Konec těžby černého uhlí v německém Porúří se blíží. Aktivní je v oblasti už jen důl Prosper Haniel u města Bottrop, a i ten bude v příštím roce po více než 150 letech uzavřen. Vláda spolková země Severní Porýní-Vestfálsko se jej poté chystá přeměnit na přečerpávací vodní elektrárnu.

Ta by měla sloužit jako velká baterie, do níž se bude ukládat přebytečná energie z obnovitelných zdrojů, především větrných elektráren a solárních panelů. Těch v nejlidnatější spolkové zemi Německa spolu s utlumováním těžby černého uhlí výrazně přibývá. Ne vždy ale fouká vítr a svítí slunce, proto je potřeba mít záložní zdroj energie.

Součástí elektrárny jsou dvě nádrže, umístěné v různé výšce. Při přebytku energie se voda jejím prostřednictvím čerpá do horní nádrže. Odtamtud je naopak při nutnosti výroby elektrické energie čerpána do spodní nádrže, kde průtokem přes turbínu, umístěnou na tlakovém potrubí, vyrábí elektřinu.

Podle studie ze srpna 2016, na jejímž vypracování se podílely mimo jiné také univerzity v Duisburgu, Essenu a v Bochumi a těžařská společnost RAG, je důl Prosper Haniel ideálním místem pro přestavbu na přečerpávací elektrárnu. A to jak technicky, tak i geologicky. Výkon elektrárny se dvěma turbínami má být 200 MW, její kapacita by měla stačit k napájení asi 400 tisíc domácností. Spád německé elektrárny má být 560 metrů.

Také v České republice existují přečerpávací vodní elektrárny, i když ne postavené v bývalém černouhelném dolu. Elektrárna Dlouhé straně u Loučné nad Desnou, provozovaná energetickou společností ČEZ, byla dostavěna v roce 1996. Stejně jako německé řešení používá dvě turbíny, každá má výkon 325 MW. Spád je 510,7 metru. ČEZ provozuje rovněž přečerpávací vodní elektrárnu Dalešice u Třebíče, v níž mají čtyři turbíny výkon celkem 480 MW, a přečerpávací vodní elektrárnu Štěchovice II s výkonem 45 MW. Spád v Dalešicích je 90 metrů, ve Štěchovicích potom 220 metrů.

Změna černouhelného dolu na přečerpávací elektrárnu je dalším signálem posunu Německa směrem k čisté energii. Jak podotýká agentura Bloomberg, toto rozhodnutí také může vyřešit dva nejobtížnější problémy, vyvolané posunem k čisté energii. Z lokálního pohledu, kde generace dělníků spoléhá na fosilní paliva, se jedná o novou ekonomickou příležitost. Z regionálního pohledu pak přečerpávací elektrárna znamená již zmíněný zásobník energie ve chvíli, kdy mají “zelené” zdroje výpadek.

Severní Porýní-Vestfálsko je nelidnatější spolkovou zemí Německa. Vyrábí se tam až třetina národní energie, větší množství z ní však vzniká v zastaralých uhelných elektrárnách. Těžbu černého uhlí Německo od roku 2007 systematicky utlumuje a poslední doly zavřou v roce 2018. Náhradou se mají stát především obnovitelné zdroje energie. 

Schéma principu přečerpávací elektrárny ve starém uhelném dole

V době přebytku energie vyčerpá elektrárna vodu do horní nádrže. V případě potřeby se pak voda pustí zpět do dolního zásobníku, přičemž v potrubí roztáčí turbínu, která produkuje elektřinu.

Zdroj: University of Duisburg-Essen, Institute of Hydraulic Engineering and Water Resources Management Managemen