A szélmalomtól a szélerőműig

A szélenergia az emberek által használt energiaformák egyik legrégebbike. Hosszú időkön keresztül a szélmalmok segítségével mindenek előtt mechanikus munkákat végeztek, pl. gabonát őröltek, vagy vizet szivattyúztak. A szélmalmok szélerőművek, vagyis energiájukat a széllapátjaik segítségével nyerik a szélből.

A középkortól egészen a 18. század végéig szerte Európában számtalan szélmalom működött. Csupán a gőzgép 19. századi feltalálásával dőlt meg lassanként a primerenergiával hajtott gépek egyeduralma.

A szélmalomtechnikából már a 19. században kifejlődtek az első szélerőművek. Az első, szél felhasználásával működő modern eszközt 1957-ben létesítették a németországi Sváb-Alb hegységben fekvő Geislingen közelében. 34 méteres rotorátmérővel rendelkezett, és teljesítménye elérte a 100 kW-ot. Ugyanebben az évben Dániában egy 200 kW-os szélerőművet létesítettek.

A szélerőművek esetén mindenek előtt az energiahozam, a hálózati összeférhetőség és a zajszint bír jelentőséggel. A szélerőművek növekvő méretével együtt a technika is tovább fejlődik. A legmodernebb erőműtípusokat nemcsak magasabb, akár 6 MW-os kinyerhető teljesítmény, hanem az egyre alacsonyabb zajkibocsátás is jellemzi. Az új, pl. szénszálas anyagok az alacsonyabb súlyuk ellenére is robusztusabbá teszik a szélerőműveket. A rotorlapátok aerodinamikai optimálásával a szennyeződések negatív hatásai is csökkenthetők.

A szélerőműtől a szélerőmű-parkig

Három vagy több szélerőmű helyi koncentrálódása többnyire szélerőmű-parknak minősül. Ennek előnye a központi vezérlés, valamint a központosított és költséghatékony betáplálás az energiahálózatba. Dánia, Németország és Spanyolország úttörőnek számítanak az európai szélerőmű-parkok tekintetében. Nagyobb létesítmények találhatók Nagy-Britanniában, Franciaországban és Hollandiában is.

Németország első, 30 kisebb erőművet számláló kereskedelmi célú szélerőmű-parkja („Westküste” onshore szélenergia-park) 1988-ban épült fel az Északi-tenger partján.

A német árambetáplálási törvény (Stromeinspeisungsgesetz, StromEinspG) által 1991-ben Németországban új lendületet vett a szélenergia. A törvény az áramellátó vállalatokat a regeneratív módon előállított áram meghatározott áron történő átvételére kötelezte. Mindezt a 2000-ben kibocsátott, a megújuló energiákról szóló német törvény (Erneuerbare-Energien-Gesetz, EEG) ismét megerősítette. Az elsősorban a „klímavédelmet” szolgáló törvényt számos más ország is átvette. A hatályos változat 2009. január 1-jén lépett érvénybe.

Az onshore-tól az offshore-ig

Nagy potenciál rejlik a tengeren történő szélenergia-használatban („offshore”). Bár a létesítés nagyobb ráfordítást igényel, és 50-100%-kal drágább, a szél azonban tartósabban és erősebben fúj, mint a szárazföldön. Ezen kívül ilyen esetekben kisebb mértékű a szomszédság befolyásolása, és így a létesítmény felépítése ellen is kevesebb a kritika.

Mivel az offshore szélerőművek az agresszív, sós tengeri levegő miatt ki vannak téve a rozsdásodás veszélyének, kiegészítő óvintézkedésekre, pl. sós víznek ellenálló építőanyagokra, a rozsdásodás elleni védelem javítására és a bizonyos alkatrészcsoportok teljes tokozására van szükség. Az új technikáknak, pl. a rotorlapát-állító hajtóművek automatikus kenésének köszönhetően a ráfordítást igénylő karbantartási munkálatok közötti időtartamok meghosszabbíthatók. Az offshore szélerőműveket a vízben elhelyezkedő alapra építik, vagy – nagyobb mélységek esetén – úszó szigetekre telepítik, és acélsodronyokkal rögzítik a tengerfenékhez. Problémát okoz a berendezés mozgása, amelyet a tenger hullámzása okoz, és amely öngerjesztő lehet. Ezeket már a tervezés folyamán figyelembe kell venni. Az előállított elektromos áram szállítása a parton található betáplálási pontig „tengeri kábeleken” keresztül történik.

2025-re Dánia az áramszükségletének 75%-át szélenergiából kívánja fedezni. A már meglévő 11 offshore létesítmény mellett 22 továbbit terveznek. „Horns Rev 2”, a világ legnagyobb szélerőmű-parkja, 2009-ben 91 turbinával és 200 MW teljesítményű összkapacitással kezdi meg az üzemelést. 2012-re pedig egy kétszer ekkora park létesítését tervezik.

Németországban 18 offshore szélerőmű-parkot engedélyeztek az Északi-tengeren, és hármat a Balti-tengeren, és további, 5 megawatt teljesítményű berendezésekkel létesítendő offshore szélerőmű-parkokat is terveznek. Más országokban is jelentős aktivitás tapasztalható. Az EU szintjén jelenleg az offshore szélerőmű-parkok új, a „dán modellhez” hasonló engedélyeztetési eljárásán dolgoznak: A német mintától eltérően a dán engedélyeztetési eljárást egyetlen hatóság („Energi Styrelsen”) végzi, ami leegyszerűsíti és meggyorsítja a folyamatot.

Kockázatok és mellékhatások

A szélerőművek esetében is vannak káresetek. Mivel az onshore szélerőművek is többnyire a településektől messze épülnek, a személyi károk – eltekintve a szerelés és karbantartás során előforduló munkabalesetektől – nem valószínűek.

A kilencvenes években számos berendezés a villámcsapások után keletkezett tűzben ment tönkre, amely következményeként akár 2 millió eurós totálkár is keletkezhetett. A tűzfészek nehéz megközelíthetősége miatt a szélerőművekben keletkezett tüzek gyakran nem fékezhetők meg, így csak az ellenőrzött leégetés lehetséges. Tűzkárok azonban más okból kifolyólag is keletkezhetnek, pl. a hidraulikus vezetékek meghibásodásakor, vagy a hibás villamos kötések szikrázásakor. Az újabb nagyberendezésekbe újabban már szabványos megoldásként hatékony villám- és tűzvédelmi rendszereket integrálnak. Ebben az összefüggésben nem ismeretesek harmadik félnek okozott károk.

A rotorlapátokon lerakódott jég is egyre ritkábban okoz harmadik félnél károkat.

A modern berendezések lekapcsolási automatikával rendelkező jégfelismeréssel rendelkeznek. Részben a rotorlapátok fűtésével akadályozzák meg, hogy a kedvezőtlen időjárási körülmények között működő szélerőmű esetén jégdarabok váljanak le, és így személyi vagy tárgyi sérülésre kerüljön sor.

A szélsőségesen erős széllökések a berendezés felborulásához, vagy a rotorlapátok leeséséhez vezethetnek. Az ilyen balesetek látványosak, de viszonylag ritkák. Gyártási hibák is vezethetnek a rotorlapátok leeséséhez. Egy a rögzítőcsappal hibásan összeragasztott rotorlapát 2004-ben Kuhle városában nem bizonyult elég ellenállónak a viharral szemben, és a földre zuhant.

Hajtóműkárosodások különösen az erőművek hosszú üzemideje következtében egyre gyakrabban előfordulnak. Következményként az erőmű kiesésére kerülhet sor, vagy a túlmelegedés miatt tűzkárok keletkezhetnek.

A szélerőművek nem csak környezetbarátok, hanem befolyásolhatják, ill. veszélyeztethetik is a környezetet. Ezért építésükhöz a mérettől vagy a kialakítástól függően átfogó engedélyezési eljárásokra van szükség, Németországban például a szövetségi imissziós törvénynek (Bundesimmissionsgesetz, BimSchG) megfelelően. Ez például kitér a zajok vagy a rázkódások miatt fellépő káros környezeti hatásokra. A 20 vagy több erőműből álló szélerőmű-park projektek esetén ezen kívül egy, a környezeti hatástanulmányt előíró törvény (Umweltverträglichkeitsprüfungsgesetz, UVPG) szerinti, a környezetbarát működésre irányuló vizsgálatot is el kell végezni.

Az offshore erőművek esetén az engedélyezési eljárás keretében megvizsgálják továbbá, hogy a projekt nem veszélyezteti-e a tengeri környezetet (pl. madarak, halak, tengeri emlősök, talaj, víz). A tengeri hajózást akadályozó lehetséges kihatásokat is figyelembe kell venni.

A Balti-tengeren a Rügen sziget elé tervezett két projektre 2004-ben megtagadták a hatósági engedélyt, mivel néhány, a madárvédelmi irányelv szerint védett madárfaj esetén megengedhetetlenül magas lett volna a valószínűsíthető élőhely-pusztulás.

Szélenergia és felelősség

Tervezés, engedélyezés és építési szakasz

A tervezés során különösen a talajba történő biztos rögzítés bír jelentőséggel. El kell dönteni például, hogy megfelelő-e egy betonalap, vagy hogy – különösen laza talaj esetén – cölöpöket kell-e fúrni a talajba. Átfogó műszaki szabályozási kiadványok léteznek, pl. a talajmechanikai feltárásra. A műszaki szabványoktól való eltérés esetén kárfelelősségre kerülhet sor.

Mint minden hatósági engedélyezési eljárás esetén, hatósági kárfelelősség is felmerülhet. A zaj, beárnyékolás stb. által magukat korlátozva érző szomszédok keresetei, valamint a szomszédos telkek értékcsökkenése miatt benyújtott keresetek is ezek közé tartoznak. Az erőmű felépítése során vagyoni és személyi károk keletkezhetnek. Példa erre a munkások lezuhanása nagy magasságból. A hibás építés bizonyos következmények esetén szintén jelentőséggel bírhat a felelősség szempontjából.

Gyártás

A termékfelelősség területén elsősorban a szállított alkatrészek gyártási és tervezési hibái kapnak főszerepet. Hibás hajtóművek, rotorlapátok vagy azok részei az egész szélerőmű leállását vagy tönkremenetelét okozhatják. A javítási, ill. ki- és beépítési költségek mértéke a szélerőmű típusától és helyétől függ, és jelentős mértékben meghaladhatja az egyes alkatrészek költségeit. Emellett az erőmű leállása is költségeket von maga után. A beszállítók számára ajánlatos a felelősséget korlátozó megállapodás kötése, pl. átalányösszegek meghatározásával egy-egy érintett komponens tekintetében.

Üzemelés és karbantartás

A szélerőművek üzemeltetése a harmadik félnél keletkezett károk tekintetében viszonylag biztonságos (pl. a rotorlapátokon lerakódott jég, lásd fentebb). A rendszeres vizsgálatokat az építési engedéllyel összefüggő hatósági szabályozások írják elő.

Egyesek azt állítják, hogy az autóutakhoz túl közel épített szélerőművek megzavarják a vezetőket, és több balesethez vezetnek. Az erőművek melletti lovardák pedig a lovasbalesetek számának növekedésétől tartanak. Ilyen vonatkozású keresetek a szélerőművek üzemeltetőivel szemben nem ismertek.

Offshore létesítmények esetén előfordulható kárfelelősségi eset a hajók ütközése, amelyre a nem megfelelő jelölés („Akadályjelölés”), vagy a villogófénnyel nem kivilágított létesítmény következményében kerül sor. Következményként – a hajó rakományától függően – nagymértékű károk keletkezhetnek (pl. olajszállító tartályhajók).

Az ütközési kockázatot azonban már az engedélyezési eljárás keretében figyelembe veszik. Ennek során előírják a biztonsági intézkedéseket, pl. az éjszakai megjelölés vagy az automatikus hajóazonosítási rendszer (AIS) alkalmazását.

A jogi felelősség szempontjából nagymértékben érintettek azok a vállalatok, amelyek karbantartási és hibaelhárítási szolgáltatásokat, valamint alkatrészcseréket végeznek. Ez fokozottan érvényes az offshore területre a hajózás miatt, és a létesítmények lehetséges károsodásával járó helikopteres szállítások esetén.

Villamosenergia-termelés

A kiszámíthatatlan szélviszonyok és esetlegesen fellépő technikai problémák miatt az erőmű üzemeltetője rendszerint nem vállalhat garanciát a meghatározott mennyiségű áram szállításáért. Az ilyen vonatkozású szerződéses kötelezettségeket ezért óvatosan kell kezelni.

Környezeti jelentőség

Az onshore területen ebben az összefüggésben különösen az erőművek által okozott zajkibocsátásról, árnyékvetésről vagy elektromágneses mezőkről beszélünk.

Az offshore erőművek által okozott környezeti kockázatok a tengeri környezet veszélyeztetésére (a flóra és fauna kárai), az úgynevezett ökológiai károkra koncentrálódnak. Különösen ezek közé tartozik az élőlények élettereinek eltűnése (pl. pihenő-, költő- és táplálkozóhelyek) az építkezési munkálatok következtében, a tengervíz felzavarása és károsodása az alapozási- és kábelfektetési munkálatok során felkavart üledékek által, a zajkibocsátás általi terhek, valamint a környezetszennyező üzemanyagok (kenőanyagok és olajok stb.) kibocsátása.

A madarak ütközése az erőművel különösen a madarak vonulási időszakának éjjelein bír jelentőséggel: ilyenkor részben megkövetelik a turbinák üzemelésének leállítását, hogy azok ne válhassanak a madarak halálos akadályává.

A környezeti kockázatokat is figyelembe vevő átfogó engedélyezési eljárás miatt a szélerőművek és szélerőmű-parkok által okozott környezeti kockázat összességében áttekinthetőnek tűnik. Ez a környezeti felelősségről szóló európai irányelv (2004/35/EK) értelmében vett környezeti károkra és a vonatkozó nemzeti szabályozásokra is érvényes. Itt az úgynevezett biodiverzitási károk, vagyis a védett fajták és a természetes élőhelyek károsodásai vezethetnek a kárfelelősség viseléséhez.

Szélenergia és biztosítás

Míg a kereskedelmi használat bevezető szakaszában rendszertelenséggel és anyagproblémákkal kellett számolni, a modern szélenergia-előállítás technológiája időközben oly mértékben kiforrottá vált, hogy átfogó biztosítási megoldások nyújtására nyílik lehetőség. A szélerőművek biztosítási kötvényeit számos országban már a vételi szerződéssel összefüggésben „All Risks Insurance”-ként kötik. A műszaki problémákon alapuló nyereségveszteségekre vonatkozó fedezetek, vagy akár „szélhiány” elleni biztosítások is rendelkezésre állnak. A felelősségbiztosítás többnyire a fedezet egy része, ami a felépítésre és az erőmű üzemelésére egyaránt vonatkozik.

A szélerőmű üzemeltetőjének felelősségi kockázata összességében mérsékeltnek tekinthető. A kockázatelemzés során a műszaki részletek mellett (a berendezések típusa, kora, mennyisége, mérete és környezete, biztonsági berendezések, biztonsági ellenőrzések, karbantartási időközök, látogatók hozzáférése stb.) különösen a hatósági engedélyeket és meghagyásokat kell vizsgálni. Javasolt a környezeti fontosság különleges megvizsgálása is.

A megújuló energiák témája a befektetések területén is egyre nagyobb szerepet játszik. Például a „szélerőmű-alapok” kockázataira vonatkozó téves tanácsadás vagy a nem kielégítő felvilágosítások biztosítási károkat okozhatnak.


Összegzés: A szélerőmű-technológia használata a továbbiakban nem csak Európában, hanem világszerte megnövekedik. Az erőműveket egyre nagyobb méretűre tervezik, legyen szó különálló erőművekről vagy szélparkokról. A biztosítási szükséglet ennek megfelelően szintén növekszik. Ez a következőt jelenti: a kötelező biztosítás esetében is új szelek fújnak.


Rupert Nebauer – Christian Schauer (SwissRe)

Vissza a lap tetejére