Větrné elektrárny, kulturní krajina, památková péče a lidé

Datum: 2.9.2017  |  Autor: Břetislav Koč

Větrné elektrárny jsou levný a čistý zdroj elektřiny. Přitom jejich stavbu jako bychom si neuměli představit bez protestů místních obyvatel nebo úředních překážek. Z čeho tyto obavy vycházejí? A v jakých případech jsou oprávněné?


Větrné elektrárny, kulturní krajina, památková péče a lidé

V 18.-19. století byly na území Čech, Moravy a Slezska v provozu stovky větrných mlýnů. Je doloženo kolem 900 lokalit, kde větrné mlýny stávaly, a v různém stavu se dochovalo kolem 50 objektů. Stály převážně na vyvýšených místech terénu a byly zdaleka viditelnou dominantou tehdejší krajiny. V rovinatých zemích, například v Nizozemsku, pro které jsou větrné mlýny příslovečné, jsou zase charakteristické celé skupiny „mlýnů“, které však nemlely zrniny, ale odčerpávaly pomocí Archimédových šroubů vodu z území za hrázemi polderů. Skupiny těchto větrných čerpadel, pracujících zpravidla v kaskádě, byly vlastně prvními „větrnými parky“.

V rovině Nizozemska však byly v kulturní krajině nejvýraznějším prvkem.

Porovnání rozměrů a výkonů větrného mlýna a větrné elektrárny.
Porovnání rozměrů a výkonů větrného mlýna a větrné elektrárny.

Čas větrných mlýnů skončil s příchodem parních a spalovacích motorů a definitivně pak s elektrifikací. Éra fosilních paliv dávala krajině nový vizuální prvek: komíny a jejich kouř – a ještě v polovině minulého století to byl u nás opěvovaný znak pokroku… Elektrifikace pak krajinu ovlivnila (a v současnosti dál expanzivně ovlivňuje) pavučinou drátů na stožárech různého napětí. Zejména v okolí velkých měst a rozvoden je to nepřehlédnutelné.

Po desetiletích pak dostal vítr novou šanci: pohánět generátory větrných elektráren. Ty se opět staly viditelnými objekty v krajině. Na první pohled by se dalo čekat jednoznačné přijetí větrných elektráren do nepříliš široké rodiny "čistých technologií" v oboru energetiky. Větrné elektrárny principem své činnosti logicky navazují na dávnou tradici větrných mlýnů.

Zatímco energetickou potřebu k mletí ve větrných mlýnech lze v našich větrných poměrech a podle velikosti našich mlýnů odhadnout na 10-20 kW, pohybují se výkony větrných elektráren v řádech MW. To je dáno především průměrem rotoru, výškou stožáru (a tím i lepšími větrnými poměry) i účinností moderní technologie.

S tím ovšem souvisí to, že jsou větrné elektrárny v krajině novým a dobře viditelným objektem. S tím, jak rostly jejich výkony a rozměry, se zároveň začaly objevovat hlasy proti nim. I větrné elektrárny tak našly své odpůrce, kteří mají v zásobě hned několik argumentů proti jejich stavbě a významu vůbec.

Větrné elektrárny a krajinný ráz

Již ve stadiu prvních úvah o vhodném umístění větrných elektráren, doprovázených nezbytnými měřeními větrných poměrů ve vytipované oblasti a pak i na konkrétních možných lokalitách, přichází v úvahu první a v současnosti nejfrekventovanější z argumentů "proti" – o možném "zásahu do tváře krajiny". To je argument hned zpočátku dost ošemetný. Nelze ho měřit metrem ani sebesložitějšími přístroji, jde o záležitost estetického pohledu na věc a subjektivního posouzení vztahu lokality, jejího okolí a předpokládané stavby.

V tom spatřili třicet nebo čtyřicet větrných mlýnů, které jsou na té rovině, a Don Quijote, uviděv je, řekl svému zbrojnoši: "Štěstí řídí naši věc lépe, než jsme si dovedli přáti. Neboť hleď, příteli Sancho Panzo, tamto se ukazuje třicet, nebo ještě o trochu více ohromných obrů, s nimiž míním zápasit a všechny je pobít a jejich kořistí počne naše bohatství. A bude to spravedlivý boj a velká zásluha před Bohem odstranit takové býlí s tváře země."


Autora netřeba jmenovat. Ale i současnost má své Dony Quijoty.

Ostatně – co je to vlastně krajina? Podle ze Zákona o ochraně přírody č. ll4/92 Sb., je krajina "část zemského povrchu s charakteristickým reliéfem, tvořená souborem funkčně propojených ekosystémů a civilizačními prvky". Záleží tedy na výkladu – co jsou to civilizační prvky? I zákon předpokládá jejich propojení s ekosystémy. Kdo sem chce zařadit stavbu větrné elektrárny, bude mít svou pravdu, kdo bude proti, může argumentovat dalšími paragrafy již zmíněného zákona. Pak poslouží zejména ustanovení o "ochraně krajinného rázu" a o "přírodním parku", což je zvláštní a dost mlhavě definovaná kategorie území mimo hierarchii zvláště chráněných území, která tentýž zákon definuje dále (národní parky, chráněné krajinné oblasti, národní přírodní rezervace, přírodní rezervace, národní přírodní památky a přírodní památky).

Vztah větrných elektráren ke krajině a k památkové péči byl formulován Metodickým listem Národního památkového ústavu „Památková péče a větrná energetika“, NPÚ, 25. 4. 2006, jemuž předcházelo Metodické doporučení Agentury pro ochranu přírody a krajiny „Posuzování záměru výstavby větrných elektráren v krajině“.

V jednotlivých typech chráněných i zvláště chráněných území jsou možnosti nové výstavby přesně definovány. Z pohledu možností výstavby větrných elektráren na území NP a CHKO jsou např. důležitá ustanovení o tom, že v l. zónách těchto území (jádro NP a CHKO s nejcennějšími prvky) je povolování a umisťování nových staveb výslovně zakázáno. V poslední době do hry vstoupila i další kategorie chráněných území, která jsou zahrnuta do evropského systému Natura 2000, s důrazem na ochranu ptactva.

V dalších pásmech chráněných území pak opět nastoupí argumentace pomocí "gumového" výkladu ustanovení o ochraně krajinného rázu, které říká, že umisťování a povolování staveb může být prováděno pouze s ohledem na zachování významných krajinných prvků, zvláště chráněných území, kulturních dominant krajiny, harmonického měřítka a vztahů v krajině. Připomeňme, že v minulosti přitom krajinný ráz v Čechách a na Moravě na vyvýšených a nezalesněných místech krajiny dominantním způsobem ovlivňovaly stovky větrných mlýnů. Dokumentoval to svým historicko-geografickým průzkumem V. Burian ve své práci „Větrné mlýny na Moravě a ve Slezsku“, vyd. Vlastivědného ústavu v Olomouci, 1965).

Příklad vývoje začlenění větrných mlýnů a větrné elektrárny do krajiny v čase - (Tvinde, západní pobřeží Dánska) „industriální“ krajina s moderní komunikací a objektem větrné elektrárny. Silové připojení větrné elektrárny je vedeno podzemním kabelem.
Příklad vývoje začlenění větrných mlýnů a větrné elektrárny do krajiny v čase - (SRN, okolí Drážďan)  opuštěný objekt větrného mlýna, dřívější dominanty lokality, opticky zastíněn vedením velmi vysokého napěti.
Příklad vývoje začlenění větrných mlýnů a větrné elektrárny do krajiny v čase - (severní Dánsko, okolí Skagenu) dominantou je větrný mlýn z 19. století, do  obrazu krajiny  však už vstoupilo elektrické vedení.

Příklad vývoje začlenění větrných mlýnů a větrné elektrárny do krajiny v čase. Na prvním snímku (severní Dánsko, okolí Skagenu) je dominantou větrný mlýn z 19. století, do obrazu krajiny však už vstoupilo elektrické vedení. Na druhém snímku (SRN, okolí Drážďan) je opuštěný objekt větrného mlýna, dřívější dominanty lokality, opticky zastíněn vedením velmi vysokého napěti. Třetí snímek (Tvinde, západní pobřeží Dánska) ukazuje „industriální“ krajinu s moderní komunikací a objektem větrné elektrárny. Silové připojení větrné elektrárny je vedeno podzemním kabelem.

Zpět k větrným elektrárnám: někdo může mít názor, že štíhlá a dynamická silueta větrné elektrárny panoráma krajiny oživuje a ctí ji tím, že ji svou subtilní hmotou neznásilňuje. V každém případě jde o subjektivní názor. Je jisté, že zásadní odpůrce větrných elektráren hodnotí stejnou situaci svým pohledem zcela opačně. Stačí připomenout před časem publikovaný názor bývalého ministra průmyslu Grégra o tom, že větrné elektrárny vytvářejí „měsíční krajinu“ a jsou hlučné jako „dvě nebo tři přistávající trysková letadla“ (MF, září 1998).

Nechme polemiky, jen jsme chtěli poukázat na subjektivitu každého hodnocení toho, jak větrná elektrárna "zasahuje do tváře krajiny".

Začlenění větrných elektráren do městského panoramatu v Hamburku v ryze industriální zóně a na vyvýšené  ploše uzavřené skládky, asi 5 km od centra města.
Začlenění větrných elektráren do městského panoramatu v Hamburku v ryze industriální zóně a na vyvýšené  ploše uzavřené skládky, asi 5 km od centra města.

Začlenění větrných elektráren do městského panoramatu v Hamburku v ryze industriální zóně a na vyvýšené ploše uzavřené skládky, asi 5 km od centra města.

Nepochybně reprezentativnější výsledek přinesl výzkum na toto téma, který uskutečnili i v německém Hannoveru. Z dotázaných se 56 % respondentů domnívalo, že větrná elektrárna v blízkosti města v krajině neruší, 42 % odpovědělo, že krajinu oživuje a jen 2 % uvedlo, že působí v krajině rušivě. Možná, že určitý posun v odpovědích by mohl být zaznamenán v případě "větrných farem", tedy v místech skupinového nasazení několika (až mnoha) větrných elektráren.

I skupina větrných elektráren na štíhlých stožárech, s moderně tvarovanými kapotami strojoven a dynamickým prvkem otáčejících se štíhlých listů rotorů, je v krajině mnohem přijatelnější, než stožáry vysokého napětí, malebné skupiny tří stožárů mobilních sítí na jedné lokalitě, komíny, velkokapacitní kravíny či plechové haly v areálech bývalých zemědělských družstev, v posledních letech často navíc v chátrajícím stavu, na něž jsme si už museli zvyknout. Odpůrci větrných elektráren mluví o „brutálním zásahu do krajiny“ narušujícím pohled z desítek kilometrů.

Větrná elektrárna nebo celá farma, pokud je na místě doplněna vhodným informačním systémem a pokud se o ní mezi lidmi ví, může naopak přispět k rozptylu lidí v rekreačně využívané krajině, zejména horské, svým způsobem: doba, kterou návštěvníci věnují "exkurzi" na toto zařízení - a v případě, že bude co vidět a poznat, může jít i o celodenní program - se logicky odečítá z možné doby, během níž by tito návštěvníci "zatěžovali" jiné partie horské krajiny v průběhu svého časově omezeného pobytu. A hlavně – takové informace na konkrétní lokalitě mohou přispět k obecné informovanosti veřejnosti o větrných elektrárnách i roli obnovitelných zdrojů energie vůbec. V Jeseníkách tak například může větrná farma v Ramzovském sedle pomoci snížit třeba zátěž na tolik diskutovaném Pradědu… V zahraničí, a v poslední době už i u nás, je běžné, že větrné elektrárny nebo jejich skupiny jsou vybaveny informačním systémem, popisem přínosů této technologie a také displeji zobrazujícími on-line reálný výkon zařízení v daném čase i celkovou produkci energie za delší období.

Informační panely u větrných elektráren na lokalitě Rusová v Krušných horách.
Informační panely u větrných elektráren na lokalitě Rusová v Krušných horách.
Větrná elektrárna výrazně nebrání využívaní plochy zemědělskému využití
Větrná elektrárna výrazně nebrání využívaní plochy zemědělskému využití

Větrné elektrárny, umístěné v krajině, zabírají minimum půdorysné plochy pro své základy, elektrická vedení mezi jednotlivými stožáry i připojení k síti jsou zásadně prováděna kabely pod zemí, plochu kolem elektrárny nebo mezi nimi v případě "větrné farmy" je možné běžně zemědělsky využívat a díky štíhlé konstrukci je i zastínění porostu v průběhu dne zanedbatelné. Příjezdovou cestu, nutnou pro dobu montáže, je možné po uvedení elektráren do chodu zúžit na stezku pro servis.

Vztahem mezi větrnými elektrárnami a životním prostředím se z několika pohledů věnuje práce Ústavu geoniky AV ČR, oddělení environmentální geografie v Brně. Jejich odborníci, studující vliv větrných elektráren na krajinný ráz, řeší větrné elektrárny jako sociálně-prostorové dilema a také image větrné energetiky v ČR. Téma se také stalo předmětem několika prací studentů univerzit. Neměřitelné veličiny, jakými jsou právě otázky krajinného rázu a vztahu občanů k větrným elektrárnám, byly zjišťovány pomocí sérií strukturovaných dotazníků. Porovnávaly v nich např. postoje občanů k plánovaným větrným elektrárnám v blízkosti jejich obce či města v čase před jejich stavbou a po jejich zprovoznění. Vyplynula zajímavá skutečnost: již provozované elektrárny mají u obyvatel vyšší míru akceptace (přijetí), než tomu bylo v čase před jejich stavbou. K takovým závěrům dospěly průzkumy Ústavu geoniky AV ČR, v. v. i., odd. environmentální geografie a také bakalářské práce Františka Šejnohy „Větrné elektrárny a využití energie větru“ (PF UP v Olomouci, 2010).

A co ptactvo?

Dalším hojně užívaným argumentem proti větrným elektrárnám je názor, že jejich rotory ohrožují ptactvo. Což už je věc, kterou je možné pozorováním ověřit či vyvrátit. Stožáry větrných elektráren a zejména jejich rotory bezesporu zasáhly do sféry ptactva. Je skutečností, že rotor větrné elektrárny je dynamický prvek, který v krajině doposud neměl svou velikostí a dosahovanou rychlostí obdoby (obvodová rychlost konců křídel se pohybuje u větších elektráren v rozmezí 200 - 300 km/h). Jak se s touto objektivně nebezpečnou překážkou ptáci vypořádávají?

Problematika byla sledována ze dvou pohledů: vliv větrné elektrárny v krajině na hnízdění ptactva v jejím okolí (nejsou ptáci rušeni a odpuzováni pohybem rotoru či hlukem?) a nebezpečí kolizí letících ptáků s rotorem. Otázka hnízdění byla v některých případech (Maglarp, Švédsko, větrná elektrárna 2 MW, výška 77 m, průměr rotoru 76 m, 25 otáček za minutu) odpovězena zcela nečekaným způsobem: počet hnízd se v okruhu elektrárny v období po jejím umístění v terénu a zahájení provozu dokonce zvýšil! Buď jde o náhodný jev kolísání ptačí populace z jiných příčin (příznivé roky z hlediska počasí, dostatku potravy a nižšího výskytu dravců), někteří ornitologové však poukazují na skutečnost, že zvláště v monotónní krajině, která je právě okolo této švédské elektrárny, získali ptáci právě ve stožáru elektrárny jasný orientační bod pro lokalizaci vlastního hnízda.

Sledování vlivu větrné elektrárny na ptačí populaci proběhlo i u nás, v okolí větrné elektrárny na Dlouhé Louce v Krušných horách. RNDr. Josef Štekl, CSc. Z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR sledoval výskyt tři desítek ptačích druhů ve třech krajinných typech (les, louka, chatová osada) ve vzdálenosti do jednoho kilometru v okolí elektrárny. Výsledky sledování prokázaly, že provoz větrné elektrárny výrazně neovlivnil hnízdní společenstva ptáků v jejím okolí a paradoxem je, že během provozu byl zjištěn nový výskyt a hnízdění jediného zjištěného chráněného druhu v lokalitě (Větrná energie, 2002/2).

Stavěli by myslivci své posedy v blízkosti větrných elektráren, kdyby byla z jejich okolí vlivem větrných elektráren vyhnána, příp. zdecimována zvěř i ptáci? Na snímku je lokalita u Drahan (Vestas 2 MW).
Stavěli by myslivci své posedy v blízkosti větrných elektráren, kdyby byla z jejich okolí vlivem větrných elektráren vyhnána, příp. zdecimována zvěř i ptáci? Na snímku je lokalita Egeln (SRN, Enercon 4,5 MW). Na snímku od Egelnu jsou patrní letící ptáci (divoké kachny).

Stavěli by myslivci své posedy v blízkosti větrných elektráren, kdyby byla z jejich okolí vlivem větrných elektráren vyhnána, příp. zdecimována zvěř i ptáci? Na snímcích jsou lokality u Drahan (Vestas 2 MW) a Egeln (SRN, Enercon 4,5 MW). Na snímku od Egelnu jsou patrní letící ptáci (divoké kachny).
Jaká může být viditelnost konkrétního objektu na vzdálenost 10-11 km si může každý udělat při pohledu na největší běžně prolétající Airbus A-380 v běžné letové výšce. Zpravidla jsou pozorovatelné jen kondenzační čáry (u A-380 i B-747 Jumbo vždy čtyři). Airbus má i v porovnání s větrnou elektrárnou výrazně větší plochu křídel.
Jaká může být viditelnost konkrétního objektu na vzdálenost 10-11 km si může každý udělat při pohledu na největší běžně prolétající Airbus A-380 v běžné letové výšce. Zpravidla jsou pozorovatelné jen kondenzační čáry (u A-380 i B-747 Jumbo vždy čtyři). Airbus má i v porovnání s větrnou elektrárnou výrazně větší plochu křídel.

Druhým problémem je možnost střetu ptáků s otáčejícím se rotorem větrné elektrárny. Výsledek takové kolize, pokud by k ní opravdu došlo, by ve většině případů skončil pro opeřence vzhledem k propastnému rozdílu ve hmotě a rychlosti zcela jednoznačně a nepříznivě. Jiná situace může být u osamoceně stojících elektráren, kterým se ptáci mohou poměrně snadno vyhnout, jiná je ale u rozsáhlejších větrných farem, jimiž opravdu hejna ptáků často prolétají. Poslední bariérou letících ptáků, kteří by se dostali do bezprostřední vzdálenosti před střetem s pohybujícím se listem větrné elektrárny, jsou aerodynamické poměry v jeho blízkosti, které způsobí skluz opeřence po vzduchovém polštáři, kterým je list rotoru při svém pohybu "obalen", takže zásah s hmotou listu je rovněž málo pravděpodobný.

Podrobná sledování tohoto problému proběhla v Nizozemsku a bylo při nich zjištěno, že v průběhu l2 měsíců, během nichž sledování probíhalo u větrné farmy s 25 elektrárnami na 30 m vysokých stožárech a s průměrem listů 25 metrů, které byly od sebe vzdáleny l25 m a celková délka této linie větrných elektráren byla 3 km, došlo k nálezu 63 mrtvých ptáků, z nichž l7 - 33 mohlo být usmrceno kolizí s rotorem. Je zajímavé porovnat toto číslo s výskytem ptáků, zabitých po kolizi s jedoucími automobily na stejně dlouhém úseku středně frekventované silnice. Taktéž elektrická vedení, která protínají krajinu v liniích, dlouhých stovky kilometrů (a v blízkosti rozvoden, průmyslových center nebo větších měst je jimi krajina doslova "sešněrována") jsou pro letící ptáky mnohem nebezpečnější překážkou už proto, že jejich dráty jsou mnohem méně patrné a neupozorňují na sebe.

V této souvislosti je zajímavá i konstrukce jednoho zařízení na odhánění ptáků z okolí letišť, které se podobalo horizontálnímu "větrníku", na jehož lopatkách byla zobrazena silueta letícího dravce v několika fázích, takže opticky vznikal dojem jeho letu. V tomto případě se jednoduchý větrný motor stal dokonce spojencem ptactva, bránícím ho před střety se startujícími a přistávajícími letadly.

Doznívající „argumenty“

Další argument proti větrným elektrárnám zní: rotory větrných elektráren ruší radiový a televizní signál. Fyzikálně to možné je díky možnosti odrazu signálu na listech rotoru. Rušení signálů bylo sledovatelné nanejvýš ve vzdálenostech v řádu stovek metrů od rotoru. Tento argument však přežívá z doby, kdy se listy rotoru stavěly z kovových materiálů. Po přechodu na lamináty a jiné kompozitní materiály se vliv na elektromagnetické vlnění komunikačních signálů snížil a je v případě každé elektrárny předmětem měření. Vzhledem k tomu, že větrné elektrárny stojí většinou na výjimečně větrných místech v krajině, kde právě z důvodů větrnosti lidé nestavěli svá sídla, je praktický negativní dopad větrných elektráren z tohoto pohledu rovněž prostorově omezený a nevýznamný.

Větrné elektrárny jsou hlučné. Hluk je jevem velmi přesně měřitelným a větrné elektrárny jsou již od výrobce provázeny certifikátem o hlukových parametrech zařízení, stejně tak je pak investor a provozovatel vázán limity hluku danými hygienickými normami. Hlučnost větrných elektráren je výrobcem garantována. Ta nesmí přesahovat 50 dB při denním a 40 dB při nočním provozu. Snížení hlučnosti při nočním provozu automaticky umožňuje softwarové vybavení řízení elektrárny tím, že natočením listů do méně účinného úhlu omezí její výkon a tím i hluk. Výrobci neustále vylepšují tvar křídel, která jsou nyní na koncích opatřena tzv. winglety známými z dopravních letadel, jejichž účelem je právě snížení hluku. Na ploše listů pro větrné elektrárny jsou vytvářeny určité mikroreliéfy a lišty, které mají podobnou funkci.

Úpravy listů větrných elektráren pro snížení hlučnosti wiglety (Enercon) a různou mikrostrukturou povrchu  a hrany listu.
Úpravy listů větrných elektráren pro snížení hlučnosti wiglety (Enercon) a různou mikrostrukturou povrchu  a hrany listu.

Úpravy listů větrných elektráren pro snížení hlučnosti wiglety (Enercon) a různou mikrostrukturou povrchu a hrany listu.

Zdrojem hluku jsou především pohyb rotoru atmosférou a dále hluk technologického zařízení strojovny elektrárny (převodovka, generátor, olejová čerpadla hydrauliky). Hlukové studie provázely vývoj prototypů větrných elektráren a jejich výsledky vedly k postupným úpravám konstrukce jednotlivých prvků elektráren tak, aby byl hluk co nejvíce omezen. Z fyzikálního principu pohybu rotoru v proudu vzduchu vyplývá, že hluk zde zákonitě musí vznikat a je opět otázkou technické vyspělosti konkrétní konstrukce, jak se již při konstrukci podařilo využít dosavadních zkušeností.

Charakteristickým zvukem rotoru je svist, v anglicky psaných sděleních „swish“, podobný zvuku, který vydává švihnutí prutem, je jen o něco hlubší. Tento zvuk vydávají rotující křídla a perioda kolísání jeho síly je dána otáčkami rotoru. I tento zvuk je možné různými opatřeními, zejména aerodynamikou listů, omezit.

U některých větrných elektráren je popisován ještě jeden efekt, pojmenovaný anglicky jako "thumping". Je to v intervalech podle otáček rotoru se opakující zvukový ráz, který vzniká při průchodu listu rotoru větrným stínem za stožárem elektrárny. To platí u těch elektráren, kde je stožár na návětrné straně, před rotorem. Tento zvuk není pozorován u elektráren, které mají rotor umístěn opačně, vítr tedy nejdříve naráží na rotor a teprve potom mu v cestě stojí stožár elektrárny. Hluk větrné elektrárny je u v její bezprostřední blízkosti nižší než hluk auta, projíždějícího po silnici vzdálené 100 m od pozorovatele.

K celkové hladině hluku větrné elektrárny nezanedbatelnou měrou přispívá hluk, vydávaný celou strojovnou, hlavně pak převodovkou a generátorem, občas se přidává i hluk, vydávaný servomotorem natáčení gondoly proti větru. Strojaři znají způsoby, jak jednotlivé strojní uzly odhlučnit a jak zabránit přenosu hluku ze strojovny do rezonujícího stožáru elektrárny. Část nejnovějších větrných elektráren už nemá v gondole převodovku a tím u nich největší možný zdroj hluku úplně odpadá. Ozývá-li se z převodovky nějaký významný hluk, je na vině buď její opotřebení, nebo blížící se porucha. Převodovky větrných elektráren jsou zatěžovány nepravidelnostmi chodu a zatížení na straně rotoru větrné elektrárny. S tím však konstrukce převodovek počítají. Zajímavé řešení použili konstruktéři českých větrných elektráren WIKOV, když u planetových převodovek použili tzv. pružné čepy k upevnění planetových ozubených kol. Ty umožnily svou pružností (byť jen v setinách až desetinách milimetru) jemnější reakce při změnách primárních otáček. Omezení výraznějších rázů znamená šetrnější zatížení a tím i opotřebení ozubení převodovek, které může být zdrojem vyššího hluku, případně jejich poruch.

Hluková studie je součástí povolovacího řízení před stavbou elektrárny a měření hluku jsou prováděna jak u prototypů elektráren ve stadiu jejich typových a výrobních zkoušek, ale také a především na konkrétních lokalitách po jejich uvedení do provozu nebo v případě stížností subjektů v okolí. Blíží-li se rychlost větru při provozu větrné elektrárny 10 m/s (a elektrárna tak dosahuje svého optimálního a stabilizovaného výkonu) je hluk způsobený elektrárnou smyslovým vnímáním překonán hlukem, způsobeným samotným větrem na lidský smysl, nehledě k úrovni šumu až hluku vyvolanému např. lesním porostem v okolí. V ČR byly problémy s hlukem u prototypových elektráren u Nového Hrádku u Náchoda, ty ale byly vývojově nedotažené a byly odstraněny.

Zdá se tedy, že by argument o hlučnosti mohl z arzenálu odpůrců větrné energetiky mizet. Fámy však přetrvávají. Aby paleta akustických jevů, připisovaných větrným elektrárnám, byla úplná, nelze pominout otázku infrazvuku a jeho dopadech na člověka. Je třeba předeslat, že ti, kteří argumentem infrazvuku operují, za něj mylně považují neškodný rytmický aerodynamický svist v rytmu otáček rotoru. Je však třeba dodat, že infrazvuk je (z pohledu vlivu na člověka zanedbatelnou) součástí zvukového spektra všech mechanismů – motorů, převodovek, jedoucích aut i vlaků či plujících lodí.

Infrazvuk je měřitelná hodnota a měří se. A to jak u výrobců VtE při každé inovaci jednotlivých listů, tak u nových typů elektráren na zkušebních stanovištích ve velmi větrných podmínkách. Skutečné provozní údaje, např. z měření, prováděných u nás Zdravotním ústavem a jeho národní referenční laboratoří pro měření a posuzování hluku v komunálním prostředí uvádí zpráva Ing. Aleše Jiráska, z níž vyjímáme:

Před možnou odpadající námrazou  v zimním období varují na přístupových cestách výstražné tabule (lokalita Vrbovce,, Slovensko)
Před možnou odpadající námrazou v zimním období varují na přístupových cestách výstražné tabule (lokalita Vrbovce,, Slovensko)

"V ČR zatím u VtE nebyly stížnosti na infrazvuk či nízkofrekvenční (nf) hluk. Zatímco dotazy jsou stále, důkazy chybí. Ve venkovním prostoru je totiž hluk VtE maskován prostředím (větrem), takže je třeba měřit v chráněném vnitřním prostoru staveb (uvnitř RD). Od roku 1995 byly naměřeny pouze dva případy nf hluku ve venkovním prostoru u VTE, jeden byl způsoben poruchou silentbloků, druhý se analyzuje. Při měření VtE Vestas V90 - 2.0 MW v roce 2007 nebyl tónový infrazvuk ani nf hluk detekován ve venkovním prostoru ve vzdálenostech 150, 300 a 575 m od VTE, ani v chráněném vnitřním prostoru staveb v ložnici RD ve vzdálenosti 700 m (hladiny akustického tlaku v jednotlivých třetinooktávových pásmech byly pod hodnotami směrné křivky). Ani u měření VTE Enercon E70 - 2.0 MW v chráněném venkovním i vnitřním prostoru staveb nebyl tónový infrazvuk ani nf hluk detekován.

Objektivně nepříjemný může být další jev, tzv. stroboskopický efekt, pokud rotor větrné elektrárny vrhá jistou část dne svůj stín do obydleného místa a tento stín se s pohybem rotoru při slunečném počasí míhá. Větrné elektrárny však ve většině případů nejsou stavěny v takové vzdálenosti od obydlí, aby v nich byl stroboskopický efekt pozorovatelný. A vzhledem k pohybu Slunce a tím i stínu je jeho působení na konkrétní místo v okolí časově omezený jen na minuty.

Větrné elektrárny se však v zimním období mohou potýkat s jiným nepříjemným jevem, a to je námraza na listech rotoru. Ta se v místech, kde jsou vhodné větrné podmínky pro stavbu větrných elektráren, v zimním období pravidelně tvoří a může způsobit nejen poruchu vlastní elektrárny. Tím nejpřijatelnějším problémem je skutečnost, že námraza vyřadí z činnosti čidla měření rychlosti a směru větru a automatika elektrárnu zablokuje. Rotor elektrárny, obalený námrazou, však automatika nedovolí nastartovat. Horší je, když se námraza, vzniklá na rotoru za provozu, začne odstředivou silou odlamovat a díky velkým rychlostem se z kusů ledu stávají docela úctyhodné projektily. Na větrné farmě v Ostružné jsem viděl poškození hliníkové střechy na trafostanici pod jednou z elektráren, způsobené právě dopadem odloupnutého kusu námrazy. Na přístupových cestách k větrným elektrárnám v kritických oblastech instalována výrazná upozornění na toto nebezpečí v zimním období.

Větrná elektrárna Enercon u rakouského města Brück an der Leitha má pod gondolou prosklenou vyhlídkovou plošinu, takže slouží i jako rozhledna.
Větrná elektrárna Enercon u rakouského města Brück an der Leitha má pod gondolou prosklenou vyhlídkovou plošinu, takže slouží i jako rozhledna.

Větrná elektrárna Enercon u rakouského města Brück an der Leitha má pod gondolou prosklenou vyhlídkovou plošinu, takže slouží i jako rozhledna.

V poslední době „objevili“ fundamentální odpůrci existence větrných elektráren další argument – odlákají turisty a sníží cenu pozemků v okolí. Zkušenosti s turisty jsou spíš opačné, a že i samotná elektrárna může být sama o sobě turistickým cílem, dokazují nejen konkrétní lokality v sousedních zemích, kde je vedle větrné elektrárny i informační pavilon nebo stánek, nechybí možnost posedět, občerstvit se. U nás je takové informační centrum postaveno ve srubu přímo pod větrnými elektrárnami v Jindřichovicích pod Smrkem a tisíce návštěvníků se tam již mohly na vlastní oči i uši přesvědčit o vlivech větrných elektráren na okolí a korigovat své subjektivní vjemy s názory, které předtím slyšeli.

Srub s infocentrem přímo pod větrnou elektrárnou v Jindřichovicích pod Smrkem: každý si tu může ověřit úroveň hluku i při venkovním posezení.
Srub s infocentrem přímo pod větrnou elektrárnou v Jindřichovicích pod Smrkem: každý si tu může ověřit úroveň hluku i při venkovním posezení.

Aby ekologické hodnocení větrných elektráren nebylo jednostranné jen z hlediska možných (více či méně prokázaných) negativních jevů, je třeba na jejich obhajobu uvést i údaje o tom, co každá vyrobená kilowatthodina nebo ušetřená tuna uhlí, které by muselo být spáleno ve výkonově porovnatelné tepelné elektrárně, znamená z hlediska snížení zátěže životního prostředí o plynné i mechanické znečistění. Toto snížení produkce škodlivin představuje na každou kilowatthodinu, vyrobenou pomocí větrné elektrárny v porovnání s klasickou severočeskou elektrárnou, spalující místní hnědé uhlí, "úsporu" 5 - 8 gramů emisí SO2, 3 - 6 g kysličníků dusíku, 750 - l250 g CO2 a 40 - 70 g prachu a popílku. Pokud by se například v krušnohorské oblasti podařilo vybudovat 300 větrných elektráren s výkonem 1000 kW na každé z nich, pak by se zde exhalace snížily v ročním součtu o 1800 tun SO2, 1500 tun kysličníků dusíku, 300 tisíc tun CO2, 16000 tun popílku a 200 tun prachových částic.

Snad si tedy větrné elektrárny v očích nezaujatého pozorovatele své "image" z hlediska dopadů na životní prostředí právě díky snížení emisního zatížení atmosféry, s nímž máme právě v naší zemi z nedávné minulosti velmi konkrétní zkušenosti, poněkud vylepšily.

Ekologická hlediska jsou uplatňována i v případě likvidace zařízení, např. při výměně za modernější a výkonnější typ. Větrné elektrárny neobsahují (po odčerpání olejových náplní v převodovce, příp. v hydraulice) žádné nebezpečné a nerecyklovatelné díly. Lamináty z listů lze po rozdrcení použít jako náplně pro jiné použití ve stavebnictví, konstrukční a technologické kovové díly jsou separovatelné. Zůstávají železobetonové základy, které lze překrýt zeminou a běžně obhospodařovat, případně nad nimi založit porost z nenáročných keřů, tedy umělou remízku. Základy se pak v přírodě chovají jako přirozené skalní podloží kdekoliv jinde.

 

Hodnotit:  

Datum: 2.9.2017
Autor: Břetislav Koč   všechny články autora



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Google+  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (6 příspěvků, poslední 28.10.2017 09:43)


Projekty 2017

Partneři - Obnovitelná energie

logo HOTJET
logo VIESSMANN
logo NELUMBO

Spolupracujeme

logo Česká peleta

 
 

Aktuální články na ESTAV.czStroj na cihly si může postavit každýNáklady na provoz tepelného čerpadla vzduch/voda – co je ovlivňuje?Palác Anděl na Smíchově koupila LaSalle téměř za 1,5 miliardy KčArchitekt Martin Rajniš: Dřevěné rozhledny i obchodní domy