így a mérsékelten szeles vidékek közé sorolható, azonban egyes területeken ettől eltérő értékek is megfigyelhetők. Az ország területén a szélsebesség és szélenergia potenciál változó, ami befolyásolja a szélerőművek hatékonyságát és elhelyezkedését.
Általánosságban elmondható, hogy a legkedvezőbb szélviszonyok a Dunántúl északnyugati részén találhatóak, különösen a Kisalföld térségében. Ezen a területen a síkvidéki adottságok és a rendszeres széljárás kedvez a szélerőművek telepítésének. Emellett például a Bakony térségében is találhatóak olyan magaslati pontok, ahol a szélsebesség elegendő a hatékony energiatermeléshez. Az ország dombos és alacsonyabb fekvésű területein a szélviszonyok kevésbé kedvezőek, ami korlátozza a szélerőművek telepítési lehetőségeit. A legkevésbé szeles vidékek az Északi-középhegység területén találhatók. Országos átlagban a szeles napok száma évente 131, ekkor a legerősebb széllökés sebessége eléri a 10 m/s-ot. A viharos napok száma 33, amikor 15 m/s-nál nagyobb a széllökés.
Északnyugat-Magyarország legszelesebb területein 150 m-es magasságban már 7 m/s feletti átlagos évi szélsebességekkel lehet számolni, vagyis a kapacitásfaktor jellemzően 25% körüli vagy akár annál nagyobb értéket vesz fel, így a szélerőművek üzemeltetése gazdaságos tevékenységként értelmezhető. Az átlagos évi szélsebesség alapján már viszonylag alacsony oszlopmagasságot figyelembe véve is vannak hazánkban szélenergia-hasznosításra kifejezetten alkalmas területek.
Az alapos szélmérési adatok és tanulmányok elengedhetetlenek a megfelelő helyszínek kiválasztásához, hogy a szélerőművek maximális hatékonysággal működhessenek. A szélenergia-hasznosításban rejlő lehetőségek feltérképezése ma már számítógépes modellezéssel történik. A meteorológia által alkalmazott módszertan és eszközrendszer folyamatos fejlődésével a tendenciákat és területi változékonyságot megbízhatóan ábrázolják a különböző széltérképek.
Hazánkban a szélerőművek többsége az ország északnyugati részén helyezkedik el: Vas vármegye északi részén, Győr-Moson-Sopron vármegyében, illetve Győr-Moson-Sopron, Veszprém és Komárom-Esztergom vármegyék határterületén találunk több szélturbinát. A legtöbb torony Mosonmagyaróvár, Levél, Bőny, Ikervár, Ács, Kisigmánd és Nagyigmánd környékén lett telepítve, de van például Csetény, Mezőtúr és Felsőzsolca térségében is.
Az Európai Bizottság által megrendelt 2018-as tanulmány szerint Magyarország területének 11%-a potenciálisan alkalmas szélturbinák telepítésére. A Dunántúl rendelkezik a legkedvezőbb adottságokkal, ezen belül is a Dél- és Közép-Dunántúli Régió. A földrajzi lehetőségek maximális kihasználása esetén, 2000 óra ideális szélerősség mellett elméletileg akár 86 TWh villamosenergia is előállítható lenne, ami a Paks II beruházás négyszeresének felel meg. Magyarország szélenergia potenciálja alapján további szélerőmű-kapacitás rendszerbe integrálása lehetséges, bizonyos rendszerszintű beavatkozásokkal akár nagyobb, néhány ezer MW-os léptékben is.
Szabó Barbara Linda
