Podziemny cud techniki
Jednym z takich obiektów jest działająca już od ponad czterech dekad i znajdująca się w aktywach PGE Elektrownia Porąbka-Żar, która przechodzi właśnie kompleksową modernizację.
Zakończyły się prace przy remoncie zbiornika górnego na szczycie Góry Żar w Beskidzie Małym, niedaleko Żywca (na wysokości 751 m n.p.m.). W ramach modernizacji konieczne było całkowite opróżnienie sztucznego zbiornika, który stanowi magazyn energii Elektrowni Porąbka-Żar - jedynej podziemnej elektrowni w Polsce. Na tym jednak nie kończy się ta inwestycja. Trwają prace związane z wymianą pierwszej z czterech pompo-turbin.
Elektrownia Porąbka-Żar o mocy 540 megawatów to druga co do wielkości elektrownia szczytowo-pompowa w Polsce (po elektrowni Żarnowiec) i jedna z czterech znajdujących się w aktywach PGE. Łącznie w naszym kraju pracuje sześć takich elektrowni. Porąbka-Żar to pierwsza elektrownia w Polsce wykonana jako jednostka podziemna. Wykorzystuje jako zbiornik dolny Jezioro Międzybrodzkie, którego zapora znajduje się w Międzybrodziu Bialskim, natomiast górny zbiornik (całkowicie sztuczny) wybudowany został na szczycie Góry Żar.
W czerwcu 2024 r. PGE Energia Odnawialna, spółka z Grupy PGE, rozpoczęła kompleksowe prace modernizacyjne w Elektrowni Porąbka-Żar. Obejmują one wymianę czterech hydrozespołów na nowe wraz z instalacjami okołoturbinowymi oraz modernizację zbiornika górnego. W trakcie realizacji prac wyłączone jednocześnie będą jeden lub dwa hydrozespoły, zapewniając ciągłą możliwość pracy pozostałych jednostek. Modernizacja elektrowni zwiększy jej efektywność operacyjną poprzez dostosowanie hydrozespołu do możliwości długotrwałej pracy w trybie kompensacyjnym. Poza tym zmniejszone zostanie obciążenie hydrozespołu, a także ograniczona konieczność napraw .
Górny zbiornik Elektrowni Szczytowo-Pompowej Porąbka-Żar ma kształt zbliżony do elipsy bez dopływu naturalnego i znajduje się na Górze Żar. Został wykonany w obwałowaniach z materiału miejscowego i uszczelniony od wewnątrz ekranem asfaltobetonowym. Wielowarstwowa konstrukcja ekranu asfaltobetonowego z wbudowanym drenażem zapewnia możliwość monitorowania jego szczelności w okresie eksploatacji elektrowni. Głębokość maksymalna zbiornika wynosi niemal 28 metrów, a jego całkowita pojemność - 2,3 mln metrów sześciennych. Czas napełniania takiego zbiornika wynosi do pięciu godzin.
Elektrownię Porąbka-Żar oddano do użytku w 1979 r. Wciąż budzi ona uznanie wśród specjalistów. Jednym z pierwszych pomysłodawców tej inwestycji był profesor Politechniki w Zurychu i pierwszy Prezydent Rzeczypospolitej Polskiej, Gabriel Narutowicz. Jednak nie określił jeszcze dokładnej lokalizacji samego obiektu. Wybuch II wojny światowej uniemożliwił ówczesną realizację tego projektu. Powrócono do niego dopiero w czasach powojennych. Pomysłodawcą był Kazimierz Dachowski. Prace koncepcyjne rozpoczęły się na początku lat pięćdziesiątych. Wtedy to wybrano Górę Żar, jako najkorzystniejsze miejsce na zrealizowanie tego ambitnego projektu.
Prowadzona w latach 1971-1979 budowa była wyjątkowym przedsięwzięciem inżynieryjnym. Unikatowa na owe czasy, infrastruktura techniczna związana z procesem elektroenergetycznym, miała być ulokowana we wnętrzu góry. W związku z tym w prace zaangażowano wielu górników ze śląskich kopalń, którzy innowacyjnymi metodami drążyli w jej wnętrzu potężną maszynownię i całą sieć sztolni, w których osadzano potężne rury do przepływu wody. Niekonwencjonalnym przedsięwzięciem było zbudowanie na wysokości 750 m n.p.m., na szczycie Góry Żar, sztucznego zbiornika głównego, do którego tłoczona jest woda wewnętrznymi rurociągami z Jeziora Międzybrodzkiego. Po blisko dziesięciu latach, w grudniu 1979 r., odbyło się oficjalne zakończenie budowy, uroczysty rozruch i przekazanie obiektu do eksploatacji.
O lokalizacji Elektrowni Porąbka-Żar zdecydowały wyjątkowo korzystne warunki topograficzne: duży spad przy małej odległości między zbiornikami oraz możliwość wykorzystania zagospodarowanej kaskady rzeki Soły. Elektrownia należąca do kategorii szczytowo-pompowych przeznaczona jest do regulacji i stabilizacji systemu energetycznego. Jej rozruch trwa tylko ok. 180 sekund, co kwalifikuje ją do pracy interwencyjnej.
Choć może ona pracować z mocą nominalną 500 MW przez cztery godziny dziennie - co pozwoliłoby zasilić w energię elektryczną kilkaset tysięcy gospodarstw domowych - to podstawowe zadanie Elektrowni Porąbka-Żar jest inne. Tak jak inne tego typu obiekty, ma ona pomóc w stabilnej pracy systemu energetycznego. W okresach dużej produkcji energii i jednocześnie jej mniejszego zużycia (tzw. doliny energetyczne) elektrownia konsumuje energię, pompując wodę do zbiornika górnego z dolnego. Natomiast w okresach zwiększonego popytu na energię i równocześnie jej mniejszej produkcji (tzw. szczyty energetyczne) produkuje ona energię, gdy woda jest zrzucana ze zbiornika górnego do dolnego. W takiej sytuacji Porąbka-Żar działa na zasadach analogicznych jak elektrownia wodna.
Rozwój odnawialnych źródeł energii zwiększa znaczenie takich elektrowni szczytowo-pompowych jak Porąbka-Żar. Efektywność zarówno paneli fotowoltaicznych, jak i turbin wiatrowych uzależniona jest od warunków pogodowych. Przykładowo w słoneczne dni, zwłaszcza w okresie wiosennym i letnim, instalacje fotowoltaiczne zapewniają dużą produkcję energii, zwłaszcza w godzinach południowych. Wówczas elektrownie szczytowo-pompowe mogą wykorzystywać nadmiar energii w systemie do pompowania wody w kierunku górnych zbiorników. Dzięki temu można również uniknąć konieczności wyłączenia części farm fotowoltaicznych, gdy podaż energii zdecydowanie przeważa nad popytem na energię.
W godzinach wieczornych sytuacja zmienia się diametralnie. Rola fotowoltaiki w produkcji energii gwałtownie maleje, natomiast popyt na energię rośnie, zwłaszcza w gospodarstwach domowych. Wówczas elektrownie szczytowo-pompowe, zrzucając wodę, stają się dostarczycielami czystej energii, w części rekompensując brak słońca. Podobnie mogą one dobrze uzupełniać pracę elektrowni wiatrowych, zwłaszcza w okresie zimowym, gdy okresy silnych powiewów przeplatane są godzinami ze słabym wiatrem.
Rosnące znaczenie energetyki słonecznej i wiatrowej oznacza, że rola elektrowni szczytowo-pompowych również będzie się zwiększać. Są one bardzo wydajnymi i bezpiecznymi magazynami energii. Do tego wykorzystują naturalne ukształtowanie terenu, co pozwala ograniczyć ingerencję w przyrodę przy ich konstrukcji. Chociaż wiele mówi się dzisiaj o wykorzystywaniu baterii o dużej mocy do zagospodarowywania nadwyżek energii ze źródeł odnawialnych, na razie to właśnie elektrownie szczytowo-pompowe zapewniają ok. 95 proc. możliwości magazynowania energii na świecie. Największe z nich znajdują się w Chinach i Stanach Zjednoczonych.
Elektrownia Porąbka-Żar to nie tylko ważny element polskiego systemu energetycznego, ale także atrakcja turystyczna, a nawet plener filmowy. W 1990 r. na Górze Żar powstały zdjęcia do filmu „Latające machiny kontra Pan Samochodzik”. Premiera filmu miała miejsce w 1991 r., a zagrali w nim m.in. Witold Pyrkosz i Krystyna Feldman. Niezwykle malownicza Góra Żar i jej okolice to również plan zdjęciowy dla wielu reklam.
Materiał powstał przy współpracy z Grupą Kapitałową PGE