Morska energetyka wiatrowa nie jest już tylko opcją czystej energii - szybko staje się jedną z kluczowych strategii Europy na rzecz niezależności energetycznej.
Farma Kriegers Flak na Morzu Bałtyckim jest czymś więcej niż największą morską farmą wiatrową w Danii. Jest to pionierski most między Danią a Niemcami, równoważący ceny energii i zwiększający bezpieczeństwo energetyczne - przy jednoczesnym zapewnieniu czystej alternatywy dla paliw kopalnych. Ponieważ Europa stara się zabezpieczyć swoją przyszłość energetyczną, farmy wiatrowe takie jak Kriegers Flak mają odgrywać coraz większą rolę.
„Europa potrzebuje więcej rodzimej energii odnawialnej, takiej jak ta” - mówi Giles Dickson, dyrektor generalny WindEurope, organizacji branżowej reprezentującej ponad 600 firm. „Oznacza to większe bezpieczeństwo energetyczne, co z kolei przekłada się na bezpieczeństwo gospodarcze i narodowe”.
Liczby są ambitne. UE chce zwiększyć swoją moc morskiej energetyki wiatrowej z obecnych 20 gigawatów do 360 gigawatów do 2050 roku. Jest to ogromne przedsięwzięcie, wspierane politycznie i szybkimi innowacjami technologicznymi.
Większe turbiny, inteligentniejsza kontrola
W porcie Esbjerg na zachodnim wybrzeżu Danii przyszłość już nabiera kształtów. Stąd szwedzki gigant energetyczny Vattenfall zdalnie zarządza ponad 1200 turbinami morskimi w czterech krajach. Algorytmy odgrywają coraz większą rolę w tej cyfrowej transformacji: według Laury Ørsted, która kieruje centrum kontroli operacyjnej Vattenfall, automatyzacja jest kluczem do nadążenia za wzrostem liczby turbin.
W miarę jak turbiny stają się coraz wyższe i potężniejsze, porty takie jak Esbjerg rozwijają się, aby sprostać wymaganiom logistycznym. Obsługując 80% europejskich morskich instalacji wiatrowych, port pozyskuje teraz więcej gruntów, aby pomieścić sprzęt nowej generacji.
„Jednym z wyzwań związanych z morską energią wiatrową jest to, że wymaga ona bardzo dużej przestrzeni portowej i przepustowości - a na obecnym etapie w Europie nie ma wystarczającej liczby portów morskich”- mówi Dennis Jul Pedersen, dyrektor generalny portu. „Mamy szczęście, że udało nam się rozwinąć port zgodnie z potrzebami branży, ale również w przyszłości będziemy bardzo, bardzo zajęci”.
Wyzwanie związane z kosztami utrzymania
Instalacja turbin na morzu nie jest łatwa ani tania. Kluczowe znaczenie mają specjalistyczne statki, takie jak Wind Osprey, obsługiwane przez duńską firmę Cadeler. Dzięki wysuwanym nogom, które sięgają dna morskiego, tworzą stabilne platformy do podnoszenia i montażu masywnych podzespołów.
„Wszystko staje się coraz większe” - mówi kapitan Matthew Christie z Wind Osprey. „Właśnie zamontowaliśmy nowy żuraw - jest dłuższy i ma większy udźwig, ponieważ sekcje wieży są teraz wyższe”.
Jeden dzień pracy tych statków może kosztować setki tysięcy euro. Kolejnym dużym wyzwaniem jest utrzymanie sprawnego działania turbin po ich uruchomieniu.
Turbiny morskie są narażone na działanie słonej wody i sztormów. W przeciwieństwie do jednostek lądowych, są one trudno dostępne - wymagają łodzi lub helikopterów i to tylko przy spokojnej pogodzie. Sprawia to, że konserwacja jest jedną z najdroższych części operacji związanych z morską energią wiatrową, stanowiąc nawet jedną trzecią całkowitych kosztów.
„Koszt konserwacji jest w rzeczywistości dość dużym ułamkiem całkowitego zrównoważonego kosztu energii” - mówi Simon Watson, profesor systemów energii wiatrowej na TU Delft. „Istnieje duże zainteresowanie próbą ich zmniejszenia, aby morska energia wiatrowa była bardziej opłacalna”.
Roboty na ratunek?
Sektor coraz częściej zwraca się w stronę robotyki jako części rozwiązania. Na Łotwie firma Aerones opracowała robota wspinaczkowego, który może kontrolować i naprawiać łopaty turbin szybciej - i bezpieczniej - niż ludzie.
Roboty mogą szlifować, powlekać i sprawdzać łopaty pod kątem uszkodzeń, znacznie skracając czas przestojów i utrzymując turbiny w ruchu.
„Największe łopaty na świecie przekraczają 120 metrów” - mówi dyrektor generalny Aerones, Dainis Kruze. „Optymalizujemy roboty pod kątem prędkości, dzięki czemu turbiny mają znacznie mniej przestojów podczas pracy”.
W swojej fabryce w Rydze Aerones produkuje obecnie dziesiątki takich maszyn miesięcznie, aby nadążyć za popytem. Wizja długoterminowa? Autonomiczne roboty konserwacyjne dla każdej turbiny, nadzorowane przez techników, a nie obsługiwane ręcznie.
„W miarę jak roboty stają się inteligentniejsze, staramy się wdrażać algorytmy tak, aby operator nadzorował agentów AI wykonujących pracę, nie angażując się tak bardzo, przesuwając robota w lewo lub w prawo” - dodaje Janis Putrams, CTO Aerones.
Wiatr w żaglach Europy
Pomimo wyzwań, dynamika jest silna. Coroczne wydarzenie WindEurope w Kopenhadze podkreśliło, jak wiele inwestycji, badań i międzynarodowej współpracy dotyczy tego rozwijającego się sektora.
Oczekuje się, że do 2030 roku europejska branża energetyki wiatrowej - zarówno lądowej, jak i morskiej - zatrudni ponad 900 000 osób i wniesie do gospodarki UE ponad 100 mld euro.
„Są miejsca pracy, wzrost gospodarczy, inwestycje, które lokalnie wynikają z budowy i eksploatacji tych farm wiatrowych oraz produkcji turbin i całego wyposażenia, sprzętu sieciowego, który jest częścią energetyki wiatrowej” – mówi Giles Dickson z WindEurope.
W miarę jak Europa pracuje nad zmniejszeniem zależności od paliw kopalnych i niestabilnego importu energii, morska energia wiatrowa szybko staje się filarem jej strategii. Zwiększanie skali nie jest łatwe, ale dzięki innowacjom i inteligentnym inwestycjom kontynent przekształca swoje przybrzeżne wiatry w potężną siłę napędową zmian.