Řídit energetiku jako Němec aneb Nahraď jádro uhlím a to po 6 letech odstav

Taky vám občas v hlavě straší něco, o čem netušíte, kde se to tam vzalo, vlastně se vám to zas tak moc nelíbí, ale zároveň vás to tak fascinuje, že to z té hlavy nedokážete vyhnat? Přesně tak to mám s některými aktuálními popovými hity z rádií, s vybranými obzvláště vlezlými reklamními slogany a s tímto příměrem. Když si ho však vztáhnu na příběh o uhelné elektrárně Moorburg, nemůžu se zbavit dojmu, že jsem se na tom večírku nedostal ani za welcome drink, natož abych se stihl zamyslet, zda tam nejsem moc dlouho.

Kontrolní otázka. Kdy skutečně začala německá Energiewende? A zkuste to, prosím, bez googlení, bez chatgptění i bez koukání níže (dávám tam jako vycpávku jedno stylové MEME, abyste měli šanci):

Většina lidí si myslí, že B je správně, protože Fukušima. Podstatně méně lidí si myslí, že je to chyták a že A je správně, protože nová ambiciózní energetická koncepce. Skoro nikdo neví, že ve skutečnosti je správně C (A nebo B by byly i na Němce zu viel).

Už v roce 2000 schválila německá vláda program, který stanovil nesmyslně vysoké výkupní ceny elektřiny z OZE a úplný odchod od jádra do 30 let. Pokud jste právě utrpěli tři informační šoky, nic si z toho nedějte, rozhodně nejste sami. Ano, Energiewende odstartovala už vláda Gerharda Schrödera, ano, solární tunel zdaleka nebyl pouze českou vymožeností a ano, dle původního plánu mělo Německo vypnout poslední jaderné elektrárny až v roce 2030. Jakékoliv další koncepční upgrady a především pak havárie ve Fukušimě už vytčenou cestu pouze urychlily.

Ale teď už vzhůru do Grünbachu, totiž do Hamburku, hanzovního města, které dalo světu hamburger, obří kontejnerový přístav, Labskou filharmonii, levou nohu Rafaela van der Vaarta a samozřejmě slavnou Reeperbahn. V roce 2006 zde padlo nenápadné, ale důležité rozhodnutí (a tím zde myslím hamburskou radnici, nikoliv Reeperbahn, ačkoliv… no nic): Výhledově uzavíranou jadernou elektrárnu Krümmel (1,4 GW) a některé další zdroje nahradí černouhelná (!) elektrárna Moorburg.

Ono to nevyniklo, já to radši popíšu ještě jednou a poněkud košatěji: Němci se rozhodli dobrovolně zlikvidovat nízkoemisní stabilní zdroj, který měl dobrých 30 let před sebou, a místo něj postavit něco, co je schopné do luftu ročně vypouštět vyšší miliony tun CO2. A to všechno v době, kdy v Kjótu sedal prach na podepsaný protokol, Greta už chodila do školky a ve velké politice se začala celkem navážno řešit klimatická změna.

Jasně, čistě z energetického hlediska to jakýs takýs smysl dávalo, protože když chcete mermomocí zaplavit síť na počasí závislými zdroji, potřebujete zároveň robustní flotilu těch flexibilních. Což jádro fakt není (viz teorie kachní křivky). Reálný průběh událostí ovšem připomínal situaci, kdy chcete po několika hodinách vaření dochutit specialitu a místo soli do ní nasypete cukr.

Krümmel totiž patřil mezi sedm německých reaktorů, které padly za oběť Fukušimě už v roce 2011 (níže najdete kompletní návod, jak se zbavit 22 jaderných GW za 22 let). Mercedes mezi jadernými elektrárnami odešel ve skvělé kondici ve věku nedožitých 28 let…

Na druhou stranu náhradou nebyl další Mercedes, ale spíš Bentley mezi uhelnými elektrárnami. Posuďte sami: dva nadkritické bloky s výkony 827 MW (celkově tedy něco přes 1,6 GW), účinností 46,5 % a tlakem páry 27,6 MPa. Výška, tlak, teplota, rosný bod: 570-954-7, 6-3, 6 2.760-725-9, 9-14. Lepší elektrárnu jsme si nemohli přát!

Však také tehdejší německé politické špičky hovořily tu o „vlajkové lodi“, tu o „supermoderním zdroji“. Prostý smrtelník jako já nebude spekulovat o vznešených úvahách těch mocných. Při této příležitosti bych si však dovolil vyzdvihnout flexibilitu elektrárny Moorburg a její schopnost reagovat na výkyvy obnovitelných zdrojů. Ve specifickém režimu dokázal každý z obou bloků měnit výkon s rychlostí 90 MW/min. Pro srovnání: nejflexibilnější česká paroplynová elektrárna Počerady zvládne 30 MW/min. Jen pro ilustraci: Takto vypadal provoz obou moorburgských bloků v roce 2017. To je jízda, co?

Na severu Německa už tehdy bylo docela dost větrníků, čili i geograficky byl projekt Moorburg vymyšlen docela dobře (srovnejte to s rušením jaderek v Bavorsku často i bez náhrady a s nutností „tahat“ elektřinu po drátech přes půl Německa). Nemluvě o tom, že samotný Hamburk za rok spolyká bratru 13 TWh elektřiny. To Moorburg teoreticky dokázal pokrýt až z 85 %. Prakticky samozřejmě ne, protože flexibilita a protože baseload by byl tak trochu zvěrstvo. Elektrárna navíc uměla číhat v „horké záloze“ s výkonem ve výši pouhých 25 %, což bylo úplně ideální na fotovoltaické špičky.

Ještě k těm emisím a nárokům na palivo. Moorburg díky své vysoké efektivitě spálil na běžnou roční produkci ve výši 5 TWh jen něco málo přes 4,2 milionů tun uhlí a vypustil 4 miliony tun CO2. Z toho mi vychází velice nízká emisní intenzita 0,8 t/MWh (uhelky mají běžně i přes 1). V kotlích se pálilo černé uhlí s libovou výhřevností okolo 25 MJ/kg a původem z USA či Ruska. Zatímco geopoliticky to bylo kvůli tomu Rusku na pováženou, dodávky byly přinejmenším ekonomicky ok, neboť se obešly zcela bez pozemní dopravy a vystačily si s tou lodní. Jestli to bylo ok i environmentálně, to nechť posoudí ti, kdo podporují masivní spalování amerických lesů v dánských či britských elektrárnách.

Zdá se, že vše bylo sonnenverwöhnt, neboli sluncem zalité. Přesto vydržela elektrárna v provozu jen od 28. února 2015 do 7. července 2021. Proboha proč? Vždyť to je jak pořídit si nejluxusnější tepelné čerpadlo na dvě topné sezony… Krátká verze zní, že projekt z mnoha důvodů zhavaroval ekonomicky. V té delší si popíšeme ty důvody a pokusíme se z nich poučit do budoucna.

Nároky na flexibilitu, „nadkritičnost“ a čistotu si vyžádaly svou daň už během výstavby, která se mimo jiné kvůli použití nového typu oceli na membránové stěny kotlů a problémům se svary protáhla z původně plánovaných pěti na osm let. Celkové náklady vystoupaly v přepočtu na 78 miliard korun. Nicméně když je výsledkem elektrárna, která navzdory tomu, že spaluje uhlí, vypouští docela málo skleníkových plynů a z pohledu znečišťujících látek v podstatě duhu, dá se to přežít.

V tomto ohledu lze tlak ekologických aktivistů ocenit. Bohužel ale nezůstalo jen u těchto aktivit. Environmentální organizace si dále vynutily, aby elektrárna nemohla odebírat vodu pro chlazení z Labe a musela postavit speciální (čti: dražší) chladicí věže. Další čára přes rozpočet.

Drobná technologická vložka: Když týráte parní zdroj nahoru a dolů podle rozmaru dispečerů či počasí, nepříznivě se to projevuje na účinnosti spalování. Proto měl Moorburg kromě elektřiny dodávat ještě 650 MW tepla do jižního Hamburku, čímž by efektivitu výrazně zvýšil a zároveň nahradil řadu echt špinavých lokálních fosilních tepláren.

Pointa? Ti samí aktivisté, kteří tlačili investora k tomu, aby jeho elektrárna pokud možno ani nevrhala stín, mu zároveň zabránili postavit teplovod pod Labem. A to už byl velký problém. Pomiňme skutečnost, že jižní Hamburk tím pádem mohl na teplo z Moorburgu zapomenout a řada echt špinavých tepláren vesele hulila dál a dál. Pro elektrárnu to byla ekonomicky doslova rána do vazu, protože na příjem z využití zbytkového tepla dost spoléhala. Druhou ránu jí pak zasadil trh s emisními povolenkami. Málo se to ví, ale už v období 2018-2020 ve vzedmula cena za vypuštěnou tunu CO2 na trojnásobek oproti dlouhodobému průměru.

Když se to všechno sečetlo dohromady (a tuto triviální početní operaci investoři většinou kdovíproč dělají), vyšlo najevo, že elektrárna má rentabilitu tak zhruba na úrovni fotbalového klubu, tedy díry na peníze. Proto se provozovatel na konci roku 2020 přihlásil hned do historicky první německé aukce na odstavování uhelných bloků a za vysoutěženou kompenzaci definitivně ukončil výrobu. Vezmeme-li v úvahu pouze investiční náklady, stál rok provozu tohoto zařízení 12 miliard korun…

To ale ještě pořád není konec příběhu. Už letos v létě má ve zdemolovaném a vyčištěném areálu začít výstavba elektrolyzéru na výrobu zeleného vodíku převážně z větrných přebytků. Zahájení provozu je v plánu v roce 2027. Snahou je minimalizovat další bourání a co nejefektivněji využít to, co se dá a co ještě nespadlo, tedy například úpravnu vody, dílny či skladovací prostory, a tím i snížit ohromné ztráty celého projektu. Velkoryse si odpustím poznámku, že snažit se snižovat ztráty vodíkovým projektem (tedy něčím, co je ztrátové už z definice), je jako snažit se zastavit průjem projímadlem. Podívejme se raději na vývoj lokality z pohledu energetiky. Napřed tu měli jaderku 1,4 GW. Potom uhelku 1,6 GW. A teď tu budou mít spotřebič, který bude ze sítě odebírat 100 MW a vyrábět plyn, který se pak spálí v nějaké přilehlé paroplynové elektrárně.

Podle ENTSO-E má Německo k začátku letošního roku 15,2 GW v hnědouhelných a 16 GW v černouhelných zdrojích. Přehled maximálního hodinového provozu za minulý rok potvrzuje, že obojí je navzdory nezpochybnitelnému rozvoji OZE v docela slušném zápřahu. Zatímco černé uhlí dosáhlo přes 60 % využití kapacit, hnědé uhlí dokonce přes 110 % (interpretuji si to tak, že Němci museli na začátku března 2024 sáhnout do rezerv).

Asi vám nemusím vysvětlovat, že značná část všech těchto elektráren už má nejlepší léta za sebou a rozhodně není vzorem flexibility, účinnosti, natož ekologie. V tomto kontextu je příběh o elektrárně Moorburg typicky… německý. Jestli měla nějaká uhelná elektrárna zůstat v provozu, tak tahle.

Na závěr vám ještě prozradím jméno onoho provozovatele a investora, je to důležité. Výše uvedené dobrodružství prožila švédská společnost Vattenfall. Ano, ta samá, které už před 16 lety zařízli ekologičtí aktivisté pilotní projekt na zachytávání a ukládání CO2 z elektrárny Schwarze Pumpe a která postupně prodala úplně všechno, co v Německu provozovala. Říkám si, že pokud s ní švédský provozovatel soustavy Svenska kraftnät konzultoval projekt Hansa PowerBridge, který měl významně posílit vedení mezi Německem a Švédskem, už celkem chápu, proč to nevyšlo.

Pro ty, kdo vydrželi můj text přečíst až do konce, mám odměnu v podobě spektakulárního bourání elektrárny Moorburg. Aneb přej si něco, padá kotelna…