Vodná energia je najviac využívaný obnoviteľný zdroj energie na výrobu elektriny v Slovenskej republike. Technický potenciál na výrobu elektriny na základe vodnej energie predstavuje 7 600 GWh za rok. V roku 2009 vodné elektrárne (VE) dosiahli výrobu elektriny na úrovni 4 662 GWh, v roku 1999 táto výroba predstavovala podobných 4 585 GWh.  Predstavuje to asi 17 % spotreby elektrickej energie SR. Vodné elektrárne sa najčastejšie rozdeľujú na veľké vodné elektrárne (VVE), ktoré majú inštalovaný výkon viac ako 10 MW a malé vodné elektrárne (MVE). Iné delenie je na prietočné a špičkové VE, niekedy kombinované s prečerpávacími VE, ktoré slúžia ako zásobníky energie pre špičkový odber.

Vodné elektrárne fungujú na princípe premeny mechanickej energie vody na elektrickú energiu. Vodný prúd prechádza nepohyblivými rozvádzacími kanálmi turbíny a takto usmernený vodný prúd vteká do opačne zakrivených lopatiek obežného kola vodnej turbíny. Tieto lopatky roztáča a odovzdáva im svoju mechanickú energiu. Mechanická energia vody sa mení na mechanickú energiu hriadeľa, tá sa následne mení pomocou elektrických generátorov na energiu elektrickú.

Veľké vodné elektrárne

Na Slovensku je vybudovaných 25 veľkých vodných elektrární, ktorých inštalovaný výkon je 2446 MW. Najväčšou vodnou elektrárňou je Vodné Dielo Gabčíkovo s inštalovaným výkonom 720 MW, ktorá vyrába polovicu elektrickej energie vyrobenej vo vodných elektrárňach na Slovensku. Ďalej sú to 4 prečerpávacie vodné elektrárne (PVE) s celkovým inštalovaným výkonom 917 MW (Čierny Váh 735 MW, Liptovská Mara 98 MW, Ružín 60 MW a Dobšiná 24 MW), ktoré okrem pokrývania špičkového zaťaženia ES (elektroenergetickej sústavy) zastávajú aj funkciu regulačného zdroja a pohotovostnej rezervy. Ďalšie vodné elektrárne, rozdelené na akumulačné, kanálové a prietokové, sú vybudované v povodiach Váhu, Dunaja, Hrona, Bodrogu a Hornádu.

Z technického potenciálu vodnej energie je možné vo veľkých vodných elektrárňach využiť 5 600 GWh, pričom v súčasnosti je tento potenciál využitý na 75 %.

Malé vodné elektrárne (MVE)

Z celkového technického potenciálu vodnej energie 7 600 GWh je možné v malých vodných elektrárňach využiť asi     2 000 GWh/ročne, čo predstavuje 15 % využiteľného potenciálu vodnej energie. Z technického potenciálu pre MVE sa v súčasnosti využíva menej ako 25 %,  čo je menej ako v minulosti. Ku koncu roku 2002 bolo na Slovensku využívaných 201 malých vodných elektrární s inštalovaným výkonom 70 MW.

Zostávajúci technický potenciál je 1 750 GWh. Z tohto potenciálu je po zohľadnení najmä environmentálnych hľadísk možné ešte využiť 1 200 – 1 350 GWh ročne, čo zodpovedá inštalovanému výkonu na úrovni 300 MW.

Foto: http://www.energoaqua.sk/cms/moduly/galeria/fotografie/10/miniaturka/min_80.jpg

Ekologické kritériá pre malé vodné elektrárne

• MVE by nemali zásadne ovplyvňovať vodný tok a ekosystémy, ktoré sú na toku závislé, preto je lepšie stavať mikroelektrárne, resp. zdroje, ktoré neprehradia tok v celom jeho profile.

• Ak už je nevyhnutné tok prehradiť, tak podobne ako pri veterných elektrárňach treba otvorene komunikovať so všetkými dotknutými stranami a snažiť sa projekt umiestňovať nenásilne, navrhovať ho architektonicky citlivo a aktívne riešiť zhoršené podmienky migrácie rýb (rybovody) a pod.

Výhody VE

• MVE sú úplne bez emisií, nerušia prostredie ani hlukom ani vizuálne a pri vybudovaní kanálov alebo iných priepustí pre vodné živočíchy minimálne narúšajú vodné prostredie.

• Doba ekonomickej návratnosti pri MVE je asi 7-10 rokov.

• MVE majú oproti iným zdrojom dlhú životnosť – aj viac ako 70 rokov. Nakoľko cena elektriny má rastúci trend, pre investorov by mali byť čoraz zaujímavejšie.

Foto: Pavol Široký

Nevýhody VE

• Veľké vodné elektrárne sa nepovažujú za obnoviteľný zdroj, pretože výrazne narúšajú charakter prostredia, majú vplyv na mikroklimatické pomery (zrážky, veternosť), úplne premenia pôvodné vodné prostredie a výrazne menia aj okolité prostredie vzhľadom na ich vplyv na výšku hladiny podzemných vôd a zmenu jej prúdenia.

• V prípade vodných nádrží je potrebné zaplavenie územia, čo je často spojené so záberom poľnohospodárskej alebo lesnej pôdy, vysťahovaním obyvateľov, zničením ich pôvodného majetku, zničením historicky významných častí územia a pod.

• Aj keď ide o obnoviteľný zdroj energie, v dôsledku erózie pôdy nad priehradami dochádza k postupnému zanášaniu nádrží sedimentmi, čo vyžaduje ich neustále odstraňovanie (bágrovanie a odvážanie), ktoré môže byť samo o sebe energeticky veľmi náročné.

• Nevýhody sa teda týkajú len veľkých vodných elektrární. Na druhej strane už vybudované VVE treba využívať na 100%, keďže ešte stále sú ekologicky prijateľnejšie ako uhlie alebo jadro a môžu prispieť k zníženiu emisií CO_2.
  
  

  (Zdroj: Obnoviteľné zdroje energie – hudba budúcnosti alebo reálna a potrebná alternatíva? - Výhody a nevýhody ich využitia nielen na Slovensku, o.z. ZA MATKU ZEM, 2009)

Otázky

• Aké percento z celkovej spotreby elektrickej energie na Slovensku dodávajú vodné elektrárne?
  

• Aké výhody majú vodné elektrárne? Aké nevýhody majú veľké vodné elektrárne?
  

• Ako je využitý potenciál malých vodných elektrární?