A Copernicus a szélerőművek szolgálatában

Posted on

A szélenergiát egyre növekvő mértékben használják elektromos energia termelésére az Európai Unióban (EU). A történet 1982-ben kezdődött, amikor az első, 5 turbinából álló szárazföldi szélerőmű megkezdte a termelést a görögországi Kythnos szigetén. Napjainkban a szektor gyorsan fejődik, a szélerőművek teljes energiatermelő kapacitása (2017-ben 168 gigawatt) Európában már megközelíti az első helyezett gáztüzelésű erőművekét, a villamos energia termeléséből 11,6%-ban részesedik az EU-n belül. Ráadásul a szélturbinák tervezése és gyártása mintegy 270 ezer embert foglalkoztat.

Szélerőművi kapacitások Európában a 2017-es adatok alapján, országokra lebontva. A sötétkék oszlopok a teljes 2017 előtti kapacitást, a világoskékek a 2017-es bővülést mutatják. Magyarországon a szélenergia szerepe a villamos energia előállításában a jelek szerint nem számottevő (2017-ben nem is bővült), az ország területének színezése ennek megfelelően a legvilágosabb, a jelmagyarázat szerint 0–10%-os sávban található. Dániában viszont közel 50%-ban szélenergia hasznosításából fedezik a termelést. (Forrás: WindEurope, Wind in power 2017)

A szélerőművek egyrészt a tengereken, a partok közelében, másrészt a szárazföldön telepíthetők. A tengeri szélfarmok előnye, hogy telepítési helyükön erősebb és kevésbé változékony a szél járása, a turbinák pedig nincsenek „szem előtt”, és nem foglalnak el más, például mezőgazdasági célra is jól hasznosítható területet. Hátrányuk viszont, hogy megépítésük és fenntartásuk költségesebb. Ezzel szemben a szárazföldi telepítésű szélerőművekkel viszonylag olcsón megoldható az energiatermelés. Az EU-ban egyébként a szárazföldi szélerőművek sokkal gyakoribbak, mintegy 10-szer több energiát termelnek, mint a part menti vizekre telepített turbinák.

A szélfarmok megtervezése és telepítése összetett, időigényes folyamat, sok különböző szempontot kell figyelembe venni a megfelelő helyszín kijelöléséhez. Számítanak például a terep adottságai, a széljárás, és környezeti szempontokra is tekintettel kell lenni. A Copernicus földmegfigyelő program többféle módon is támogatást tud nyújtani a szélerőművek telepítésének optimális előkészítéséhez. A brit Spottitt cég például kifejlesztett egy kifejezetten szárazföldi szélerőmű-beruházók számára hasznos programot, amelyben többek között a Sentinel műholdak adataira támaszkodva naprakész felszínhasználati információt szolgáltatnak. A Copernicus adatok előnye a globális lefedettség, a gyors frissítés és persze a szabad hozzáférhetőség.

Az egymástól egyenlő távolságban levő pontokból álló alakzat a romániai Fântânele-Cogealac szélfarm. A maga 240 turbinájával a legnagyobb szárazföldi szélerőmű Európában. A kép az egyik Sentinel-2 műholddal készült. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2018 / Copernicus Support Office / Sentinel Hub)

Hogyan járulhat hozzá a Copernicus a legmegfelelőbb szélerőmű-telepítési helyszínek kiválasztásához? A műholdas adatok alapján meg lehet állapítani az adott terület felszínborítási, felszínhasználati tulajdonságait: elérhető-e egyáltalán a terület a telepítéshez? Meg lehet határozni, hogy vannak-e a közeben lakott települések, a várható zajterhelés és a szélturbinák tájképet módosító látványa mekkora gondot okozhat. A CLMS (Copernicus Land Monitoring Service, a szárazföldi felszín monitorozására specializálódott szolgáltatás) ehhez értékes adatokat kínál az európai CORINE felszínborítási adatbázisból. 2021-re az adatbázis igen jelentős fejlesztéssel 0,5-1 hektáros felbontást nyújt majd 39 európai ország területére, a jelenlegi 25 hektárossal szemben.

A szél erősségének és irányának mérésére a műholdfelvételek nem alkalmasak ugyan, de a domborzat tulajdonságai távérzékelési módszerekkel felmérhetők. A terepviszonyok hatással vannak a széljárásra. Ehhez a feladathoz a CLMS európai digitális terepmodellje (EU-DEM) használható. A felszínborítás típusa itt is lényeges: az erdők például lelassíthatják a szelet, a nyílt, hegyes terep esetén viszont erősebb szélre lehet számítani.

Kapcsolódó linkek: