Energiatárolók Komlón

"Az építészet ökologikusabbá tételének fontos része, hogy az épületekről mint energetikai objektumokról gondolkozzunk. Ezt a gondolatot megfordítva – és annak szélső értékét keresve – érdekelt, hogy lehet-e egy energetikai objektumról is épületként gondolkozni?" - Kovács Júlia diplomamunkája

Szakdolgozatomban és mestermunkámban lehetséges jövőképként a nagy százalékban megújuló energiaforrásokra alapuló energiatermelést vizsgáltam meg. Ennek a jövőképnek jelentős építészeti vonatkozásai vannak, térnyerésük ugyanis a hétköznapi emberi környezet megváltozását is jelentheti. Ennek három oka van:

• Az első ok az, hogy a megújuló energiaforrásokon alapuló termelés szükségszerűen decentralizált. Ez sok kis méretű erőművet jelent az energiaforrások előfordulási helyén a helyi adottságokból kiindulva
• A második, hogy a megújulók termelési eszközei nagyobb kiterjedésűek, ezért építészeti szemléletet igényel a térrel való viszonyuk, tájba való illeszkedésük.
• A harmadik ok pedig,hogy a sok kicsi erőmű szinkronban tartása, üzemeltetése a jelenlegi központosított rendszernek komoly kihívásokat jelent. Ha ezeket a feladatokat helyi szinten intézményesítjük önkormányzati, vagy szövetkezeti termelés formájában, az a helyi gazdaság fejlődésére is pozitív hatással lehet, illetve láthatóbbá teszi az energia termelését, tudatosabbá teheti a fogyasztókat.

A mestermunkám egy kis település komplex, döntően megújulókra alapozott energiaellátását szolgáló, a helyi adottságok kihasználására épülő rendszer építészeti részének tervezése. Az energetikai tervezésbe Porkoláb Lászlót, a DTU koppenhágai egyetem energetikai hallgatóját vontam be, a terv az ő diplomamunkájául is szolgál. A gépészeti tervezésben Bene Mártonnal, a BME gépész hallgatójával működtem együtt.

 Tervezési helyszínnek Komlót, egy volt bányavárost választottam, amely a szénkitermelési potenciál miatt jött létre, de ahol a 90-es évek elején a szénbányászat megszűnt. A településre átfogó energiareform tervet dolgoztunk ki. A terv a helyi adottságokra épít újabb energetikai létesítményeket, melyek a település áram és távhő hálózatát helyezik megújuló alapokra, csökkentve a földgáz és a hálózati áram felhasználást.

Jelenleg a települést kiterjedt távhőhálózat szövi át, mely egy földgáz és egy biomassza fűtőműből termel, valamint nagy kiterjedésű napelemparkok is megtalálhatók Komló körül. Elképzelésünk szerint a települést egy energiaszövetkezet működteti, amely egy számos országban létező, a helyi gazdaságot és a közösséget fejlesztő modellszerint épül fel.

 A megújuló energiaforrásokból történő termelést elsősorban az hátráltatja, hogy a megújulókra alapuló erőművek nem szabályozhatók. Azaz nem igazíthatók a napszakonként változó fogyasztói igényekhez, ha nem süt a nap/ nem fúj a szél, nem termelődik az áram. Kivétel ez alól a biomassza és a biogáz. A megújulókra alapuló rendszer fontos része tehát az energia tárolása, vagyi tartalékainkkal kell kiegyenlíteni a rendszert: ezért terveztem meg az energiarendszer áram és távhő tárolóját.

A helyi biomassza erőmű adott kapacitáson képes csak működni, így mivel nem a pillanatnyi igényekhez alkalmazkodik, sokszor részben fölös energiát is termel. Ez kiküszöbölhető egy hőtárolóval, melyet a helyi andezit bányába telepítettünk. A bányát művelő gépekkel könnyen ásható egy szabályos tartály, melyet leszigetelünk és a helyi kővel töltünk fel. A kő és egy nagy méretű víztömeg tárolja a biomassza erőmű felesleges hőjét, illetve a nyári időszakban napkollektorokkal is fűthető, így a nyári meleget egyész télen fel lehet használni. A kő feltöltéssel és a lépcsőzetesen megformált lesúlyozó tetővel el lehetett érni, hogy se az áthidalás, se a víznyomás kiküszöbölésre ne kelljen vasbeton szerkezetet alkalmazni. Az objektum tájépítészeti megközelítését a kéktúra útvonal közelsége is fontossá teszi.

A elektromos áram tárolásának lehetőségeit kutatva, a gravitációs tárolók kezdtek érdekelni. A helyzeti energia nagy tömegek vertikális mozgatása által tárolható. A gravitációs tárolók ereje tehát a tér és a tömeg viszonyából adódik, ezért építészetileg jól megfoghatók.  A komlói Zobák két közel 800m-es függőleges aknával rendelkezett. Ezek felett álltak a település ikonikus liftakna tornyai, számos, valamint egy irodaépület. A közvetlenül mellettük lévő épületek pedig a tornyokat mozgató motorok gépházai voltak, a metódus szerint négy hatalmas beton tőkesúly segítségével eresztették le a lifteket a mélybe. Ezeket az aknákat és a körülöttük lévő ipari létesítményt használtam ki egy gravitációs energiatároló telepítéséhez, a meglévő épületeket pedig az energiaszövetkezet irányítótermének és szövetkezeti házának.

A nehezékek mozgatására olyan sínrendszert fejlesztettünk ki a mérnökhallgatókkal, amellyel a tömbök, önnön súlyukat kihasználva csúsznak oda az aknákhoz, egyaránt mérlegelve térformálási és mechanikai szempontokat. A két akna lehetővé tette, hogy egy különleges megoldás szülessen egy spirális sínrendszer formájában. A sínpárok különböző léptékű megformálásai sokféleképpen alakíthatják a teret a bánya körül. A legideálisabb, közel 20 mwh-s verziót kiválasztva egy monumentális,  kapszula alakú térfal keletkezett a középső épület körül. A sínpár 1-1m-es lejtéssel rendelkezik és közel 150 db 100 tonnás betontömb csúszik végig rajtuk. Egyes tömbök  öntvény színezést kaptak, hogy a látogatók számára információval szolgálhassanak az „elem" töltöttségi állapotáról, teljesítményéről.  A térfal által lehatárolt terület a biomassza fűtőművet kiszolgáló energianád-ültetvénynek ad helyet, és áthatol a fűtőmű és a pelletszárító közt.

Kovács Júlia

Szerk.: Pleskovics Viola