Pracowita rzeka
EW STRZEGOMINO. Budynek elektrowni z wypływem dolnej wody, fot. A. Solski
W ferworze dyskusji o odnawialnych źródłach energii OZE, zazwyczaj zapominamy o elektrowniach wodnych. Może dlatego, że interesują nas głównie nowe idee, nowe pomysły i nowe technologie, a elektrowni wodnych do nowości zaliczyć nie sposób. Wszak służą naszej cywilizacji od ponad wieku. Pierwsze na świecie elektrownie napędzane turbinami wodnymi powstawały na niemieckim – wówczas – Pomorzu Wschodnim. Dziś możemy oglądać je w Polsce, bo … nadal pracują. Jednym z najstarszych jest system hydroenergetyczny rzeki Słupi. Tej samej, co w Ustce wpada do kanału portowego, a potem uchodzi do Bałtyku. System składa się z 5 elektrowni zawodowych, a wody Słupi napędzają też szóstą, minielektrownię w muzealnym Młynie Zamkowym w Słupsku.
Zobacz także
mgr inż. Aleksander Kuźmiński, mgr inż. Maciej Rup, inż. Anna Kołtun, mgr Przemysław Angielczyk Energia wiatrowa – jeden z głównych rodzajów energii ze źródeł odnawialnych w kontekście danych statystycznych w latach 2013–2017 oraz wymogów w zakresie lokalizacji inwestycji
Rosnący poziom rozwoju społeczeństwa oraz towarzyszący temu nieprawdopodobny rozwój poszczególnych dziedzin życia wiąże się ze ściśle określanymi konsekwencjami, do których niewątpliwie należy zaliczyć...
Rosnący poziom rozwoju społeczeństwa oraz towarzyszący temu nieprawdopodobny rozwój poszczególnych dziedzin życia wiąże się ze ściśle określanymi konsekwencjami, do których niewątpliwie należy zaliczyć wzrost zapotrzebowania na energię.
dr inż. Radosław Szczerbowski Wpływ Energiewende i polityki energetycznej krajów UE na polski sektor energii
Troska o klimat i próba zahamowania globalnego ocieplenia sprawiają, że w odnawialnych źródłach energii widzi się przyszłość energetyki. Ustalenia Konferencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu...
Troska o klimat i próba zahamowania globalnego ocieplenia sprawiają, że w odnawialnych źródłach energii widzi się przyszłość energetyki. Ustalenia Konferencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu oraz kolejne zapisy prawne Unii Europejskiej, wprowadzające obostrzenia dotyczące emisji szkodliwych gazów, powodują, że drastycznie maleje liczba nowych inwestycji w rozbudowę sektora energetyki konwencjonalnej.
homelook.pl Poznaj 5 sposobów jak skutecznie walczyć z wysokimi rachunkami za prąd
Masz dość wysokich rachunków za prąd? Szukasz sposobu, jak zaoszczędzić, nawet jeśli masz w domu sporo urządzeń elektrycznych? Na wysokość taryfy za prąd nie zawsze mamy wpływ. Istnieje jednak parę sposobów,...
Masz dość wysokich rachunków za prąd? Szukasz sposobu, jak zaoszczędzić, nawet jeśli masz w domu sporo urządzeń elektrycznych? Na wysokość taryfy za prąd nie zawsze mamy wpływ. Istnieje jednak parę sposobów, dzięki którym zyskasz pewność, że wina za wysokie rachunki nie leży po Twojej stronie. Sprawdź, jak możesz obniżyć koszt comiesięcznych rachunków za energię.
EW STRUGA w Soszycy
Elektrownia STRUGA ubiega się o miano najstarszej w systemie, bo powstała jeszcze w XIX wieku (dokładnie w 1896 r.) i od początku wyposażona była w turbinę Francisa marki Schichau Elbląg. I na tej – historycznej już dziś – turbinie przepracowała 113 lat, aż do roku 2009. Ale przy przyznawaniu Strudze palmy pierwszeństwa musimy przymrużyć oko: przez pierwsze 24 lata pracy STRUGA nie miała jeszcze generatora i była… tylko wodną siłownią. Napędzała naprzód młyn, a potem papiernię oraz – położony w pewnej odległości – tartak. Do dziś zachował się ceglany kanalik, w którym biegła kilkudziesięciometrowa lina stalowa, przenosząca napęd z turbiny do traka. W 1920 r. STRUGA otrzymała generator AEG i stała się elektrownią zawodową. Ten – historyczny już dziś – generator służył elektrowni przez 92 lata i mógłby zapewne pracować dalej, gdyby stara wirująca wzbudnica nie zaczęła mu niedomagać.
Obecnie STRUGA na nowej turbinie Francisa GEG Gdańsk 322 kW z elektrohydrauliczną regulacją kierownic i na nowym, w pełni zautomatyzowanym generatorze DOLMEL 8 kV 214 obr./min, osiąga moc 310 kW (gdy nie brakuje wody w Słupi). Jest elektrownią przepływową typu derywacyjnego, pracującą na 14-metrowym spadzie wody. Górna woda pochodzi z Jez. Żukowskiego, będącego jeziorem przepływowym Słupi. Do elektrowni dopływa kanałem derywacyjnym, zaczynającym się w miejscowości Młynki. Tam w Młynkach jazy mogą skierować wodę albo do kanału derywacyjnego (gdy STRUGA pracuje), albo w starorzecze Słupi, będące obejściem elektrowni na czas jej remontu. Skierowanie nurtu Słupi w stare koryto stanowi sporą atrakcję dla kajakarzy, poszukujących dużej dawki adrenaliny.
Elektrownia pełni również rolę muzeum energetyki. W hali maszyn można obejrzeć wiele eksponatów, interesujących zwłaszcza elektryków. Przede wszystkim słynne XIX-wieczne żarówki z włóknem węglowym. Dwie z nich, firmy Osram, służyły niegdyś do synchronizacji „na ciemno” generatora z siecią. Obecnie, nadal sprawne, są już na zasłużonej emeryturze. Trzecia żarówka, marki Siemens, jest zapalana ku uciesze turystów zwiedzających elektrownię. Zobaczyć też można „odwrócony” generator z wirującym stojanem i nieruchomym wirnikiem, pochodzący z elektrowni RUTKI na Raduni. Jedną ze ścian hali zajmuje stara marmurowa tablica sterowniczo-sygnalizacyjna. Zachowały się wspaniałe drewniane łopaty do gaszenia palących się kabli olejowych. Musiały być izolacyjne, bo gaszone kable pozostawały pod wysokim napięciem. Są też eksponaty typowo edukacyjne, objaśniające funkcjonowanie kierownic turbiny oraz wzbudnicy generatora.
EW GAŁĄŹNIA MAŁA w Gałąźni Małej
GAŁĄŹNIA MAŁA jest największą elektrownią w regionie. Prace projektowe rozpoczęto już w roku 1889. Trwały bardzo długo, gdyż osiągnięcie założonej mocy 3,5 MW wymagało badań geologicznych i stworzenia koncepcji zmian stosunków wodnych w Dolinie. W roku 1909 zapadła decyzja o budowie, pierwszy etap budowy zrealizowano w latach 1912–1914, a drugi – w latach 1918–1920. W pierwszym etapie zmieniono bieg Słupi i skierowano ją do Jeziora Głębokiego, które połączono z budynkiem elektrowni bardzo skomplikowanym układem derywacyjnym. Składa się on z dwóch Zamków Wodnych, betonowych sztolni, syfonu pod drogą Krosnowo – Niepoględzie, otwartego 4-kilometrowego kanału oraz stalowych rur o średnicy 1,9 m wprowadzających górną wodę na turbiny. Te dwie olbrzymie zielone rury, wychodzące z ziemi na szczycie wzniesienia i schodzące majestatycznie po stoku w dół do budynku elektrowni, stanowią niezapomniany widok dla każdego turysty. Wytrawnym turystom kojarzą się zapewne z olbrzymią, współczesną Elektrownią Szczytowo-Pompową ŻYDOWO, pracującą na Pomorzu koło Miastka. Z tą różnicą, że ŻYDOWO ma trzy srebrne rury dopływowe. Fachowcy od budownictwa wodnego powinni zachwycić się wybetonowanym otwartym kanałem z minimalnym spadem, biegnącym nie dnem, a zboczem doliny ku elektrowni.
W pierwszym etapie elektrownia otrzymała trzy turbiny Francisa 815 kW marki Götha oraz trzy generatory SSW 5 kV 375 obr./min. Gdy w 1914 r. kanałem derywacyjnym popłynęła woda, Jezioro Głębokie powiększyło się do 113 ha, stało się głębsze i stało się jeziorem przepływowym Słupi. W drugim etapie inżynierowie walczyli o zwiększenie przepływu wody przez elektrownię. W tym celu odwrócili bieg Bytowy, utworzyli nowy Zbiornik Bytowski (50 ha) i skierowali wody tej rzeki do Jeziora Głębokiego. W roku 1921 elektrownia otrzymała dodatkowo czwartą turbinę Francisa i czwarty generator, a w 1924 r. – piątą turbinę wraz z generatorem. Od tej pory, z pracujących pełną mocą zespołów, elektrownia może okresowo produkować wymarzone 3,5 MW energii elektrycznej. Dlaczego tylko okresowo? Niestety, naturalny przepływ połączonych nurtów Słupi i Bytowy wynosi co najwyżej 5,7 m3/s, a pięć pracujących turbin potrzebuje przepływu na poziomie 12 m3/s. Różnicę wynoszącą 6,3 m3/s elektrownia musi pobierać z zasobów Jez. Głębokiego i Zbiornika Bytowej, kosztem obniżania poziomu wody w akwenach. Ze względów choćby biologicznych, nie może tego robić w nieskończoność, dlatego praca GAŁĄŹNI MAŁEJ ma charakter przepływowo-szczytowy. Przy czym gromadzenie górnej wody z myślą o następnym szczycie energetycznym musi uwzględniać potrzeby przepływowe elektrowni Strzegomino i Krzynia, pracujących w kaskadzie poniżej GAŁĄŹNI.
Elektrownia pracuje na spadzie 38,5-metrowym. Obecnie dysponuje również małym, niskonapięciowym zespołem prądotwórczym, wirującym z prędkością 1000 obr./min. Awaryjno-remontowym obejściem GAŁĄŹNI jest szlak wodny Starej Słupi – Kamienicy, zaczynający się jazem na Zalewie Bytowy i spotykający z dolną wodą elektrowni niedaleko za jej budynkiem.
GAŁĄŹNIA MAŁA przez wiele lat była wzorcem dla później budowanych elektrowni, m.in. pod kątem umiejętnie dobranej lokalizacji i korzystnie przekształconego układu hydrologicznego okolicy. Nowy układ hydrologiczny funkcjonuje już od stu lat. Od stu lat wody Słupi i Bytowy wpadają do Jez. Głębokiego, a ciągle jeszcze różne mniej szacowne oficyny wydają mapy drogowo-turystyczne na podkładzie hydrograficznym sprzed 1920 roku…
EW STRZEGOMINO koło Konradowa
Elektrownia STRZEGOMINO, zwana dawniej KONRADOWEM, powstała w latach 1922–1924. Posiada trzy zespoły energetyczne z turbinami Francisa marki V Heiden 800 kW oraz generatorami Thysen i SSW 10,5 kV 375 obr./min. Do dziś pracuje na oryginalnych maszynach głównych, ale regulatory kierownic i wzbudnice generatorów ma już wymienione na nowe. Moc zainstalowana elektrowni wynosi 2,4 MW. Pracuje w zasadzie na własnym zbiorniku retencyjnym, którym jest Jezioro Konradowo (100 ha), powstałe po wybudowaniu zapory ziemnej spiętrzającej wodę do 12,5 m. Konradowo jest jeziorem przepływowym Słupi. Obok jazu Strzegomino, będącego wlotem do otwartego kanału derywacyjnego, znajduje się jaz Brodki na starorzeczu Słupi, pełniącym funkcję remontowego obejścia elektrowni. Już po II wojnie światowej STRZEGOMINO otrzymało odcinającą bramę wodną, zlokalizowaną na końcu kanału dopływowego tuż przed budynkiem elektrowni. Elektrownia pracuje na spadzie 12,3 m.
EW KRZYNIA koło Krzyni
Elektrownia została zbudowana w latach 1925–1926. Posiada dwie turbiny Francisa marki Vöith 460 kW oraz dwa generatory Sachsen 250 obr./min, przezwojone na napięcie sieciowe 15 kV. Zbiornikiem wody dla KRZYNI jest Jezioro Krzynia (75 ha), sztuczny twór powstały po spiętrzeniu wody Słupi przez 8-metrową zaporę ziemną. W związku z tym, zbiornik Krzynia jest jeziorem przepływowym Słupi. Jego cofka dochodzi aż do STRZEGOMINA, a praca obu elektrowni jest od siebie uzależniona. Pracujące STRZEGOMINO oddaje do zbiornika Krzynia o 9 m3/s wody więcej od możliwości przełykowych pracującej poniżej KRZYNI. Woda nieprzełknięta przez KRZYNIĘ podnosi poziom Jeziora Krzynia. Jest ono olbrzymim zbiornikiem wody o poj. ok. 1,4 mln m3, niemniej nie może przyjmować nadmiaru wody w nieskończoność. W okresach, gdy STRZEGOMINO spiętrza wody Jez. Konradowo, poziom wody w Jeziorze Krzynia może się obniżać. Taka współzależność obu elektrowni predestynuje je do współpracy szczytowo-przepływowej. KRZYNIA pracuje na spadzie 8-metrowym. Na wlocie górnej wody do budynku elektrowni znajdują się dwie charakterystyczne oczyszczarki krat z napędem hydraulicznym.
EW SKARSZÓW DOLNY w Skarszowie Dolnym
Elektrownia pracuje na rzece Skotawie, największym prawobrzeżnym dopływie Słupi. Powstała w 1868 r. jako wodna siłownia fabryki wyrobów żelaznych, a potem papierni. W 1894 r. SKARSZÓW spłonął. Odbudowany w 1922 r. otrzymał nową turbinę 215 kW oraz generator TES 400 V 230 obr./min i stał się elektrownią zawodową. Elektrownia przeszła modernizacje w latach 1942–1943 oraz w 2008 r. Dziś jest obiektem w pełni nowoczesnym i zautomatyzowanym. Od 1955 r. dysponuje własnym obejściem w postaci betonowego upływu jazowego. Jest typową elektrownią przepływową o mocy zainstalowanej 188 kW, pracującą na naturalnym spiętrzeniu 7,8 m.
Negatywne skutki przyrodnicze
Zmienione stosunki wodne w Dolinie Słupi odbiły się negatywnie na miejscowej florze i faunie. Zanik górskiego charakteru Słupi doprowadził do ustąpienia wielu gatunków ryb, minogów i ptaków. W miejsce ryb prądolubnych weszły gatunki karpiowate, preferujące wody spokojne. Cofki na Słupi zalały siedliska rzadkich roślin wodnych. Przegrodzenie Słupi elektrownią KRZYNIA i przegrodzenie Skotawy elektrownią SKARSZÓW odcięły rybom wędrownym drogę do ich tradycyjnych tarlisk w środkowym i górnym biegu Słupi i na jej dopływach. Tę olbrzymią krzywdę, wyrządzoną łososiom atlantydzkim i trociom wędrownym na przełomie XIX i XX w., człowiek rekompensuje na trzy możliwe sposoby: tworzeniem nowych terenów tarliskowych, sztucznym zarybianiem (m.in. w celu podtrzymania gatunku) oraz budową przepławek.
Od niepamiętnych czasów łososie i trocie pokonywały setki kilometrów w morzu, by wejść w Słupię i popłynąć w górę rzeki na swe tradycyjne tarliska. Słupia jest dla nich macierzystą rzeką, bo tu przyszły na świat. One to czują, gdyż natura obdarzyła je pamięcią węchową, umożliwiającą rozpoznanie rodzimej rzeki. Utworzenie tarliska nie jest rzeczą łatwą. Ryby muszą znaleźć dogodny obszar dna wypełniony żwirem, wykonać żwirowy dołek, złożyć w nim ikrę, polać ikrę mleczem i zasypać żwirem tak, by powstał charakterystyczny kopczyk. W tym kopcu ikra przyklejona do żwiru powinna być płukana czystą, zimną i odpowiednio natlenioną wodą. Tarło odbywa się od października do stycznia, a już w marcu – kwietniu z jajeczek wyłażą rybie larwy. Na początku siedzą w kopcu, odżywiając się własnym żółtkiem, a potem w postaci małych rybek wypływają z kopca. Żerują w słodkiej wodzie przez rok, dwa do pięciu i przekształcają się w smolty. Zew natury wzywa smolty z powrotem do morza, w którym przez 2–3 lata pływają, żerują i dorastają. A gdy dorosną, rozpoczynają wędrówkę z powrotem do Ustki, by powrócić do rodzimej Słupi i złożyć ikrę. Wtedy ich biologiczny cykl kończy się. Osłabione tarłem ryby starają się odpłynąć z powrotem do morza. Niektórym, tym najmocniejszym, które zdołają umknąć wędkarzom, to się nawet udaje…
Tworzenie nowych obszarów tarliskowych polega na wsypywaniu w rzeki ton żwiru. Sypać należy w tych miejscach, gdzie rzeka zapewnia wartki nurt biologicznie czystej i natlenionej wody. Naturalny rozród na sztucznych tarliskach przynosi bardzo dobre rezultaty. Ikrowe kopczyki powstają nawet w centrum Słupska na kanale młyńskim…
Zgodnie z konwencją helsińską, procedura sztucznego zarybiania rozpoczyna się sztucznym tarłem, a po nim następuje inkubacji ikry w specjalnych aparatach. Następnymi etapami są hodowla wylęgu w podchowalni oraz hodowla narybku w stawach, którą opcjonalnie przedłuża się w czasie aż do uzyskania smoltów. Smolty wpuszczane do macierzystych rzek danego gatunku rozpoczynają okres życia naturalnego, prawidłowo reagując na zew natury.
Przepławki umożliwiają wędrownym rybom pokonywanie barier hydrotechnicznych, ale tylko przy niezbyt dużej różnicy luster wody. Niestety, solidnej elektrowni wodnej ryby przepławką nie ominą. W Słupsku przepławka pozwala łososiom i trociom ominąć tzw. Śluzę Łososiową, zlokalizowaną w Parku Kultury i Wypoczynku.
Słupia jest najbardziej pracowitą rzeką Pomorza Środkowego. Inaczej rzecz ujmując, jest najlepiej wykorzystaną pomorską rzeką, wysoko cenioną za wytwarzane korzyści materialne, ale również za… walory krajobrazowe. Na szczęście, zabudowa hydrotechniczna i zmienione stosunki wodne nie zepsuły, a może nawet – jak twierdzą niektórzy – uwypukliły piękno krajobrazowe Doliny Słupi. Budynki elektrowni wraz z towarzyszącymi budowlami piętrzącymi, nowymi zbiornikami wodnymi i kanałami derywacyjnymi, niewątpliwie odcisnęły w sumie pozytywne piętno na krajobrazie współczesnej Doliny. Szlaki kajakowe Słupi i rzek jej dorzecza cieszą się ciągle rosnącą popularnością. Kajakarze cenią sobie spływy Słupią pomimo niedogodności, polegających na przenioskach i przewózkach kajaków przez odcinki szlaków blokowane obiektami hydrotechnicznymi.
Pomysły techniczne, zrealizowane niegdyś przez niemieckich inżynierów w pomorskich elektrowniach, były najnowocześniejszymi, nowatorskimi rozwiązaniami w skali światowej. Dziś obiekty te, pracujące pod opieką polskich elektryków, są zabytkami kultury materialnej naszej cywilizacji, przyciągającymi coraz więcej turystów z kraju i zagranicy.
Przebudowa systemu hydrologicznego podniosła automatycznie poziom zabezpieczenia przeciwpowodziowego Doliny. Głównie dzięki nowym jeziorom przepływowym na Słupi, które w sytuacji krytycznej służą za zbiorniki retencyjne do magazynowania nadmiaru wody.
