Vodná energia v horách bude výrazne klesať NZZ

Bez vodnej energie by neexistoval energetický prechod. Aj dnes sa 56 percent elektrickej energie vo Švajčiarsku vyrába z vodnej energie. Ak chceme ukončiť jadrovú energiu, musí sa tento podiel v budúcnosti naďalej zvyšovať. Podľa predpovedí to však budú robiť prakticky všetci výskumníci v oblasti klímy

Najväčšia zemná priehrada v Európe: vodná nádrž Mattmark s vyrovnávacou nádržou. (Obrázok: Keystone/A. della Bella)

Bez vodnej energie by neexistoval energetický prechod. Aj dnes sa 56 percent elektrickej energie vo Švajčiarsku vyrába z vodnej energie. Ak chceme riadiť postupné vyraďovanie jadrovej energie, musí sa tento podiel v budúcnosti naďalej zvyšovať. Ale podľa predpovedí prakticky všetkých výskumníkov v oblasti klímy veľa ľadovcov vo Švajčiarsku prakticky zmizlo v dôsledku otepľovania atmosféry do konca tohto storočia. Pre elektrárne, ktoré využívajú topenú vodu z ľadovcov, to predstavuje problém. Pretože ľadovce vo Švajčiarsku stále uchovávajú rezervu 60 miliárd metrov kubických vody, toľko ročne v tejto krajine prší.

Najväčšia zemná priehrada v Európe: vodná nádrž Mattmark s vyrovnávacou nádržou. (Obrázok: Keystone/A. della Bella)

V rámci výskumného projektu „Acqwa“ vedci pod vedením Davida Fingera - v súčasnosti na Geografickom ústave univerzity v Berne - v podrobnej štúdii ukázali, že zmena podnebia by mohla výrazne obmedziť využívanie vodnej energie vo vysokohorských oblastiach („Výskum vodných zdrojov“, online ). Ako prípadovú štúdiu použili elektráreň vodnej nádrže Mattmark, najväčšej zemskej priehrady v Európe. Mattmarksee sa nachádza v údolí Valais Saas vo výške asi 2 400 metrov nad morom a je napájané topenou vodou zo siedmich okolitých ľadovcov.

Aby bolo možné urobiť vyhlásenie o budúcej dostupnosti vodných rezerv v údolí Saas, výskumníci spojili regionálne klimatické scenáre a modely ľadovcov s hydrologickým modelom, ktorý zohľadňuje odklon horských tokov, skladovanie vody v nádržiach, ale aj prevádzku skladovania čerpadiel v elektrárni. „Týmto integračným prístupom sa dá vypočítať dostupnosť vody vo vysokých horách a zvyškový odtok pod priehradami,“ vysvetľuje David Finger. Vedci porovnali výpočty modelu pre referenčné obdobie 2001 až 2008 s nameranými údajmi o odtokoch a snehovými mapami zo satelitných snímok. Pritom sa ubezpečili, že ich metóda prináša realistické výsledky a je vhodná na vyjadrovanie sa k budúcemu vývoju.

Pri dnešných systémoch a ich režime prevádzky sa podľa výpočtov do konca tohto storočia zníži výroba elektriny asi o 30 percent. Meltwater navyše už nie je k dispozícii v lete, ako tomu bolo predtým, ale už na jar. Dôvodom prudkého poklesu je okrem absencie topenia sa ľadovcov v lete aj očakávaný nárast výdatných zrážok na jeseň. Pravdepodobne zaplavia existujúce hrdlá, čo spôsobí, že časť vody bude prúdiť nevyužitá do údolia.

„Predpokladané zmeny sú väčšie ako neistota modelov,“ hovorí Finger. Je preto presvedčený, že modelové výpočty treba brať vážne. „Efektívne využitie vodnej energie na konci 21. storočia je možné zabezpečiť iba včasnou úpravou elektrární a sezónnou výrobou elektriny.“

Finger a jeho tím svojou štúdiou potvrdzujú výsledky štúdie, ktorú Federálny úrad pre energiu zadal v roku 2008 spolu so spoločnosťou Swisselectric Research, ktorá podporuje výskum v elektroenergetike. Podľa tejto analýzy je pravdepodobné, že ročný prítok topenej vody do Mattmarksee sa do polovice 21. storočia zníži o 6 percent a do roku 2099 o 12 percent.

Swisselektrická štúdia zaznamenala tok vody v údolí Saas menej podrobne ako vyšetrovanie Fingera. Za týmto účelom tiež vydáva vyhlásenia o tom, ako zmena klímy všeobecne ovplyvňuje dostupnosť vodnej energie vo Švajčiarsku. „Z hľadiska celej krajiny sa výroba elektriny z využívania vodnej energie v porovnaní so súčasnosťou ťažko zmení, minimálne do roku 2050,“ vysvetľuje jeden z autorov štúdie Manfred Stähli z Federálneho výskumného ústavu pre lesy, sneh a krajinu (WSL). Zatiaľ čo vysokohorské akumulačné elektrárne ako Mattmark sú ústupom ľadovcov nepriaznivo ovplyvnené, nižšie položené riečne elektrárne by mohli mať z klimatických zmien úžitok. „Kvôli zmenenému režimu odtoku bude voda v takýchto elektrárňach pravdepodobne v budúcnosti lepšie distribuovaná,“ hovorí Stähli.

Ako však reaguje energetický priemysel na prognózy výskumníkov? „Takéto štúdie nás veľmi zaujímajú - aj keď nás nechajú trochu zmätene,“ vysvetľuje Niklaus Zepf, vedúci korporátneho rozvoja v elektroenergetickej spoločnosti Axpo, väčšinový akcionár spoločnosti Kraftwerke Mattmark AG. Zepf pochybuje, že by sa výroba elektriny v údolí Saas mohla znížiť o tretinu. Je pre neho tiež ťažké predstaviť si, že straty tohto rozsahu je možné vyrovnať prúdovými elektrárňami. „Potrebujeme viac vedomostí a ďalšie objasnenie.“

Napriek tomu sa pripravujete na budúcnosť. „Ak sa nádrže v lete dajú len ťažko naplniť kvôli nedostatku topenia snehu, potom nie sme dostatočne flexibilní na nadmernú produkciu v priebehu roka,“ hovorí Zepf. V reakcii na to bude priemysel čoraz viac chcieť vybudovať menšie až stredne veľké jazerá nad existujúcimi veľkými nádržami na uskladnenie.