La sfârșitul anului 2025, Europa avea instalate turbine eoliene cu o putere totală de 304 GW, dintre care 265 GW pe continent și 39 GW în apele teritoriale, potrivit datelor centralizate de asociația WindEurope. Pe baza proiectelor anunțate anterior, Europa ar urma să instaleze în următorii 5 ani turbine eoliene cu o putere totală de 151 GW, astfel că în 2030 continentul ar urma să ajungă la o putere totală instalată de 439 GW.
Printre proiectele aflate în prezent în construcție se numără și unul care nu iese neapărat în evidență prin puterea pe care o va oferi, întrucât prevede instalarea unei singure turbine eoliene. Nu este însă vorba despre orice turbină eoliană, ci despre una care va deveni cea mai înaltă din lume: 360 de metri înălțime, calculată de la sol până la punctul maxim de extensie a palelor turbinei.
Cu PPC Blue, fiecare încărcare devine parte dintr-o călătorie mai smart. Noi aducem mobilitatea electrică mai aproape de tine, fie că ești acasă, la birou sau în deplasare. Tu trebuie doar să te bucuri de libertatea de a merge mai departe, fără griji. Fiecare încărcare înseamnă un pas spre un viitor care contează.
Găsește stația de încărcare potrivită pentru tine pe ppcblue.ro
Avantajul unor turbine eoliene mai înalte
În prezent, nu există un standard în industrie cu privire la înălțimea turbinelor eoliene. Cele mai multe turbine eoliene instalate în zonele de câmpie și deal au între 160 – 230 de metri înălțime, însă există și proiecte cu turbine eoliene de aproximativ 300 de metri înălțime, în special în mediul off-shore.
Teoretic, randamentul unei turbine eoliene crește direct proporțional cu înălțimea acesteia, iar principala explicație este legată de modul în care se manifestă vântul. La înălțimi reduse, de 100 – 200 de metri, vântul este încetinit semnificativ de formele de relief sau clădiri, în special în apropierea marilor orașe. În schimb, vântul este mai puternic la înălțimi de aproximativ 300 de metri, întrucât obstacolele naturale sau antropice sunt mai rare.
În acest context, o turbină eoliană va avea un randament energetic mai bun dacă este mai înaltă, întrucât o astfel de configurație permite instalarea unor rotoare mai mari și a unor pale mai lungi. În plus, la înălțimi mai mari, curenții de aer sunt constanți, ceea ce asigură o mai mare predictibilitate a producției de energie electrică.
Cu toate acestea, producătorii de turbine eoliene au ezitat să construiască turbine eoliene mai înalte decât cele uzuale din cauza provocărilor tehnice: un pilon de peste 300 de metri înălțime are o stabilitate mai precară și este dificil de montat din cauza faptului că nu există macarale capabile să gestioneze astfel de proiecte tehnice. Soluția tehnică optimă a venit în cele din urmă din partea unui inginer german retras la pensie care a gândit un proiect ca preocupare în timpul liber.
Horst Bendix, antreprenor la 90 de ani
Dacă ai arunca o privire peste CV-ul său, ai observa că Horst Bendix s-a născut în 1930 și a fost șeful departamentului de tehnologie și cercetare al producătorului de utilaje grele Kirow din Leipzig, dar și profesor universitar și consultant de inginerie. Printre altele, în anii ‘60 a dezvoltat macaraua pentru montarea turnului de televiziune din Berlin, care la 368 de metri înălțime a devenit cea mai înaltă structură din Germania și a treia din Europa.
După retragerea oficială din activitatea profesională, Bendix a continuat să investească timp în proiecte de inginerie. În preajma anului 2010, când avea deja 80 de ani, a început să se concentreze pe ingineria turbinelor eoliene, cu scopul de a dezvolta un produs capabil să profite de vitezele mai mari ale vântului la înălțimi de peste 300 de metri.
Soluția tehnică pentru această provocare nu este simplă, întrucât pilonul metalic al unei turbine eoliene îndeplinește numeroase funcții. Printre altele, pilonul metalic trebuie să fie capabil să reziste vânturilor puternice, iar în interiorul acestuia sunt montate rețeaua de distribuție a energiei electrice, dar și scările de acces spre nacelă, o carcasă în care se găsesc numeroase componente, printre care invertorul și generatorul. De asemenea, pilonul metalic susține în partea superioară rotorul, o componentă care integrează un butuc de susținere pentru palele turbinei eoliene.
De-a lungul anilor, Bendix a imaginat două soluții tehnice. Prima dintre ele prevedea plasarea unui generator greu la nivelul solului pentru a coborî semnificativ centrul de greutate al turbinei eoliene, în timp ce a doua soluție a prevăzut un pilon suplimentar integrat în pilonul principal care să fie extins ca un telescop printr-un sistem hidraulic în timpul procesului de construcție.
La sfârșitul anului 2019, Bendix a decis să trimită proiectul pentru a doua soluție tehnică la Agenția Federală Germană pentru Inovații Disruptive (SPRIND – Bundesagentur für Sprunginnovationen). Vorbim practic despre o agenție de stat creată cu scopul de a identifica și finanța idei și tehnologii radicale, capabile să producă beneficii economice, dar care nu pot fi finanțate prin fonduri europene din cauza riscului ridicat de eșec comercial.
Proiectul propus de Bendix a fost aprobat, iar în decembrie 2020 SPRIND a fondat prima sa subsidiară cu numele Beventum cu unicul scop să pună în practică ideea inginerului german, care la vremea respectivă avea deja 90 de ani.
Testele care confirmă eficiența turbinelor eoliene de 300 de metri
Primul pas a fost identificarea unui amplasament potrivit pentru o astfel de turbină eoliană. În cele din urmă, inginerii au ales comuna Schipkau din landul Brandenburg, într-o regiune cunoscută anterior pentru numeroasele exploatări miniere de cărbuni și unde în prezent există deja mai multe turbine eoline.
De altfel, acest amplasament nu a fost ales întâmplător, ci și pentru a permite industriei din regiune să utilizeze în viitor energie electrică regenerabilă în locul celei provenită de la cărbuni, care reprezintă cea mai poluantă formă de energie electrică.
Turnăm fundația pentru dezvoltarea de turbine eoliene de mare altitudine. Cu înălțimi de peste 300 de metri, aceste turbine pot utiliza mult mai bine condițiile de vânt. Acest proiect va înlocui fostele mine de lignit și va reprezenta baza pentru o industrie locală care va utiliza integral energie regenerabilă.
Jochen Grossmann, fondatorul Gicon
Ulterior, SPRIND a comandat un studiu de specialitate care să demonstreze eficiența unei turbine eoliene de 300 de metri înălțime comparativ cu una de 150 de metri, iar pentru acest lucru a contractat compania Gicon, un furnizor german de servicii de inginerie.
Astfel, pe parcursul a 12 luni, între mai 2023 și mai 2024, Gicon a colectat date despre vânt cu ajutorul unui stâlp de 300 de metri înălțime echipat cu senzori și a tehnologiei de scanare cu laser LiDAR.
Astfel, datele colectate au scos în evidență că, pe parcursul perioadei de 12 luni, viteza medie a vântului a fost de 8,6 m/s la 300 de metri înălțime și de numai 6,6 m/s la înălțimea de 150 de metri, ceea ce a confirmat practic ipotezele de lucru ale inginerilor.
În plus, pe parcursul sezonului rece, viteza medie a ajuns la valori de 11,8 m/s, comparativ cu viteze medii de 5,96 m/s în timpul verii.
Pe de altă parte, datele colectate au arătat că vântul este mai constant la altitudini mai mari, întrucât la înălțimea de 300 de metri s-au înregistrat doar 28 de zile în care viteza medie a fost mai mică de 4 m/s, comparativ cu cele 45 de zile la nivelul de 150 de metri.
Pe baza acestor date, inginerii au simulat ulterior eficiența unei turbine eoliene cu o înălțime de 150 de metri și, respectiv, 300 de metri, pe baza datelor tehnice ale unei turbine eoliene Vestas V164 de 9,5 MW.
Specialiștii au estimat că o astfel de turbină poate produce anual 36,6 GWh de energie electrică brută dacă are o înălțime de 300 de metri, cu 63% mai multă comparativ cu energia produsă dacă turbina ar avea doar 150 de metri înălțime.
În plus, la 300 de metri înălțime, turbina eoliană ar staționa doar 9,7% din numărul total de ore dintr-un an din cauza vitezei prea mici a vântului, comparativ cu 12,3% din numărul total de ore dintr-un an dacă turbina eoliană ar avea o înălțime de 150 de metri.
Cu alte cuvinte, studiul derulat pe parcursul unui an a demonstrat că vântul este mai puternic și mai constant la 300 de metri, ceea ce justifică dezvoltarea une turbine eoliene cu această înălțime.
Așa cum arată datele inițiale colectate, în viitor va fi posibil să generăm oriunde energie electrică la altitudini mari la costuri acceptabile.
Martin Chaumet, director executiv Beventum
Efect secundar: prelungirea duratei de viață a turbinelor
În prezent, o turbină eoliană de bună calitate poate fi utilizată timp de aproximativ 20 de ani. Durata exactă de viață depinde de numeroși factori, inclusiv viteza vânturilor la care este supusă pe parcursul timpului și, mai ales, respectarea procedurilor de mententanță periodică. Dacă sunt gestionate în mod corespunzător, turbinele pot fi folosite chiar și 25 de ani, însă perioada nu poate fi extinsă la nesfârșit, mai ales în contextul costurilor cu întreținerea, care cresc exponențial o dată cu “vârsta” turbinei.
Totuși, specialiștii de la SPRIND și Gicon sunt încrezători că proiectul celei mai înalte turbine eoliene din lume va aduce beneficii economice inclusiv din acest punct de vedere. Pe baza raportului despre eficiența energietică și a modului în care turbina va fi construită, aceștia anticipează că noua turbină eoliană va putea fi utilizată pentru o perioadă mai lungă decât standardul actual de 20 de ani, iar tehnologiile de construcție ar putea fi ulterior implementate pe scară largă.
De altfel, durata de viață a turbelor eoliene ar putea genera probleme majore în viitor, pentru că tehnologiile actuale nu permit reciclarea componentelor. Întrucât turbinele eoliene au început să fie utilizate pe scară largă în preajma anilor 2000, primele proiecte au început deja să atingă durata standard de utilizare. În acest context, Europa se va confrunta cu deșeuri de până la 500.000 de tone de pale de turbine eoliene până în 2050, potrivit studiului „The complex end-of-life of wind turbine blades: A review of the European context”.
Lucrări în plină desfășurare
În paralel cu studiul despre fezabilitatea proiectului, SPRIND și Gicon au depus la finalul anului 2023 documentația pentru obținerea autorizației de construire, iar aceasta a fost acordată de autorități după ce un alt studiu a arătat că proiectul nu va avea un impact major asupra mediului înconjurător, inclusiv datorită faptului că roatoarele urmează să fie poziționate la mare altitudine față de sol.
Șantierul propriu-zis a fost organizat în vara anului 2024, iar fundația turbinei eoliene a fost turnată în a doua jumătate a anului 2025, cu o serie de ancoraje pentru turnul cu zăbrele din oțel și au început pregătirile pentru instalarea acestuia.
În prezent, lucrările sunt în plină desfășurare și ar urma să fie finalizate până la sfârșitul anului 2026, iar punerea în funcțiune va avea loc cel mai probabil în 2027 după realizarea tuturor verificărilor tehnice necesare.
Horst Bendix, omul de la care a plecat această idee, nu va avea însă oportunitatea să-și vadă proiectul inițial pus în practică. Inginerul german a încetat din viață în iunie 2023, la scurt timp după ce a împlinit 93 de ani, într-o perioadă în care proiectul ajunsese abia în etapa studiului inițial pentru fezabilitate.
