VPLIV GRADNJE NOVIH HIDROELEKTRARN NA REKI MURI NA … · na območju Slovenije do danes, razen male hidroelektrarne Ceršak, še ni bila izkoriščena v hidroenergetske namene. Razlogi

Davorin Lovrenčec

VPLIV GRADNJE NOVIH HIDROELEKTRARN NA REKI MURI NA OKOLJE

Diplomsko delo

Maribor, 2012

I

Diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa

VPLIV GRADNJE NOVIH HIDROELEKTRARN NA REKI MURI NA

OKOLJE

Študent: Davorin Lovrenčec

Študijski program: UN ŠP Gospodarsko inženirstvo

Smer: Močnostna elektrotehnika

Mentor FERI: red. prof. dr. Jože Pihler

Mentor EPF: red. prof. dr. Anton Hauc

Lektorica: Jerneja Pevec

Maribor, 2012

II

III

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorjema, prof. dr. Jožetu

Pihlerju in prof. dr. Antonu Haucu, za pomoč in

vodenje pri opravljanju diplomskega dela. Hvala

tudi občini Moravske Toplice za štipendiranje v

času študija.

Posebna zahvala velja staršem, ki so mi

omogočili študij.

IV

VPLIV GRADNJE NOVIH HIDROELEKTRARN NA REKI MURI

NA OKOLJE

Ključne besede: reka Mura, hidroelektrarna, vpliv na okolje, Natura 2000, izkoriščanje

vodnega potenciala

UDK: 621.311.21:502/504(043.2)

Povzetek

V diplomskem delu so predstavljeni vplivi in posledice gradnje hidroelektrarn na reki

Muri na okolje. Predstavljen je tudi projekt gradnje novih hidroelektrarn na reki Muri

in dosedanja izkoriščenost vodnega potenciala Mure. S predstavitvijo različnih tipov

hidroelektrarn in vodnih turbin smo skušali poiskati najboljšo možnost izkoriščanja

energetske rabe reke Mure, kajti velik del Mure spada v območja Nature 2000. S tem je

bila posledično predstavljena Natura 2000, zaradi katere so omejitve pri gradnji

hidroelektrarn. Prav tako smo, s primerjavo z avstrijskimi hidroelektrarnami, ocenili

okvirne stroške izgradnje hidroelektrarne Hrastje-Mota.

V

IMPACT OF BUILDING NEW HYDROPOWER PLANT ON THE

MURA RIVER ON THE ENVIRONMENT

Key words: Mura river, hydropower plant, the influence on environment, Natura 2000,

exploitation of water potential

UDK: 621.311.21:502/504(043.2)

Abstract

In the present diploma work the influences and consequences of constructing

hydropower plants on the Mura river on the environment are presented. We also

presented a project of constructing new hydropower plants on the Mura river and the

current exploitation of the Mura water potential. With the introduction of different types

of hydropower plants and water turbines we wanted to find the best possibility to exploit

the energetic usage of the Mura river because the great part of it falls under the Natura

2000 area. Consequently the Natura 2000 was presented as it greatly restricts the

construction of hydropower plants. We also estimated the cost of constructing

hydropower plant Hrastje-Mota. We did the comparison with the austrian hydropower

plants, that are still under the construction.

VI

KAZALO VSEBINE

1 UVOD .................................................................................................................................. 1

2 PREDSTAVITEV REKE MURE ..................................................................................... 3

2.1 VODOTOK .................................................................................................................. 3

2.2 VPLIV SEDANJE REKE NA OKOLJE ...................................................................... 5

2.2.1 MRTVICE ................................................................................................................ 6

3 MOŽNOST IZRABE VODNEGA POTENCIALA REKE MURE ............................... 8

3.1 IZKORIŠČANJE VODNEGA POTENCIALA V SLOVENIJI .................................. 8

3.2 IZRABA VODNEGA POTENCIALA NA REKI MURI .......................................... 12

3.3 DOSEDANJE IZKORIŠČANJE REKE MURE ........................................................ 14

4 NATURA 2000 .................................................................................................................. 19

4.1 REKA MURA IN NATURA 2000 ............................................................................ 20

5 ŠTUDIJA IZGRADNJE HIDROELEKTRARN NA REKI MURI ............................. 22

5.1 IZBOR NAJPRIMERNEJŠEGA TIPA HE NA REKI MURI ................................... 22

5.2 IZBOR NAJPRIMERNEJŠEGA TIPA TURBINE NA REKI MURI ....................... 25

5.2.1 KAPLANOVE TURBINE ....................................................................................... 25

5.2.2 PELTONOVE TURBINE ....................................................................................... 26

5.2.3 FRANCISOVA TURBINA ...................................................................................... 28

5.2.4 MATRIČNE TURBINE .......................................................................................... 29

5.3 VPLIV GRADNJE HIDROELEKTRARN ............................................................... 31

6 EKONOMIKA PROGRAMA IZGRADNJE HE NA MURI ....................................... 34

6.1 FINANČNA PRIMERJAVA GRADNJE HIDROELEKTRARN ............................. 34

6.2 PROJEKT IZGRADNJE HE HRASTJE-MOTA ...................................................... 35

6.2.1 VARIANTA Z ENO HIDROELEKTRARNO .......................................................... 35

6.2.2 VARIANTA Z DVEMA HIDROELEKTRARNAMA ............................................... 37

6.2.3 PRIKLJUČITEV HIDROELEKTRARNE NA OMREŽJE ...................................... 38

6.2.4 OCENA STROŠKOV GRADNJE HE HRASTJE-MOTA ....................................... 38

7 SKLEP ............................................................................................................................... 40

8 SEZNAM UPORABLJENIH VIROV ............................................................................ 42

9 PRILOGE .......................................................................................................................... 44

VII

KAZALO SLIK

Slika 2.1: Reka Mura iz zraka 3

Slika 2.2: Mrtvica reke Mure 6

Slika 2.3: Nastajanje mrtvic 7

Slika 3.1: Oddaja hidroelektrarn v prenosno omrežje po mesecih v letu 2011 10

Slika 3.2: Deleži proizvedene električne energije v HE za leto 2011 11

Slika 3.3: Predvidene hidroelektrarne na reki Muri 12

Slika 3.4: Razdelitev toka reke Mure 14

Slika 3.5: Številčni in odstotni prikaz posameznih tipov HE na reki Muri 15

Slika 3.6: MHE Ceršak 17

Slika 3.7: Babičev mlin na Reki Muri 18

Slika 4.1:Območja Nature 2000 v Sloveniji 20

Slika 4.2: Bela štorklja 21

Slika 5.1: Jez HE Treh Sotesk 22

Slika 5.2: HE Lebring na reki Muri v Avstriji, kot primer pretočne HE 23

Slika 5.3: Shema Kaplanove turbine 25

Slika 5.4: Shema Peltonove turbine 27

Slika 5.5: Peltonova turbina 27

Slika 5.6: Shema Francisove turbine 28

Slika 5.7: Francisova turbina zaprta v spiralni okrov 28

Slika 5.8: Modul Hydromatrix turbine 30

Slika 5.9: Moduli Hydromatrix turbine povezani v matrike 30

VIII

KAZALO TABEL

Tabela 3.1: Ocena energetskega potenciala vodotokov v Sloveniji ................................. 8

Tabela 3.2: Oddaja energije hidroelektrarn v prenosno omrežje za leto 2011 ............... 10

Tabela 3.3: Hidroelektrarne na reki Muri ....................................................................... 13

Tabela 3.4: Do danes zgrajene hidroelektrarne na reki Muri ......................................... 16

Tabela 6.1: Okvirni stroški gradnje HE v Avstriji ......................................................... 34

Tabela 6.2: Osnovne karakteristike HE in primerjava med variantama ......................... 35

Tabela 6.3: Osnovne karakteristike za dve stopnji HE ................................................... 37

IX

UPORABLJENI SIMBOLI

Qi - inštaliran pretok [m3/s]

Pi - inštalirana moč [MW]

Wp - potencialna energija [GWh/leto]

X

UPORABLJENE KRATICE

DEM - Dravske elektrarne Maribor

HSE - Holding Slovenskih Elektrarn

OVE - Obnovljivi viri energije

RS - Republika Slovenija

HE - hidroelektrarna

MHE - mala hidroelektrarna

SPA - Special Protected Areas (Posebna območja varstva)

SAC - Special Areas of Conservation (Posebna območja ohranitve)

ELES - Elektro-Slovenija, d. o. o.

EU - Evropska unija

GWh - gigawattna ura

MW - megawatt

kW - kilowatt

kV - kilovolt

DV - daljnovod

t. i. - tako imenovano

m n. v. - metrov nadmorske višine

npr. - na primer

itd. - in tako dalje

pribl. - približno

Vpliv gradnje novih hidroelektrarn na reki Muri na okolje Stran 1

1 UVOD

Uporaba obnovljivih virov predstavlja velik potencial pri proizvodnji električne energije v

Sloveniji. Takšna proizvodnja električne energije je okolju najbolj prijazna, saj z njihovo

uporabo ne ustvarjamo škodljivih snovi. Kljub temu da spada Slovenija med energijsko

revnejše države, ki so brez večjih črpališč nafte in zemeljskega plina, poseduje velike

količine sladke vode, ki predstavljajo hidroenergetski potencial. Le-ta je v Sloveniji slabo

izkoriščen. Ker živimo v svetu, v katerem je potreba po energiji iz dneva v dan večja, je

interes vsake države, da maksimalno izkorišča svoje vire za proizvodnjo električne energije

ter s tem doseže čim večjo energijsko neodvisnost.

Prav to, da se v Sloveniji ukvarjamo s problematiko pomanjkanja in uvažanja električne

energije ter da po drugi strani posedujemo toliko slabo izkoriščenih potencialnih virov, me

je spodbudilo k pisanju moje diplomske naloge.

Voda je eden izmed najstarejših obnovljivih virov, ki jih je človek začel izkoriščati.

Hidroenergijo so začeli izkoriščati naši predniki pred več kot dva tisoč leti. Več stoletij je

hidroenergija namesto človeka opravljala težja fizična dela. Uporabljali so jo za pogon

mlinov, žag, črpalk. Kasneje so ljudje ugotovili, da lahko hidroenergijo pretvorijo v

električno energijo.

V Sloveniji je trenutno izkoriščenega manj kot polovica, 47 odstotkov, vsega vodnega

potenciala. Najbolje izkoriščena reka v Sloveniji je Drava, najslabše pa Sava. Reka Mura

na območju Slovenije do danes, razen male hidroelektrarne Ceršak, še ni bila izkoriščena v

hidroenergetske namene. Razlogi za to so njene naravne danosti in naravna dediščina. Prav

slednje (izkoriščanje vodne energije reke Mure, ter kako bi le-to vplivalo na naravno

okolje) je glavna tematika mojega diplomskega dela.

V diplomski nalogi bom na kratko opisal samo reko, njen vodotok ter vpliv sedanje reke na

okolje. Prav tako bom predstavil možnost boljše izrabe reke ter vodnega potenciala v

Sloveniji na sploh.

Prikazan in predstavljen je rečni prostor Mure, naravno dediščino z veliko biotsko

raznolikostjo. Prav zaradi tega se del teh površin nahaja na območju Nature 2000.

Predstavil bom program Nature 2000 in njegov pomen.

V nadaljevanju bom preučil in predstavil najprimernejše tipe hidroelektrarn in turbin na

reki Muri.


Zavedam se okoljske problematike, ki bi se pojavila z gradnjo hidroelektrarn in

posledicami le-teh na naravno okolje reke Mure, zato se bom v svoji diplomski nalogi

posvetil temu problemu in ga tudi preučil.

Diplomska naloga vsebuje tudi ekonomski del. V njem se bom osredotočil na stroške

izgradnje, ter na njihovo povrnitev. Pri vsem tem bom za osnovo uporabil hidroelektrarne

na reki Muri v sosednji Avstriji. Prikazal bom tudi vpliv gradnje elektrarn na dosedanjo

infrastrukturo in potrebo po izgradnji novih cestnih in drugih povezav. Izpostavil bom

problem financiranja in iskanja investitorjev.

Cilj moje diplomske naloge je predstaviti vpliv gradnje hidroelektrarn na Muri in

predstaviti tako prednosti kot tudi slabosti izgradnje le-teh.


2 PREDSTAVITEV REKE MURE

2.1 VODOTOK

Reka Mura izvira v Nizkih Turah v Avstriji na 1898 metrih nadmorske višine v pogorju

Velikega Kleka (Grossglockner). Njena struga je dolga 444,4 km in teče skozi države

Avstrijo, Slovenijo, Hrvaško in Madžarsko. V Avstriji teče nekaj časa proti vzhodu in

severovzhodu, nato pa zavije proti jugu skozi mesto Gradec proti slovenski meji. V

Slovenijo priteče pri Ceršaku, nadaljuje svojo pot kot mejna reka med Avstrijo in Slovenijo

do Šratovec, nato pa po slovenskem ozemlju do Gibine, od koder teče izmenjaje po

slovenskem in hrvaškem ozemlju do Dekanovec. Preostalo pot, do izliva v reko Dravo pri

Legradu na Hrvaškem, teče kot mejna reka med Hrvaško in Madžarsko. [2]

Slika 2.1: Reka Mura iz zraka

Velikost porečja reke Mure je 14.304 km2, od tega sodi 70 % k Avstriji, 15 % k Sloveniji in

Hrvaški, ter 15 % k Madžarski. Njeno porečje je zelo asimetrično in ima, podobno kot reka

Drava, le malo pritokov. Večina njenih pritokov priteče z vzhodnih pobočij Golice. Pri nas

so pomembnejši pritoki: Plitvički potok in Ščavnica na desnem bregu ter Kučnica in Krka

z Ledavo na levem.


Snežno-vodni režim z velikim kolebanjem vodnih količin, plitka struga v mehki vodni

naplavini in človekovi posegi so temeljni dejavniki, ki so povzročili in omogočili

oblikovanje razgibane rečne struge Mure.

V preteklosti so številne regulacije reko ukleščile med obrežne utrditve, vpliv poplav pa je

bil omejene z visokovodnimi nasipi. O toku reke Mure v preteklosti nam danes pričajo le

še stari zemljevidi, spreminjajoči se mikrorelief in voda v mrtvicah.


2.2 VPLIV SEDANJE REKE NA OKOLJE

Kljub grobim človeškim posegom v preteklosti (regulacija struge, verige hidroelektrarn v

Avstriji) je reka Mura od Veržeja ter vse do tromeje s Hrvaško in Madžarsko deloma še

ohranila značilen meandrirajoči nižinski tok z dinamičnim spreminjanjem rečnih oblik in

iskanjem novih poti.

Vse premalo se zavedamo pomena poplavnih logov, ki zaradi zadrževalne vloge visokih

voda pomenijo boljšo poplavno varnost po naravni poti. V teh poplavnih logih je življenje

prilagojeno naravnemu nihanju vodne gladine reke in hkrati odvisno od njega. Kadar

nastopi obilno deževje ali pa se tali sneg, narasle vode prestopijo bregove in za nekaj časa

ponovno povežejo loke, ter s tem izperejo in očistijo rokave reke. Z gradnjo verige

elektrarn na avstrijski strani se je spremenila rečna dinamika, zaradi česar voda redkeje

zapušča svoje rečno korito, obrečni prostor z rečnimi rokavi, mrtvicami in logi pa postopno

izgublja svoje življenjske funkcije in biotsko raznovrstnost. Zaradi izgradnje hidroelektrarn

v Avstriji se je zmanjšal tudi dotok proda iz zgornjega toka reke. Tako se poglablja rečno

dno, s tem pa se zmanjšuje napajanje podtalnice. Tega se zaveda tudi prebivalstvo ob Muri.

Z leti sta se zmanjšali njihova povezanost z reko in odvisnost od njene vodne dinamike.

Rečne poplave namreč ne ogrožajo pridelka, naselij in s tem tudi življenja ljudi v bližini

reke v tolikšni meri kot včasih. V bližini reke je nastalo več gramoznic, kjer se v velikih

količinah izkopava prod, kar pomeni veliko nevarnost za vodotok in podtalnico. Šele v

zadnjih letih so se ljudje ob Muri začeli zavedati, da ima reka, poleg nacionalnega, tudi

širši evropski naravovarstveni pomen.

Zaradi panonskih vplivov lahko v njenem porečju najdemo številne rastlinske in živalske

vrste, ki jih drugod po Sloveniji ni. Po drugi strani pa razmeroma dober rečni ekosistem

omogoča preživetje številnim ogroženim rastlinskim in živalskim vrstam, ki jih zaradi

uničujočega vpliva človeka drugod ne najdemo več. Izjemna biotska raznovrstnost

omogoča različna bivališča: od same rečne struge reke do njenih številnih stranskih

rokavov, mrtvic, prodišč, potokov, poplavnih gozdov, močvirij, gramoznic ter tudi

kmetijskih površin. Zaradi pestrosti habitatov je omogočena izjemna zastopanost in gostota

poseljenosti ptic. Tako je bilo na območju reke Mure ugotovljenih 200 vrst ptic (110


gnezdilk), od tega je kar 53 vrst na rdečem seznamu ogroženih ptic gnezdilk Slovenije.

Zaradi tega spada območje ob Muri na evropski seznam mednarodno pomembnih območij

za ptice.

Nikjer drugje v Sloveniji ne najdemo tako številčnih in lepih mrtvic kot ob reki Muri, ki so

dom številnim rastlinskim in živalskim vrstam. Ob reki in v njenem zaledju uspeva več kot

600 rastlinskih vrst, od tega jih ima več kot 50 vrst v flori Slovenije poseben pomen, 35

vrst pa pri nas tudi ogroženih. Najdemo tudi številne živali, npr. kačje pastirje, metulje,

hrošče, dvoživke, sesalce, polže, školjke in ribe. Ribjo populacijo so v preteklosti ogrožale

predvsem številne regulacije ter onesnaževanje voda, vendar se je z izboljšanjem kakovosti

vode v zadnjem desetletju številčnost rib opazno povečala.

Slika 2.2: Mrtvica reke Mure

Murska rečna loka je mednarodnega naravovarstvenega pomena ne samo zaradi ogroženih

živalskih in rastlinskih vrst, temveč tudi zaradi posameznih habitatnih tipov, ki so v Evropi

na pragu izumrtja. Zaradi tega je večina območja ob reki Muri vključena v evropsko

naravovarstveno omrežje NATURA 2000.

2.2.1 MRTVICE

Mrtvice ob vseh rekah nastajajo in tudi izginjajo po naravni poti. Največ jih je ob nižinskih

rekah, kakršna je tudi reka Muri v Sloveniji. Reke v nižinah imajo široke, zavite struge z

okljuki ali meandri, lahko pa imajo tudi bolj razvejan sistem glavne struge in rokavov.

Mrtvica nastane iz okljuka matične struge ali rokava. Kadar je v rekah večji pretok, voda

spodjeda zunanjo stran okljuka, s tem je zajeda vedno bolj velika, okljuk pa je vedno daljši.

Zaradi tega se zavoja na začetku in na koncu okljuka sčasoma zbližata. Nato voda prebije

ožino in steče po krajši poti, kot je prikazano na sliki 2.3. Tako nastane rokav reke. Ko


začne voda zasipavati vhode v rokave, nastane mrtvica, od glavne struge odrezan rokav.

Mrtvice nastanejo tudi na daljših, z matično reko vzporednih rokavih. Tako začne voda pri

poplavah zasipavati del, kjer se stranska struga odcepi od glavne struge.

Nastajanje mrtvic lahko traja več deset let, medtem ko je dolgoročni obstoj mrtvic brez

občasnih poplav lahko ogrožen, saj le-te prinesejo svežo vodo in novo življenje v mrtvice.

Če ni vode v mrtvicah predolgo časa, se začnejo zaraščati.

Danes je reka Mura regulirana in nima več prostih poti, zato mrtvice večinoma izginjajo.

Ostanke starih mrtvic reke Mure lahko najdemo tudi za visokovodnimi napisi, ki jih

poplavne vode reke Mure ne dosežejo več. Te so bolj podobne ribnikom kot mrtvicam.

Dodatno grožnjo mrtvicam povzročajo še intenzivno kmetijstvo, zasipavanje, urbanizacija.

Današnja težnja po izkoriščanju vodnih virov za izkoriščanje električne energije pomeni

hkrati tudi večje posege v naravno okolje. Pomembno je, da se pri gradnji hidroelektrarn

tega zavedamo in izgradnjo le-teh karseda prilagodimo varovanju okolja. Največji problem

pri načrtovanju takšnih projektov predstavljajo ekonomski vidiki, saj predstavlja okolju

prijaznejša izgradnja praviloma tudi večji ekonomski strošek.

Slika 2.3: Nastajanje mrtvic


3 MOŽNOST IZRABE VODNEGA POTENCIALA REKE MURE

3.1 IZKORIŠČANJE VODNEGA POTENCIALA V SLOVENIJI

Energetsko so v Sloveniji pomembna porečja večjih vodotokov, kot so reka Drava, Sava,

Soča in Mura. Te se napajajo iz alpskega gorovja. Medtem pa je energetsko možno

izkoriščati tudi manjše vodotoke predalpskega področja. Slovenske reke imajo zelo

različne hidrološke značilnosti. Snežni režim, pri katerem so značilni visoki vodostaji

poleti in nizki pozimi, imata reki Drava in Mura. Na vodotokih, kot sta reki Sava in Soča,

predvsem v zgornjem delu prevladuje snežno-dežni režim, pri katerem so vodostaji visoki

spomladi in malo manj izrazitimi jeseni, medtem ko so nizki vodostaji poleti in pozimi. V

spodnjem delu toka rek Soče in Save pa prevladuje dežno-snežni režim, pri katerem imamo

visoke vode spomladi in jeseni. Tako lahko vidimo, da imajo slovenske reke v smislu

energetske izrabe sorazmerno dobo izravnave skozi vse leto.

Energetska izkoriščenost slovenskih rek je zelo različna. Med večjimi vodotoki v Sloveniji

je energetsko najbolj izkoriščena Drava, sledi ji reka Soča, najmanj pa je izkoriščena Sava,

reka Mura pa je praktično neizkoriščena.

Tabela 3.1: Ocena energetskega potenciala vodotokov v Sloveniji

VODOTOK

BRUTO

POTENCIAL

TEHNIČNO

IZKORISTLJIV

POTENCIAL

IZRABLJEN

POTENCIAL

DELEŽ

ENERGETSKE

IZRABE

[GWh/leto] [GWh/leto] [GWh/leto] [%]

Sava z Ljubljanico 4.134 2.794 502 18,0

Drava 4.301 2.896 2.833 97,8

Soča z Idrijco 2.417 1.422 491 34,0

Mura 928 690 5 0,7

Kolpa 310 209 0 0,0

Ostali vodotoki 7.350 1.114 284 25,5

Skupaj 19.440 9.145 4.115 45,0

Da lahko izkoristimo še veliko vodnega potencial kažejo tudi podatki za Slovenijo, ki so

prikazani v Tabeli 3.1. Energetski potencial v Sloveniji je ocenjen na 19.440 GWh letno,

tehnični hidroenergetski potencial znaša 9.145 GWh letno, medtem ko je ekonomsko

izvedljivih 6.370 GWh letno. Inštalirana moč hidroelektrarn v Sloveniji je 1091 MW.

Slovenija trenutno izkorišča 4.115 GWh na leto, kar je približno 45 odstotkov tehnično


razpoložljivega vodnega potenciala. V Sloveniji je tudi preko 339 malih hidroelektrarn, ki

so v javni ali zasebni lasti. Njihova letna proizvodnja znaša približno 290 GWh, medtem

ko je inštalirana moč približno 90 MW.

Reka Drava je v Sloveniji energetsko najpomembnejši vodotok. Na njej trenutno obratuje

sklenjena veriga osmih hidroelektrarn. Te so: Dravograd, Vuzenica, Vuhred, Ožbalt, Fala,

Mariborski otok, Zlatoličje in Formin. Inštalirana moč hidroelektrarn na reki Dravi je

približno 600 MW, medtem ko je srednja letna proizvodnja okrog 2.400 GWh. V zadnjih

letih so bile hidroelektrarne na reki Dravi obsežno prenovljene, zaradi česar smo dosegli

boljše energetske obratovalne karakteristike. Ker je Drava mejna reka, je obratovanje

verige hidroelektrarn, glede na obratovanje verige na avstrijski strani reke, v dnevnem

pretočno-akumulacijskem režimu. Glede na to, poteka obratovanje po načelu pretočne

akumulacije, ki zagotavlja proizvodnjo vršne energije in regulacijske moči.

Na reki Savi trenutno obratuje šest večjih hidroelektrarn, in sicer HE Moste, Mavčice,

Medvode, Vrhovo, Boštanj in Blanca. Skupna inštalirana moč znaša 194 MW, povprečna

letna proizvodnja pa okrog 500 GWh. Hidroelektrarne na reki Savi, tako kot na reki Dravi,

obratujejo pretežno v dnevnem pretočno-akumulacijskem režimu, ki zagotavlja

proizvodnjo vršne energije in regulacijske moči.

Reka Soča ima poleg treh velikih hidroelektrarn Doblar, Plave in Solkan še črpalno

hidroelektrarno Avče. Njihova inštalirana moč je 316 MW, srednja letna proizvodnja pa

okoli 750 GWh. Z obnovo in doinštalacijo hidroelektrarn Doblar in Plave na reki Soči leta

2003 so zagotavili tudi potrebe po sistemskih storitvah. Na reki Soči in njenih pritokih

proizvaja električno energijo tudi 21 malih hidroelektrarn. Kot zadnja je bila na Soči

zgrajena HE Ajba, ki obratuje od leta 2008. Večji del reke Soče s svojimi pritoki je

opredeljen kot naravovarstvena vrednota nacionalnega pomena. Zaradi tega so ovire pri

načrtovanju nove energetske izrabe precejšnje.


V tabeli 3.2 lahko vidimo mesečno proizvodnjo in oddajo električne energije v prenosno

omrežje različnih hidroelektrarn v Sloveniji v letu 2011, ki smo jih dobili s spletne strani

Elektro-Slovenije, d. o. o. (ELES).

Tabela 3.2: Oddaja energije hidroelektrarn v prenosno omrežje za leto 2011

[GWh]

jan feb mar apr maj jun jul avg sep okt nov dec 2011

Dravograd 6 6 8 12 15 16 15 12 11 10 9 8 128

Vuzenica 11 10 14 19 26 27 26 20 18 16 15 13 215

Vuhred 14 13 17 25 34 35 33 28 23 22 20 17 281

Ožbalt 14 13 18 26 35 36 34 29 24 23 21 18 291

Fala 11 10 14 21 29 30 28 23 20 18 17 14 235

Mariborski otok 12 10 14 22 31 32 29 23 20 18 16 14 241

Zlatoličje 24 23 32 45 62 66 41 41 39 37 35 30 475

HE na Dravi 115 107 146 212 291 304 265 223 195 181 167 143 2.349

Moste 4 3 4 5 8 7 6 5 5 6 7 5 65

Mavčiče 4 3 4 6 6 5 5 3 5 8 8 5 62

Medvode 5 4 5 7 7 7 6 4 5 8 8 6 72

Vrhovo 9 8 10 13 11 9 7 6 7 11 13 10 114

Boštanj 9 9 11 12 11 9 7 6 8 10 11 11 114

Blanca 13 12 18 17 14 13 10 8 11 14 15 15 160

HE na Savi 44 39 52 60 57 50 41 32 41 57 62 52 587

Doblar 12 11 16 21 23 21 15 11 14 17 20 16 197

Plave in Ajba 6 5 7 11 13 11 8 6 7 10 11 9 104

Solkan 7 7 9 11 12 10 7 6 7 9 10 9 104

Avče 32 32 16 32 32 32 32 32 32 16 32 32 352

HE na Soči 57 55 48 75 80 74 62 55 60 52 73 66 757

HE skupaj 216 201 246 347 428 428 368 310 296 290 302 261 3.693

Slika 3.1: Oddaja hidroelektrarn v prenosno omrežje po mesecih v letu 2011


Slika 3.2: Deleži proizvedene električne energije v HE za leto 2011

Cilj Holdinga Slovenskih elektrarn (HSE) je do leta 2020 proizvesti več kot 50 odstotkov

energije iz obnovljivih virov energije (OVE). Trenutno so največji projekti na tem področju

dokončanje verige hidroelektrarn na spodnji Savi, gradnja hidroelektrarn na srednji Savi

ter gradnja črpalne HE Kozjak. Načrtovana je tudi gradnja verige hidroelektrarn na reki

Muri. Več o HE na reki Muri v poglavju 3.2. Na srednji Savi naj bi začeli z gradnjo devetih

hidroelektrarn z zaporednimi akumulacijskimi bazeni in ene črpalne HE s skupno

inštalirano močjo 317,8 MW in proizvodnjo električne energije, ki bi naj znašala 1.029

GWh na leto. Poleg tega so načrtovani tudi drugi razvojni projekti skupine HSE na

področju obnovljivih virov energije. [1]


3.2 IZRABA VODNEGA POTENCIALA NA REKI MURI

Leta 2005 so Dravskim elektrarnam Maribor (DEM) na osnovi Zakona o vodah in na

osnovi izdane Uredbe o koncesiji za rabo vode za proizvodnjo električne energije na delu

vodnega telesa reke Mure od Sladkega Vrha do Veržeja (Ur.l. RS. št. 120/2005) podelili

koncesijo za energetsko izrabo reke Mure. [21] Vsi pogoji koncesije so vidni v prilogi 1.

Slika 3.3: Predvidene hidroelektrarne na reki Muri

Po tej uredbi bi se naj zgradilo osem hidroelektrarn. To so hidroelektrarne pri krajih Sladki

Vrh, Cmurek, Konjišče, Apače, Gornja Radgona, Radenci, Hrastje-Mota in Veržej, kot

lahko vidimo na sliki 3.3. Ampak energetski potencial reke Mure je razdeljen na dva dela.

V prvem delu, ki je tudi mejni del reke Mure, bi bila možna gradnja šestih hidroelektrarn.

Na drugem potencialnem območju, ki je na slovenski notranji Muri, pa bi lahko zgradili

dve hidroelektrarni. Ker je Mura na prvem odseku mejna reka, si Slovenija energetski

potencial deli z Avstrijo. Zato je bilo potrebno v minulih letih poiskati partnerja iz Avstrije.

Za najprimernejšega kandidata na tem področju se je pokazal Verbund, ki ima v lasti veliko

večino hidroelektrarn na reki Muri v Avstriji.


Režim obratovanja verige hidroelektrarn bo moral biti usklajen z režimom obratovanja na

avstrijski strani v dnevno pretočnem-akumulacijskem režimu. Z zgraditvijo teh osmih

hidroelektrarn bi po predvidevanjih proizvedli 678,2 GWh električne energije,

hidroelektrarne pa bi imele 132,2 MW inštalirane moči. Moč in proizvedeno energijo

posamezne hidroelektrarne lahko vidimo v tabeli 3.3.

Tabela 3.3: Hidroelektrarne na reki Muri

Deli vodnega telesa Mure

Pretok HE

Qi

Padec pri

Qi

Inštalirana

moč Pi

Letna potencialna

energija Wp

[m3/s] [m] [MW] [GWh/leto]

Sladki Vrh 250 8 16,1 77,2

Cmurek 250 8 16,1 77,8

Konjišče 250 8 16,1 77,4

Apače 250 8 16,1 79,0

Gornja Radgona 260 8 16,7 81,6

Radenci 260 8 16,7 83,7

Hrastje-Mota 270 8 17,2 96,5

Veržej 270 8 17,2 105,0

SKUPAJ 132,2 678,2


3.3 DOSEDANJE IZKORIŠČANJE REKE MURE

Reka Mura je energetsko že zelo izkoriščena, vendar samo na avstrijskem delu reke.

Zgrajenih je bilo več kot 30 hidroelektrarn, izmed katerih danes nekatere več ne obratujejo.

Postavitev hidroelektrarn na reki Muri od izvira v Avstriji do izliva v Dravo je

predstavljena v prilogi 2.

Delitev elektrarn poteka po geografskem ključu, s katerim tok reke Mure razdelimo na več

delov. Tok reke Mure lahko razdelimo na zgornji, srednji in spodnji del, kot vidimo na sliki

3.4. Glede na geografsko in politično lego pa lahko hidroelektrarne na reki Muri razdelimo

na pet delov, kar je razvidno iz tabele 3.4. Prve tri hidroelektrarne v zgornjem delu lahko

uvrstimo v salzburški del, saj so edine v tej pokrajini. Vse tri so akumulacijskega tipa. V

spodnjem toku Mure pa najdemo eno hidroelektrarno že v Sloveniji, zato jo lahko uvrstimo

v slovenski del.

Slika 3.4: Razdelitev toka reke Mure


Na reki Muri najdemo več tipov hidroelektrarn, in sicer akumulacijske, pretočne in

kanalske hidroelektrarne. Najštevilčnejše so pretočne, saj v nižjih predelih ni možna

akumulacija večjih količin vode. Medtem ko je kanalski tip elektrarn, ki se je gradil

predvsem v času pred drugo svetovno vojno v srednjem delu reke in na mestih, kjer so bili

geografski in hidrološki pogoji za njihovo gradnjo dobri.

Slika 3.5: Številčni in odstotni prikaz posameznih tipov HE na reki Muri

V Avstriji na reki Muri imajo namen zgraditi še štiri hidroelektrarne, s čimer bi še dodatno

povečali energetsko izkoriščenost reke Mure. Dve elektrarni bosta v spodnjem delu reke,

nižje od Gradca. To sta HE Göseendorf z močjo 19 MW in letno proizvodnjo 88,6 GWh ter

HE Kalsdorf z močjo 19 MW in letno proizvodnjo 81,2 GWh. Z gradnjo teh dveh elektrarn

naj bi končali letos, medtem ko naj bi bili ostali dve na srednjem delu reke Mure. Gradnja

HE Gratkorn 2 naj bi se začela leta 2013, njena moč bi naj znašala 11 MW, letna

proizvodnja pa 54,2 GWh. HE Stübing bo imela moč 12 MW, proizvedla pa bo 57,8 GWh

električne energije letno. Graditi bi se naj začela v letu 2016. Vse štiri nove

hidroelektrarne bodo pretočnega tipa.


Tabela 3.4: Do danes zgrajene hidroelektrarne na reki Muri

HE

Nadmorska

višina

Leto

gradnje Moč

Letna

proizvodnja Tip HE Del

[m] [MW] [GWh] Salzb

uršk

i

del

1. Rotgülden 1.427 1956 4,9 5,7 Akumulacijska

2. Murfall 1.235 1922 0,78 3,7 Akumulacijska

3. Hintermuhr 1.733 1991 104 180,0 Akumulacijska

4. Bodendorf 853 1982 7,4 34,0 Pretočna

Zgorn

ji del

5. St. Georgen 836 1985 6,4 32 Pretočna

6. Murau 797 1907 4,5 - Pretočna

7. Unzmarkt 725 1986 5,4 - Pretočna

8. Judenburg 691 1904 1,0 - Pretočna

9. Sensenwerk 686 1907 0,56 - Pretočna

10. Murdorf 685 1911 0,76 - Kanalska

11. Fisching 681 1994 22,1 74,0 Kanalska

12. Leoben 533 2005 9,9 50,0 Pretočna

13. Nikalsdorf 1 517 1895 1,25 - Kanalska

14. Nikalsdorf 2 511 1906 3,15 - Kanalska

15. Dionysen 504 1949 16,2 85,9 Kanalska

16. Bruck 486 1903 3,0 - Kanalska

17. Pernegg 467 1928 19,4 109,1 Kanalska

Sred

nji d

el

18. Laufnitzdorf 448 1931 16,2 121,0 Kanalska

19. Rothleiten 428 1928 2,4 - Kanalska

20. Rabenstein 418 1987 13,0 64,5 Pretočna

21. Pegau 410 1908 13,2 84,2 Kanalska

22. Friesach 395 1998 14,0 60,0 Pretočna

23. Gratkorn 380 1923 5,2 - Kanalska

24. Weinzödl 364 1982 16,0 63,0 Pretočna

25. Mellach 305 1985 17,2 74,0 Pretočna Spodnji d

el

26. Lebring 292 1986 18,5 83,9 Pretočna

27. Gralla 281 1964 15,4 74,4 Pretočna

28. Gabersdorf 271 1974 18,0 68,0 Pretočna

29. Obervogau 262 1977 15,0 60,0 Pretočna

30. Spielfeld 254 1982 15,2 67,0 Pretočna

31. Ceršak 245 1930 0,625 4,7 Kanalska Sl.

del


Edina hidroelektrarna na reki Muri v Sloveniji je trenutno mala hidroelektrarna Ceršak

(slika 3.6). Obstajala je tudi HE Sladki Vrh, ki pa so jo poplavne vode pred desetletji

uničile. Za potrebe industrije je bila zgrajena v 30-ih letih prejšnjega stoletja. MHE Ceršak

deluje v sklopu Dravskih elektrarn Maribor, ki so jo odkupile od podjetja Palome Ceršak,

od leta 2005.

Slika 3.6: MHE Ceršak

Hidroelektrarna je kanalskega tipa, izrablja pa le četrtino celotnega pretoka, približno

27 m3/s. Padec je visok 3 metre. Odvzemni jez je urejen na način talnega praga v koritu

reke Mure z 1290 metrov dolgim dovodnim kanalom, s pomočjo katerega hidroelektrarna

deluje. Dovodni kanal ima dva bočna varnostna preliva, dodatni varnostni preliv s

tablastimi zapornicami pa je še pri strojnici. V strojnici so tri Francisove turbine, od katerih

ena poganja asinhronski generator, medtem ko drugi dve, ki sta tudi mehansko povezani,

poganjata sinhronski generator. Skupna moč turbin je 662 kW. MHE Ceršak lahko na leto

proizvede 4,7 GWh električne energije. [5]


Že od nekdaj so ljudje na slovenskem delu Mure živeli v sožitju z reko. Konec 18. stoletja

naj bi bilo na reki Muri 69 plavajočih mlinov. Do danes se je njihovo število zelo

zmanjšalo. Plavajoči mlin je posebnost panonske pokrajine, na reki lahko plava v celoti,

lahko pa je na njej samo delno. Tak tip mlinov so gradili zaradi pogostih poplav v tem

svetu. Skupaj z naraščanjem vode se namreč dviguje tudi mlin, ki bi ga voda v nasprotnem

primeru poplavila oziroma odnesla. Danes sta na reki Muri v Sloveniji le še dva mlina, in

sicer Babičev mlin v Veržeju (na sliki 3.7) ter mlin v Ižakovcih. Mlina se danes uporabljata

predvsem v turistične namene, hkrati pa lahko vidimo, kako so v preteklosti izkoriščali

vodno energijo. V Babičevem mlinu se še danes lahko melje žito, sicer pa predstavlja

kulturno in spomeniško dediščino.

Slika 3.7: Babičev mlin na Reki Muri

Do sedaj je Mura praktično neizkoriščen vodni vir v Sloveniji. Razen majhne

hidroelektrarne Ceršak na Muri v Sloveniji še nimamo postavljene HE. Za razliko od tega

je bilo na avstrijski strani na Muri zgrajenih več kot 30 HE. V Avstriji se večina

hidroelektrarn nahaja v izrazito industrijskem območju med Lipnico in Leobnom. V bližini

so gumarska in usnjarska industrija ter industrija celuloze, ki so velike porabnice električne

energije. Prav to, da so surovine in energija na istem mestu, razloži gradnjo hidroelektrarn

na tem območju. Za razliko od tega so HE na Muri v Sloveniji načrtovane na čistih

kmetijskih površinah in mnenje nekaterih je, da hidroelektrarne na tem območju prinašajo

energijo, odnašajo pa naravo, in to prav na področju, ki spada pod območja Nature 2000.


4 NATURA 2000

Natura 2000 je evropsko ekološko omrežje posebnih varstvenih območij, namenjeno

ohranjanju mednarodno pomembnih in ogroženih živalskih ter rastlinskih vrst in habitatov.

Omrežje je začelo nastajati leta 1992 v okviru istoimenskega projekta Evropske unije. Ta

projekt bi se naj zaključil z razglasitvijo območij Natura 2000 do leta 2000, od koder tudi

ideja za njegovo poimenovanje. Pravna podlaga za vzpostavitev omrežja Natura 2000 v

državah članicah Evropske unije je izpolnjevanje določil, ki so opredeljena v Direktivi o

ohranjanju prostoživečih vrst ptic in v Direktivi o ohranjanju naravnih habitatov ter

prostoživečih živalskih in rastlinskih vrst. Na kratko ju imenujemo Direktiva o pticah in

Direktiva o habitatih. Omrežje Natura 2000 je sestavljeno iz dveh tipov območij, in sicer iz

Posebnih območij varstva (SPA – Special Protected Areas), ki so opredeljena na podlagi

meril Direktive o pticah, in Posebnih območij ohranitve (SAC – Special Areas of

Conservation), ki so opredeljena na podlagi meril Direktive o habitatih.

Območja za omrežje Natura 2000 so izbrana na podlagi dveh postopkov, in sicer postopka

za opredeljevanje območij SPA in postopka za opredeljevanje območij SAC. Zaradi tega se

lahko izbrana območja iz obeh tipov v eni državi med seboj tudi prostorsko prekrivajo.

Opredeljevanje območij v državah članicah Evropske unije poteka po različnih, posamezni

državi lastnih pravnih in zakonodajnih postopkih, vendar po kriterijih, ki so zapisani v

Direktivi o pticah in Direktivi o habitatih. Izbira in omejitev območij temeljita na kriterijih,

kot so: velikost, gostota, stopnja izoliranosti populacije ogrožene vrste, ki živi v

opredeljenem območju, površina habitatnega tipa, ki je prisoten v tem območju, stopnja

ohranjenosti območja ogrožene vrste ali habitatnega tipa ter pomen območja za ohranitev

te vrste in habitata.


4.1 REKA MURA IN NATURA 2000

V Sloveniji je rečni prostor Mure ovrednoten kot naravovarstveno pomemben prostor z

veliko biotsko raznovrstnostjo. Velik del teh površin je po Direktivi o habitatih in Direktivi

o pticah na območju Nature 2000. Ob reki Muri najdemo enega najpomembnejših

nižinskih poplavnih logov v Sloveniji. Rečna dinamika tega območja oblikuje prodišča,

rečne rokave, otoke mrtvice in erozijska obrežja. Zagotavljanje biotske raznovrstnosti

območja ter zaščite in obnove mokrišč je odvisno predvsem od ohranitve ali dviga nivoja

podzemne vode in intenzivnejših hidrodinamičnih procesov v rečnem koridorju.

Z Uredbo o posebnih varstvenih območjih – območjih Natura 2000 – je Vlada RS aprila

2004 na ozemlju Slovenije določila 286 območij (slika 4.1). Na podlagi Direktive o pticah

je bilo določenih 26 območij za 41 vrst ptic. Določenih pa je bilo še 260 območij na osnovi

Direktive o habitatih za 56 habitatnih tipov in 111 rastlinskih in živalskih vrst. Ta določena

območja zajemajo 36 % površine Slovenije.

Slika 4.1:Območja Nature 2000 v Sloveniji


Direktiva o pticah pravi, da je območje reke Mure namenjeno ohranjanju 30-ih vrst ptic.

Med bolj prepoznavnimi je tudi bela štorklja (slika 4.2), ki je zaradi povezanosti z ljudmi

postala simbol celotne pokrajine. Na tem območju najdemo še osem habitatnih tipov, ki so

zavarovani po Direktivi o habitatih. Med pomembnejše habitatne tipe uvrščamo tudi zgoraj

omenjene poplavne loge, ki spadajo med najbolj ogrožena življenjska okolja tako v

Sloveniji kot tudi v Evropi. Poznamo dva tipa poplavnih logov: bela vrbovja ter loge

belega gabra in hrasta. Belo vrbovje uspeva predvsem na obrežjih reke v območju

neposrednega vpliva poplavnih voda, medtem ko logi belega gabra in hrasta uspevajo na

tleh, ki so od voda bolj oddaljena. V teh poplavnih logih najdemo veliko pomembnih

živalskih in rastlinskih vrst.

Slika 4.2: Bela štorklja

Slovenija je za upravljanje območij Nature 2000 razvila sistem sektorskega upravljanja. Z

Gozdno gospodarskimi načrti zagotavljajo ugodno stanje habitatnih tipov in ogroženih vrst

v gozdovih, ugodno stanje v vodah pa zagotavljajo z Načrti upravljanja voda. Sprejet je bil

tudi Operativni program upravljanja območij Nature 2000, ki velja v obdobju od leta 2007

do 2013. Z njim so določeni konkretni upravljavski cilji, ukrepi in odgovorni nosilci.


5 ŠTUDIJA IZGRADNJE HIDROELEKTRARN NA REKI MURI

5.1 IZBOR NAJPRIMERNEJŠEGA TIPA HE NA REKI MURI

Poznamo več vrst hidroelektrarn, ki jih glede na način izkoriščanja vode delimo na:

akumulacijske, pretočne, pretočno-akumulacijske hidroelektrarne in reverzibilne HE.

Odločitev, kje bomo kako vrsto hidroelektrarne postavili, pa je odvisna od porečja in

naravovarstvenih zahtev.

Akumulacijske hidroelektrarne so elektrarne, pri katerih se voda zbira oziroma

akumulira v tako imenovanih akumulacijskih jezerih, ki so običajno umetnega nastanka.

Pri teh hidroelektrarnah gre za velik poseg v okolje, zato je pred njihovo izgradnjo

potrebno podrobno preučiti posledice. Akumulacij je več vrst, lahko je npr. dnevna,

tedenska, mesečna in letna ali sezonska. Dnevna akumulacija pomeni, da se akumulacija

polni ponoči, prazni pa podnevi, sezonska pa se polni v času deževnih, prazni pa v času

sušnih obdobij. Pri letnih ali sezonskih akumulacijah imamo zelo velika jezera, ki je

dosežemo z zajezitvijo cele doline. Primer take akumulacije je HE Treh sotesk na reki

Jangce na Kitajskem na sliki 5.1, kjer je jezero dolgo 600 km, zaradi katerega so morali

preseliti več kot milijon ljudi. Pri teh HE je bistveno, da nam vode, ki doteka, ni potrebno

koristiti sproti. Če pa je akumulacija dovolj velika, se presežek vode v njej zadržuje tako,

da se dviga le vodna gladina, pri tem pa se kopiči naložena energija. To energijo koristimo,

ko je potrebna električna energija, in samo toliko, kolikor terjajo potrebe moči in energije v

omrežju. Akumulacijske HE lahko služijo kot oskrba z vodo za bližnja naselja ali za

namakanje kmetijskih površin.

Slika 5.1: Jez HE Treh Sotesk


Pretočne hidroelektrarne imamo na rekah, na katerih ni možnosti velikih posegov v

okolje, torej za gradnjo jezov. Te reke imajo predvidoma zelo majhne padce (razlika med

zgornjo in spodnjo gladino reke), zato HE sproti izkoriščajo vodo, ki priteka po strugi

reke. Število in velikost turbin sta prilagojena nekemu srednjemu pretoku, saj količina

pritoka vode ni enaka skozi vso leto. Posledica tega je, da pri večjem dotoku nastane

presežek vode, ki je neizkoriščen, saj se le-ta preliva čez jez HE. V obratnem primeru, ko

pretok vode ni zadosten, obratujejo v HE le turbine, katerim je zagotovljena zadostna

količina vode. Iz tega je razvidno, da kljub večji količini padavin in posledično večjim

pretokom, ne pridobimo vedno večje količine električne energije. Pretočne HE so primerne

za osnovno oskrbo omrežja z električno energijo. Lahko stojijo samostojno ali kot veriga

med seboj povezanih hidroelektrarn Izgradnja in delovanje teh elektrarn ima na okolje

najmanjši vpliv, zato so najprimernejše na varovanih območjih

Slika 5.2: HE Lebring na reki Muri v Avstriji, kot primer pretočne HE

Kombinacijo zgoraj opisanih hidroelektrarn pa predstavljajo pretočno-akumulacijske

hidroelektrarne. Grajene so kot veriga zaporednih pretočnih elektrarn, pri katerih morata

imeti prva in zadnja hidroelektrarna akumulacijo, ki naj bi bila vsaj dnevna (ponoči, ko so

potrebe po energiji manjše, se akumulacija polni, podnevi, ko pa potrebe narastejo, pa se

prazni). Akumulacija zadnje HE v verigi izenačuje pretoke vode, ko pa veriga stoji,

poskrbi, da je pretok v reki vsaj tolikšen, kot ga zahteva dogovorjeni biološki minimum.


Reverzibilne hidroelektrarne so nadaljnja stopnja akumulacijskih HE. Glede na to, kako

poteka njihovo delovanje, jih lahko imenujemo tudi črpalno-akumulacijske. Pri teh HE

črpamo vodo iz spodnjeležeče reke ali akumulacije v zgornjeležeče akumulacijsko jezero.

To poteka ob presežkih električne energije v omrežju (ponoči). Zaradi presežkov nočne

energije so reverzibilne HE pomembne zlasti v energetskih sistemih s termoelektrarnami, z

jedrskimi elektrarnami in s pretočnimi HE. Potencialna energija voda iz zgornjeležečega

akumulacijskega jezera se nato uporablja za pridobivanje električne energije v času velikih

potreb. Ta voda tako teče po cevovodu nazaj na turbine, ki so postavljene ob spodnjeležeči

reki ali akumulaciji.

Za gradnjo hidroelektrarn na reki Muri bi bil najprimernejši pretočni tip, ki ga lahko

vidimo sliki 5.2. Ta tip bi bil najprimernejši zaradi najmanjšega vpliva gradnje na okolje in

tudi zato, ker je najbolj sprejemljiv glede okoljskih zahtev, ki veljajo za reko Muro in njeno

okolico.


5.2 IZBOR NAJPRIMERNEJŠEGA TIPA TURBINE NA REKI MURI

5.2.1 KAPLANOVE TURBINE

Kadar gradimo HE v nižinskih delih rek, najpogosteje uporabljamo Kaplanove turbine, saj

so v teh delih rek večji pretoki in manjši padci. Te turbine so aksialne in nadtlačne, to

pomeni, da imajo radialen vtok in aksialni iztok vode ter da se tlak vode, medtem ko teče

voda skozi turbino, spreminja in oddaja energijo rotorju. Kaplanove turbine uporabljamo

za najmanjše padce, do največ 70 m, in za velike količine vode, hitrosti od 125 do 600 min-

1. Imajo tudi zelo dober izkoristek, tudi čez 90 %.

Hidroenergijo s Kaplanovimi turbinami pridobivamo s pritokom vode skozi varovalne

rešetke ali skozi spiralno komoro turbine pri navpični postavitvi na vodilne lopatice. Z

njimi se voda usmerja na rotor, kjer se kinetična, potencialna in tlačna energija pretvorijo v

mehansko energijo. Skozi sesalno cev nato voda odteka na izpust, rotor pa preko gredi

poganja generator, ki ustvarja električno energijo.

Slika 5.3: Shema Kaplanove turbine


Rotor je pri Kaplanovi turbini v celoti potopljen pod vodo. Po obliki spominja na ladijski

vijak. Število lopatic je odvisno od vodnega padca, torej večji kot je vodni padec, večje

mora biti število lopatic (od 2 do 8).Rotorske lopatice so lahko fiksne ali gibljive. Pri

fiksnih govorimo o propelerski turbini. Gibljive lopatice rotorja nam omogočajo boljšo

regulacijo vode, zaradi katere lahko dosežemo boljšo krivuljo izkoristka. Gibljejo se s

pomočjo hidravlike, ki je speljana skozi votlo os. Prerez lopatic ima obliko letalskega krila,

ki vzdolžno spreminja upognjenost. Na obeh straneh profila gonilne lopatice nastane vzgon

(razlika tlakov), ki je posledica različnih poti tokovnic. Pojav, pri katerem obodna

komponenta vzgona povzroča vrtilni moment, ki poganja turbino, imenujemo t.i. teorija

nosilnega profila.

Pri Kaplanovih turbinah imajo pomembno vlogo tudi vodilne lopatice, ki vodo usmerjajo

na rotor. Koliko je teh lopatic, je odvisno od velikosti turbine, navadno jih je med 8 in 24.

Te lopatice se lahko tudi regulirajo. Pri Kaplanovih turbinah lahko govorimo o dvojni

regulaciji. Vodilne lopatice pozitivno vplivajo na izkoristek turbine, saj poleg reguliranja

tekočine vode, ki jo spustimo na gonilnik, omogočajo, da vstopa voda na gonilne lopatice

na širšem področju brez udarca. Pri tem je zelo pomembno, da se moč lahko turbine

regulira pri stalni vrtilni hitrosti.

5.2.2 PELTONOVE TURBINE

Peltonove turbine uporabljamo v HE na rekah, kjer so padci veliki od 60 do 2000 m in

moči do 250 MW. Peltonova turbina obratuje v območju med 10 do 40 vrtljajev/min.

Spada v skupino enakotlačnih turbin s tangencialnim dotokom. Turbino uporabljamo pri

majhnih, specifičnih vrtilnih hitrostih, pri majhnih hitrostih in pri velikih padcih. Na obodu

gonilnika so gonilne lopatice, izdelane v obliki korcev. Voda brizga na lopatice v curku iz

ene ali več šob. Prednost Peltonovih turbin je ta, da je vtok curka v korec v vseh legah

pravilen in brez udarca. S tem dosežemo, da je vstopni rob gonilne lopatice v srednji

ravnini kolesa in da se vstopni kot pri vrtenju gonilnika ne spreminja. Prav zaradi tega

imajo, v primerjavi z drugimi, Peltonove turbine boljši izkoristek.


Slika 5.4: Shema Peltonove turbine

Glede na pretok uravnavamo količino vode pri Peltonovih turbinah s premikom vretena v

gonilniku. Šobo vodnika pripira igla v obliki hruške, ki se nahaja na koncu vretena. Pri tem

je pomembno, da sta šoba in igla natančno soosni. Igla je izdelana tako, da vodi delce v

smeri curka vode. Tik za konico ima vodni curek minimalni premer, ki se zaradi trenja in

vrtinčenja zraka kmalu poveča. Vpliv teh pojavov zmanjšamo tako, da šobo namestimo

čim bližje rotorju. Kljub temu imajo vse večje turbine še odklonilno regulacijsko napravo,

ki preprečuje preveliko povečanje tlaka v tlačnem cevovodu pri hitrem pripiranju igle.

Odklonilo odkloni curek pri razbremenitvi samo za toliko časa, da lahko igla počasi zapre

šobo. Pri Peltonovih turbinah z veliko vztrajnostno maso s posebnimi zaviralnimi sistemi

ustavljamo razbremenjene gonilnike.

Peltonove turbine imajo dober izkoristek, vse do 25 % nazivne obremenitve. Prav zaradi

tega jih uporabljamo v elektrarnah, kjer delujejo nekateri agregati med letom z zelo malo

obremenitvijo.

Slika 5.5: Peltonova turbina


5.2.3 FRANCISOVA TURBINA

Francisova turbina je ena najpogosteje uporabljenih turbin, saj je primerna za srednje

pretoke in srednje padce, kakršne ima večina virov vodne energije. Spada med nadtlačne

turbine. Voda priteka vanjo radialno skozi vodilnik, v gonilniku pa energijo odda in se

preusmeri v aksialno smer.

Slika 5.6: Shema Francisove turbine

Uporabljajo jo za padce od 2 do 200 m (male) in od 40 do 500 m (velike). Pri manjših

padcih je turbina odprta, pri večjih padcih pa je zaprta v spiralni okrov, kot lahko vidimo

na sliki 5.7. Njeno delovanje je v območju od 40 do 240 vrtljajev/min. Moč gonilnika je

odvisna od pretoka vode in smeri toka vode glede na lopatice gonilnika.

Slika 5.7: Francisova turbina zaprta v spiralni okrov


Francisovi gonilniki se razlikujejo po velikosti in po medsebojnem razmerju vstopnega in

izstopnega premera ter po vstopni višini. Hitri in počasni gonilniki se razlikujejo tudi po

vrednosti izkoristkov pri delnih obremenitvah. Pri hitrem gonilniku je krivulja izkoristkov

bolj strma kot pri počasnem, zato obstaja nevarnost kavitacije.

Moč Francisove turbine se regulira količinsko z vrtljivimi lopaticami. Z zmanjšanjem

pretočnega prereza vodnika dosežemo stalno vrtilno hitrost pri spreminjanju količine. Vstopni

kot se s pripiranjem prereza spreminja in voda vstopa na lopatice z udarcem. Tako se zmanjša

relativna hitrost, smer hitrosti pa je podana s smerjo vstopnega kota gonilne lopatice. Turbine

so preračunane na normalno količino vode, ki je enaka ¾ maksimalne. Tu je tudi izkoristek

maksimalen.

Vodilne lopatice so nameščene na obodu zgornjega in spodnjega vodilnega obroča. Pritrjene

so vrtljivo s čepi. Servomotor regulacijske naprave premika reguliran obroč preko regulirnega

vzvodja, ta premik pa se prenese prek vzvodja na vodilne lopatice.

5.2.4 MATRIČNE TURBINE

Matrične turbine so pri izkoriščanju vodne energije relativno nova stvar tako pri nas, kot tudi

v svetu. Prvotni namen Matičnih turbin je bil zapolniti vrzel v izkoriščanju prej energetsko

neekonomičnih najmanjših pretokov, kakršne imajo reke z malimi pretoki, prekopi in

pretočnimi jezovi hidroelektrarn. Ena največjih prednosti Matričnih turbin pa je ta, da jih je z

minimalnimi posegi v okolje in minimalnimi stroški možno enostavno vgraditi v že obstoječo

infrastrukturo.

Sistem Hydromatrix lahko definiramo kot nadaljnjo stopnjo Kaplanovih turbin, pri katerem

namesto ene večje horizontalne turbine uporabimo več majhnih turbin. Prav tako kot pri

Kaplanovih turbinah, tudi pri Matričnih turbinah, priteka voda na rotor aksialno. Rotor je na

skupni gredi z generatorjem, kjer se mehanska energija pretvarja v električno energijo. Ta

električna energija se tam, kjer imamo manjše module teh turbin, prenaša po kablih, ki so

položeni na dno reke do transformatorske postaje in naprej. Pri večjih modulih je večina

opreme (stikala, kontrolni mehanizmi) v modulu, le transformator je izven.


Slika 5.8: Modul Hydromatrix turbine

Kot posebnost sistema Hydromatrix lahko omenimo, da sta rotor in generator povezana v en

modul (slika 5.8), ki lahko obratuje popolnoma samostojno. Ta modul lahko postavimo na nek

pretok samostojno ali pa jih, pri ustreznih pogojih (pretok, okoljske omejitve, infrastruktura),

vzporedno povežemo več in tako izkoriščamo njegov vodni potencial. Module lahko

povežemo tudi v t. i. matrike (slika 5.9). Koliko modulov bo v eni matriki, pa lahko, glede na

pogoje, ki so nam dani, določimo sami. Zaradi prilagodljivosti tega sistema ga lahko

uporabljamo tudi v širših in globljih rekah ter s tem izkoriščamo vodni potencial reke. Skupaj

lahko povežemo več sklopov matrik in izkoriščamo celotno širino reke.

Slika 5.9: Moduli Hydromatrix turbine povezani v matrike


5.3 VPLIV GRADNJE HIDROELEKTRARN

Obratovanje hidroelektrarn z ustreznimi tehnološkimi rešitvami ne obremenjuje okolja,

medtem ko lahko sama izgradnja hidroelektrarn vpliva na podobo pokrajine ob reki, na

spremembo vodnega režima rek in s tem tudi na sama rečna življenjska okolja. Odgovorno

ravnanje z okoljem se zato začne že z načrtovanjem tehnoloških rešitev, s preprečevanjem

morebitnih nezaželenih vplivov in z nenehnim nadziranjem možnih posledic delovanja

hidroelektrarn na okolje. Nekaterih vplivov ni mogoče povsem preprečiti, zato je skrb za

odpravo njihovih posledic še toliko pomembnejša.

Poplavna varnost reke Mure je eden izmed večjih problemov območja ob Muri. Vodotok je

na določenih delih slabo ohranjen, predvsem v zgornjem delu, kjer je Mura mejna reka. V

notranjem delu Mure je vodotok urejen sonaravno. Dotrajanost in prenizki protipoplavni

nasipi ogrožajo široko ravninsko območje izven visokovodnih nasipov, vključno z naselji

in infrastrukturo. Da bi zagotovili poplavno varnost, je potrebno narediti sanacijo nasipov.

Velik problem predstavlja poglabljanje struge. Zaradi izvedene regulacije struge je reka

Mura podvržena poglabljanju, predvsem je poglabljanje največje na odsekih na zgornjem

mejnem toku reke Mure. Dodatni vzrok za poglabljanje struge predstavljajo tudi izgradnje

hidroelektrarn na Muri v Avstriji, zaradi katerih je transport proda v dovodni odsek

praktično nemogoč. Posledično s poglabljanjem struge Mure se pojavlja problem upadanja

gladine podzemnih voda. Gladina se znižuje predvsem v notranjih in obrobnih delih

vodonosnikov, medtem ko je v bližini Mure drugače, saj se v času nizkega vodnega stanja

ohranja stalni nivo podzemne vode. Prodno-peščeni vodonosniki imajo gladino podzemne

vode plitko pod površino, kar je izjemnega pomena za kmetijsko rabo prostora kot tudi za

socialno življenje predvsem kmečkega prebivalstva. Zato prebivalce Pomurja skrbi

presušitev vodnjakov, ki so namenjeni namakanju in tudi izrabi za lastne potrebe. Glavni

vzroki zniževanja gladine podzemne vode so, poleg poglabljanja reke Mure, zmanjšana

infiltracija padavin ter hidrotehnični posegi v režim napajanja in dreniranja vodonosnikov.

Upadanje gladine podtalnice je privedlo tudi do prekinitev starih rečnih rokavov z rečno

strugo v času nizkih voda.

Izgradnja hidroelektrarne bo pri določenih pojavih preprečila poslabšanje stanje, medtem

ko ga bo pri nekaterih izboljšala. Poglabljanje struge Mure je možno ustaviti z zgraditvijo

fiksnih pragov vzdolž vodotoka. V območju elektrarne in bazena pa bi se izvedle ustrezne

utrditve, ki bi preprečile erozijo. Zaradi dviga gladine vode v zajezitvi elektrarne se bo


povečala infiltracija v podzemno vodo v zaledju, kar bo povzročilo dvig njene gladine.

Gladino podtalne vode je na ustreznem nivoju možno zadrževati s tesnitvijo nasipov in z

drenažnimi kanali. Preliminarni izračuni so pokazali pozitiven vpliv zajezitve na izdatnost

podzemne vode, kar je pomembno tudi s stališča oskrbe s pitno vodo in z vodo za

namakanje. Dvig podzemne vode na ustrezen nivo bi preprečil odmiranje obrečnih

habitatov mokrišč, rečnih mrtvic in poplavnih gozdov, ki so ogroženi zaradi znižanja

gladine podzemne vode. Zaradi obnove visokovodnih nasipov se bo znižala tudi poplavna

varnost.

Območje reke Mure je varovano kot Natura 2000 in kot naravna vrednota nacionalnega

pomena, kar prinaša številne omejitve pri poseganju v prostor. Gradnja hidroelektrarn pa

vendarle ni eksplicitno prepovedana, ampak je zaradi varstvenih režimov omejena.

Vpliv na uničene habitate v sami reki Muri in njeni okolici bi bil precejšen, zato bi bilo

potrebno nadomestiti velik del teh habitatov z novimi, ki bi bili prav tako vključeni v

območja Nature 2000.

V primeru gradnje hidroelektrarn bi večina tipičnih rečnih vrst izgubila svoj habitat, saj bi

visoke rečne pregrade negativno vplivale na rečne ribe. Reka bi se s postavitvijo jezov

spremenila iz hitro tekoče reke v počasi tekočo, kar bi prizadelo reofilne ribje vrste. Kot

nadomestilo za izgubljen rečni habitat je možna izvedba nadomestnih habitatov, to bi bila,

v primeru rečnih vrst rib, nadomestna struga. Ne glede na nadomestni habitat je elektrarno

potrebno načrtovati z novo strugo, ki pomenila obvod mimo energetskega objekta za

migracijske vrste rib in bi nudila primeren habitat za drstišča rečnih vrst rib. Ta novo

narejena struga bi bila primerna tudi za ptice, ki gnezdijo ob strugi reke, saj bi omogočila

primeren gnezditveni habitat. Večji problem kot sama tehnična izvedljivost takšne umetne

struge je njena umestitev v prostor, saj nova struga ne sme povzročiti dodatnih izgub

habitatov.

Pri gradnji hidroelektrarn bo odstranjen velik del gozda. Nadomeščanje poplavnega gozda

je sicer povsem izvedljivo, problem je le čas. To pa je za investitorja povsem

nespremenljivo, saj bi čakanje, da bo na novo zasajeni gozd začel opravljati svojo funkcijo,

trajalo več deset let. Od vseh izgubljenih habitatov bi bilo najlažje nadomeščati

ekstenzivne travnike, pri čemer pa je potrebno upoštevati, da je ekstenzivne travnike

mogoče vzpostaviti le na njivah. S tem pa lahko pričakujemo nasprotovanje lokalnih

kmetovalcev.


Nastale posledice je pri izgradnji hidroelektrarn možno delno renovirati, vendar to

predstavlja še dodatne investicijske stroške. Prav zaradi dražje gradnje okoljsko

sprejemljivejših projektov je iskanje partnerjev in investitorjev za izgradnjo hidroelektrarn

mnogo težje.


6 EKONOMIKA PROGRAMA IZGRADNJE HE NA MURI

6.1 FINANČNA PRIMERJAVA GRADNJE HIDROELEKTRARN

Na gradnjo novih hidroelektrarn pomembno vpliva ekonomija, saj je pogojena s tehničnimi

pogoji gradnje. Ti določajo višino investicije in predvideno letno proizvodnjo električne

energije ter višino letnih stroškov obratovanja. Večinski vložek predstavljajo visoki začetni

stroški gradnje, medtem ko so obratovalni stroški hidroelektrarne, v primerjavi s temi,

nizki. Življenjska doba hidroelektrarn je nekje od 50 do 100 let ali celo več.

V tabeli 6.1 so predstavljeni stroški gradnje hidroelektrarn na reki Muri v Avstriji, ki se

trenutno še gradijo ali se še bodo.

Tabela 6.1: Okvirni stroški gradnje HE v Avstriji

Hidroelektrarna

Stroški

gradnje Padec

Inštaliran

pretok Moč

Letna

proizvodnja

[mil. €] [m] [m3/s] [MW] [GWh]

Gössendorf 86,5 11,8 200 19 88,6

Gratkorn 70,0 6,46 205 11 54,2

Kalsdorf 75,3 11,21 200 19 81,2

Stübing 70,0 7 205 12 57,8

Gradijo se isti tipi hidroelektrarn, kot se bodo gradili na slovenskem delu reke Mure. Tudi

proizvodnja letne energije in moč elektrarn sta podobni. Ocena stroškov štirih novih

hidroelektrarn v Avstriji je približno 300 milijonov evrov, ki so primerljivi s predvidenimi

stroški gradnje vseh osmih hidroelektrarn na reki Muri v Sloveniji.

Vendar gradnja hidroelektrarn poleg stroškov gradnje zahteva še dodatne stroške, ki bi se

pojavili kot posledica same gradnje. Do hidroelektrarn bi bilo potrebno speljati ceste,

daljnovode, to pa bi zahtevalo še dodatne nakupe zemljišč. Izgradnja hidroelektrarn bi

vplivala tudi na okolje. Uničeno okolje bi bilo potrebno nadomestiti z novim. Vsi ti dodatni

stroški bi bremenili investitorje. Ker trenutna situacija v slovenskem gospodarstvu ni

preveč dobra, je vsak dodaten strošek le še dodatna ovira pri sami izgradnji hidroelektrarn

na reki Muri.


6.2 PROJEKT IZGRADNJE HE HRASTJE-MOTA

6.2.1 VARIANTA Z ENO HIDROELEKTRARNO

Variantni rešitvi za elektrarno Hrastje–Mota se nanašata na dve lokaciji jezovnih zgradb.

Lokacije so vidne v prilogi 3.

Tabela 6.2: Osnovne karakteristike HE in primerjava med variantama

Varianta 1 Varianta 2

Kota zajezitve 198 m n. v

Inštaliran pretok 270 m3/s

Bruto padec 9,01 m 9,86 m

Moč na pragu 21 MW 23 MW

Letna proizvodnja 102 GWh 109 GWh

Elektrarna je predvidena kot samostojna rečna stopnja, ki obratuje po pretoku s konstantno

gladino v zajezitvi. Zajezitev, ki je bila podana v Uredbi o koncesiji, je enaka pri obeh

variantah, vendar bo morala biti zaradi več razlogov verjetno nekoliko nižja. Ti razlogi so:

morebitno seganje vpliva zajezitve v mejni odsek, težavna zaščita vasi Petanjci pred

dvignjeno gladino podtalnice in ohranitev poplavnega režima v obmurski poplavni ravnici.

Prva varianta elektrarne zahteva povečanje padca s poglobitvijo dna struge Mure dolvodno

od jezovne zgradbe, medtem ko poglabljanje pri drugi varianti ni spremenljivo iz

naravovarstvenih razlogov. Prva možnost bi zahtevala 4-kilometrske nasipe na levem

bregu in 4,5-kilometrske na desnem bregu. Pri drugi pa bi bili nasipi na levem bregu dolgi

5,7 km, na desnem pa 6,2 km. Material za gradnjo nasipov bi se pri varianti 1 pridobival iz

poglabljanja struge dolvodno od jezu. Pri drugi varianti pa bi se material odvzemal z dna

in brežin struge v območju znotraj nasipov.

Zaradi vplivov na prostor je varianta 2 manj ugodna, saj je bazen večji kot pri varianti 1.

Zagotoviti bi bilo torej treba večjo površino tudi za nadomestne habitate, ki bi bili uničeni.

Poglobitev struge bi v primeru variante 1 predstavljala manjši poseg, saj bi se habitat v

razmeroma kratkem času obnovil. Vendar bi bila, po drugi strani, proizvodnja pri varianti 2

za približno 7 odstotkov večja kot pri varianti 1.

Pri obeh variantah hidroelektrarne bi bila jezovna zgradba praktično enaka, razlikovala bi

se le v legi strojnice, ki bi bila pri prvi na desnem bregu, pri drugi pa na levem. Jezovna

zgradba bi bila sestavljena iz strojnice in treh prelivnih polj. Strojnica bo imela dva

agregata in prostore s tehnološko opremo, potrebno za obratovanje elektrarne. Potreben bo


tudi prehod mimo jezovne zgradbe, ki bo vodnim organizmom omogočal migracijo.

Jezovna zgradba se bo glede na dane možnosti gradila v eni gradbeni jami, oblikovani

glede na dostopnost. Gradbena jama bo pa predvidoma v strugi Mure z začasnim obtočnim

kanalom. Postavitev nasipov je zaradi želje po čim manjši zasedbi prostora (in s tem

manjših vplivov na okolje) predvidena karseda blizu današnjega brega. Poglobitev

dolvodne struge pri varianti 1 za 1,5–1,7 m tik pod jezovno zgradbo poveča padec, s tem

pa tudi moč in proizvodnjo elektrarne za približno 13 %. Zaradi poglobitve je lahko bazen

manjši za pribl. 7 m, material pa se uporabi za gradnjo nasipov.

Iz naravovarstvenih razlogov je potrebno ohranjati poplavni režim med obstoječimi

visokovodnimi nasipi tudi po izgradnji elektrarne. Zato so bile v ta namen simulirane

visoke vode in predvideni ukrepi, s katerimi bo omogočeno izlivanje reke Mure in

poplavljanje prostora za energetskimi nasipi. Na desnem bregu bo omogočeno prelivanje v

inundacijo kar čez obstoječi breg, gorvodno od zaključka energetskega nasipa. Na levem

bregu bi bil nasip skrajšan, izvedel bi se naj reguliran visokovodni preliv. Čez preliv bi se

ob visokih pretokih Mure spuščalo toliko vode, da bi bil prostor med energetskim in

visokovodnim nasipom poplavljen podobno kot je v sedanjih razmerah.

Gladina vode v zajezitvi se bo dvignila, zaradi česar se bo povečala infiltracija vode v

zaledje, to pa bo povzročilo dvig gladine podzemne vode. Zaradi tega bo potrebno izvajati

ustrezne ukrepe, ki bodo dosegali in ohranjali ustrezen nivo. Rešitev, s pomočjo katere

reguliramo gladino podtalnice, je tesnitev nasipov in podlage v kombinaciji z drenažnimi

jarki, ki potekajo ob vznožju nasipov in v območjih, v katerih želimo zniževati gladino

podzemne vode. Osnovna naloga drenažnih jarkov bi bila prestrezanje precejene vode

skozi nasip. Uporabili bi jih lahko tudi v primeru potrebe po dodatnih količinah vode v

zaledju, s katero bi lahko bogatili podtalnico. Z njimi bi se pa lahko povezali sedanje

mrtvice in kanali, ki bi jih z nasipom odrezali od glavne struge. Hkrati pa lahko drenažne

kanale uredimo tako, da predstavljajo habitat za vodne in obvodne organizme. V ta namen

bi bilo možno povezati vodo v drenažnem kanalu s strugo Mure gorvodno od nasipov, in

ustvariti obtok, ki bi vodnim organizmom, poleg življenjskih pogojev, zagotavljal tudi

možnost migracije.


6.2.2 VARIANTA Z DVEMA HIDROELEKTRARNAMA

Tabela 6.3: Osnovne karakteristike za dve stopnji HE

Hrastje-Mota 1 Hrastje-Mota 2

Kota zajezitve 198 m n. v 193 m n. n

Inštaliran pretok 270 m3/s

Bruto padec 5,0 m 4,86 m

Moč na pragu 11 MW 11 MW

Letna proizvodnja 51 GWh 52 GWh

Iz priloge 3 je razvidno da, bi bila lokacija Hrastje-Mota 2 na istem mestu kot varianta 2,

medtem ko bi bila lokacije prve višje. Kot je bilo že prej omenjeno, bo potrebno koto

zajezitve Hrastje-Mota 1 znižati, kar povzroči dodatno zmanjšanje padca obeh stopenj in

prestavitev lokacije Hrastje-Mota 1 v dolvodni smeri, s čimer bomo hranili enakomerno

razdelitev padca.

Ta varianta ima določene prednosti. Znižala bi se namreč višina nasipov s približno 8,5–10

m na 5,5–6 m. To bi pomenilo, da bi za nižje nasipe uporabili manjše količine materiala, s

čimer bi znižali stroške izvedbe. Skupni stroški izvedbe pa bi bili kljub vsemu bistveno

dražji od variant 1 in 2. Razlogi za to so naslednji: namesto ene gradbene jame bi bilo

potrebno izvesti dve, prav tako bi bili potrebni dva priključka daljnovoda in dve dostopni

cesti. Zaradi manjših padcev je potrebnih več prelivnih polj, saj bi bilo, namesto enega

preliva s tremi polji, treba zgraditi dva preliva s šestimi polji, s čimer bi se podvojilo tudi

število zapornic. Manjši padci bi pomenili, da bi bile turbine pri istem inštaliranem pretoku

večje in dražje, s tem bi se povečala tudi strojnica, ki bi za isto moč in proizvodnjo energije

potrebovala štiri večje in dražje agregate, prav tako bi se podvojila vsa ostala oprema, kot

na primer transformatorji, stikališča itd.

Torej, za enako proizvodnjo in moč je obseg pri gradnji dveh elektrarn (na enakem padcu)

bistveno večji kot pri gradnji ene elektrarne. Zaradi manjše višine nasipov je manjša tudi

njihova širina in s tem posledično tudi zasedba prostora.


6.2.3 PRIKLJUČITEV HIDROELEKTRARNE NA OMREŽJE

Na območju predvidene HE Hrastje-Mota potekata dva obstoječa enosistemska 110 kV

daljnovoda, in sicer DV 110 kV Radenci – Murska Sobota in DV 110 kV Ljutomer –

Murska Sobota. Za priključitev HE Hrastje-Mota je predlagan nadzemni 110 kV daljnovod

z več možnimi trasami. Trase so v tej fazi mišljene kot možni koridorji, znotraj katerih bi

se naj umestila trasa priključnega dvosistemskega daljnovoda. Pri določitvi tras se je, poleg

tehnično-tehnoloških zahtev, trase poizkušalo umestiti v prostor s čim manjšim vplivom na

naravno in kulturno dediščino ter na obstoječo infrastrukturo. Za napajanje HE Hrastje-

Mota bi v zemljo vgradili položen 20 kV enožilni kablovod do obstoječega 20 kV

daljnovoda.

6.2.4 OCENA STROŠKOV GRADNJE HE HRASTJE-MOTA

Če primerjamo podatke investicijskih stroških hidroelektrarn na reki Muri v Avstriji, lahko

ocenimo, koliko bi stala izgradnja HE Hrastje-Mota po varianti 1 in koliko po varianti 2.

Hidroelektrarna Hrastje-Mota po variantah 1 in 2 je s hidroelektrarnama Gössendorf in

Kalsdorf primerljiva po proizvedeni letni energiji in moči, padcu in pretoku in tudi po

stroških gradnje. Tako bi bila okvirna cena izgradnje same hidroelektrarne med 80 in 90

milijoni evrov.

Kot drugo možnost pa smo preučili okvirne stroške, ki bi ji povzročili z izgradnjo dveh

hidroelektrarn, HE Hrastje-Mota 1 in Hrastje-Mota 2, zaporedno. Ti dve hidroelektrarni

lahko primerjamo s hidrelektrarnama Gratkorn in Stübing. Okvirna cena posamezne

hidroelektrarne bi znašala okrog 70 milijonov evrov, ker pa gre za izgradnjo dveh

hidroelektrarn, se stroški avtomatsko podvojijo. Torej bi stroški znašali okrog 140

milijonov evrov.

V okvirne investicijske stroške je zajeta izgradnja same hidroelektrarne, niso pa zajeti

stroški, ki z gradnjo nastanejo, kot npr. stroški odkupa zemljišč, stroški, ki se namenijo za

gradnjo cest in daljnovoda do hidroelektrarne, ter tudi stroški, ki bodo namenjeni za

sanacijo okolja. Vendar, kot smo že prej omenili, gre samo za našo grobo oceno stroškov

gradnje hidroelektrarn na reki Muri.


Ko govorimo o elektrarnah na reki Muri, imamo v mislih predvsem program projektov.

Program projektov je ciljno usmerjen kompleksen proces izvajanja posameznih, logično

med seboj odvisnih projektov, program ima skupnega naročnika, praviloma enotno

organiziran način financiranja, več investitorjev in večje število izvajalcev, z njimi se

udejanjajo strategije ali drugi poslovni in razvojni plani. [9]

Glede na koncesijo o energetski izrabi Mure je možno izgraditi osem hidroelektrarn.

Najbolj ekonomična bi bila postopna izgradnja s poenoteno opremo. Predhodno bo

potrebno nujno raziskati vrstni red izgradnje, ki bi bil najprimernejši. Vsekakor je

pomembno tudi to, ali je koncesionar v stanju financirati izgradnjo. Potreben bo privatni

kapital, lahko pa pričakujejo tudi sredstva Evropske unije (EU), predvsem za projekte v

zvezi z urejanjem okolja.


7 SKLEP

Poraba električne energije strmo narašča tako v svetu kot tudi v Republiki Sloveniji. Prav

tako se veliko govori o izkoriščanju obnovljivih virov in o z njim povezani skrbi za naravo.

V diplomski nalogi sem se osredotočil na problem reke Mure, in sicer na vprašanje, kako

ustvariti čim več tako potrebne energije, ki bi na okolju povzročila minimalno škodo. S

tem bi namreč ohranili naravo neokrnjeno, zavarovali pa bi tudi številne habitate.

S samim opisom reke, njenim rečnim režimom in njenim dosedanjim vplivom na okolje,

sem predstavil trenutno stanje. Prikazal sem vpliv reke in njene okolice na raznolikost

živalskih in rastlinskih vrst ter na ohranjanje različnih habitatov.

Iz pregleda dosedanjega izkoriščanja vodnega potenciala v Sloveniji je razvidno, da je

vodna energija pri nas dokaj slabo izkoriščena. Največ elektrarn je na reki Dravi, najmanj

na reki Savi, medtem ko je Mura na slovenski strani energetsko skorajda neizkoriščena.

Glavni problem pri realizaciji že načrtovanih gradenj HE na Muri je uskladitev mnenj

glede posledic, ki bi jih gradnja in obratovanje HE pustila na naravno okolje reke in

njenega porečja. Sam problem je še bolj kompleksen, saj del območja, kjer so, po sprejemu

Uredbe o posebnih varstvenih območjih (aprila 2004), načrtovane HE, spada v območje

Nature 2000. Torej, to območje je še posebej naravovarstveno zaščiteno, saj se na tem

območju nahajajo različni redki habitatni tipi in ogrožene živalske in rastlinske vrste.

Zaradi vseh naštetih razlogov moramo biti pri izgradnji še posebej pozorni na izbor

primernega tipa hidroelektrarne, ki minimalno vpliva na okolje in pušča pri tem čim manj

neželenih posledic. Po dosedanjih raziskavah naj bi bile takšne hidroelektrarne pretočnega

tipa, saj dodatna zajezitev in ustvarjanje akumulacijskih jezer za njihovo izgradnjo in

delovanje nista potrebni.

Pri izbiri turbine je potrebno preučiti rečni pretok in padec vode. Ker je reka Mura v

Sloveniji nižinska reka, ima večje pretoke in nizek padec vode. Pri takšnih pogojih je

najprimernejša Kaplanova turbina.

Kljub temu da tip hidroelektrarne in turbine prilagodimo reki, izgradnja in delovanje

hidroelektrarn še vedno puščata delež posledic na okolje. Res je, da poskušamo te

posledice in vpliv minimalizirati, a dejstvo je, da jih popolnoma odpraviti ne moremo. Zato

moramo pozornost posvetiti predvsem popravljanju neizogibnih posledic.


Poleg negativnih posledic ima gradnja tudi nekaj prednosti, ki bi izboljšale kvaliteto

življenja ob sami reki. Izgradnja hidroelektrarn bi ugodno vplivala na dosedanje težave s

poplavno varnostjo in potrebo po izgradnji protipoplavnih nasipov. Prav tako bi imela

pozitiven vpliv na podtalnico. Z zajezitvami bi se namreč dvignila gladina reke Mure. Le-

ta bi se povezala s stranskimi rokavi. S tem bi rešili težavo z izsuševanjem mrtvic.

Iz pregleda okvirnih stroškov gradnje hidroelektrarn na reki Muri v Avstriji je razvidno, da

je glavni investicijski vložek gradnja hidroelektrarne. Poleg tega pa gradnja povzroči tudi

vrsto ostalih, z infrastrukturo povezanih stroškov. Gradnjo dodatno podražijo še ukrepi, ki

so potrebni za čim manjše vplive na tamkajšnje okolje. Narejena je bila finančna

primerjava med hidroelektrarno Hrastje-Mota in avstrijskimi hidroelektrarnami, ki se

trenutno še gradijo.

Za zaključek lahko rečemo, da ima gradnja hidroelektrarn pozitivne kot tudi negativne

posledice. Pomembno pa je, da se tega zavedamo in, da skušamo negativne vplive karseda

zmanjšati oziroma odpravljati njihove posledice in tako ohraniti naravo čim bolj

nespremenjeno.


8 SEZNAM UPORABLJENIH VIROV

[1] Bahum Polona, Habjan Vladimir, Janjić Brane. Potencialov na področju obnovljivih

virov še veliko. Naš stik, Revija slovenskega elektrogospodarstva, april 2010.

Dostopno na: http://www.nas-stik.si/arhivrevij/NAS_STIK_04-2010.pdf#page=4

[2] Balažic Janez. Reka Mura, 2005

[3] Balažic Simon, Kamnik Rok, Kovačič Boštjan. Študija hidroelektrarn na reki Muri.

Maribor: Fakulteta za gradbeništvo, 2005

[4] Čelik T., Verovnik R., Gomboc S., Lasan M., Seliškar T., Žalik M., Novak T.

Natura 2000 v Sloveniji: Metulji. Ljubljana, 2005

[5] Dravske elektrarne Maribor. Dostopno na: http://www.dem.si/slo/

[6] Ficko Aleš. Stroškovno ovrednotenje vodnega potenciala reke Mure. Diplomska

naloga: Univerza v Mariboru, 2010

[7] Globevnik Lidija. Celosten pogled na vode porečja Mure in upravljanja z njimi.

Inštitut za vode Republike Slovenije, Ljubljana 2009

8] Grilanc Jaka. Pregled možnih vrst hidroelektrarn na reki Muri. Diplomska naloga:

Univerza v Mariboru, 2010

[9] Hauc Anton. Projektni management. Ljubljana, 2007

[10] Hydromatrix – Andritz hydro. Dostopno na: http://www.andritz.com/hy-

hydromatrix

[11] Indikativna elektroenergetska bilanca 2011. Elektro-Slovenija, d.o.o. Dostopno na:

http://www.eles.si/files/eles/userfiles/porocila/ieeb/IEEB_2011.pdf

[12] Infromativni ogled HE na reki Muri v Avstriji. Dravske elektrarne Maribor, 2007.

Dostopno na: www.pazu.si/sl/

[13] Kovač Damjan. Ocena primernosti Kaplanove in Matrične turbine pri energetski

izrabi reke Mure. Diplomska naloga: Fakulteta za strojništvo, Univerza v Mariboru,

2010

http://www.nas-stik.si/arhivrevij/NAS_STIK_04-2010.pdf#page=4

http://www.dem.si/slo/

http://www.andritz.com/hy-hydromatrix

http://www.andritz.com/hy-hydromatrix

http://www.eles.si/files/eles/userfiles/porocila/ieeb/IEEB_2011.pdf

http://www.pazu.si/sl/


[14] Kryžanowki Andrej, Horvat Anja, Brilly Mitja. Možnosti izkoriščanja energetskega

potenciala v Sloveniji. Zborniki Mišičevih vodarskih dni, 2008. Dostopna na:

http://mvd20.com/LETO2008/R32.pdf

[15] Marn Urša, Balažic Simon. Visoka cena za majhen učinek. Mladina, 2006, št 15

[16] Natura 2000. Dostopno na: http://www.natura2000.gov.si/

[17] Pojbič Jože. V Avstriji gradijo, pri nas le načrtujejo. Delo, 2009. Dostopno na:

http://www.delo.si/novice/slovenija/v-avstriji-gradijo-pri-nas-le-nacrtujejo.html

[18] Preveritev lokacij z vidika varstva narave – strokovne podlage za obravnavo HE na

Muri. Vodnogospodarski biro Maribor. Maribor, 2010. Dostopno na: http://www.pri-

ms.si/

[19] Pobuda za državni prostorski načrt za hidroelektrarno Hrastje Mota na Muri.

Ministrstvo za infrastrukturo in prostor. Dostopno na:

http://www.mzip.gov.si/si/delovna_podrocja/prostor/prostorski_nacrti/drzavni_prost

orski_nacrti/javne_razgrnitve_in_seznanitve/

[20] Študija trajnostnega razvoja območja ob reki Muri v povezavi z možnostjo HE izrabe

reke. Dostopno na: http://www.pri-ms.si/

[21] Uredba o koncesiji za rabo vode za proizvodnjo električne energije na delu vodnega

telesa reke Mure od Sladkega Vrha do Veržeja. Uradni list RS, št. 120/2005.

Dostopno na: http://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?urlid=2005120&stevilka=5413

[22] Verbund AG: Dostopno na: www.verbund.com/

http://mvd20.com/LETO2008/R32.pdf

http://www.natura2000.gov.si/

http://www.delo.si/novice/slovenija/v-avstriji-gradijo-pri-nas-le-nacrtujejo.html

http://www.pri-ms.si/


http://www.mzip.gov.si/si/delovna_podrocja/prostor/prostorski_nacrti/drzavni_prostorski_nacrti/javne_razgrnitve_in_seznanitve/

http://www.mzip.gov.si/si/delovna_podrocja/prostor/prostorski_nacrti/drzavni_prostorski_nacrti/javne_razgrnitve_in_seznanitve/


http://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?urlid=2005120&stevilka=5413

http://www.verbund.com/


9 PRILOGE

Priloga 1: Uredba o koncesiji za rabo vode za proizvodnjo električne energije na delu

vodnega telesa reke Mure od Sladkega Vrha do Veržeja






Priloga 2: Hidroelektrarne na reki Muri od izvira do izliva


Priloga 3: Variante hidroelektrarne Hrastje-Mota





Documents

VPLIV GRADNJE NOVIH HIDROELEKTRARN NA REKI MURI NA … · na območju Slovenije do danes, razen male hidroelektrarne Ceršak, še ni bila izkoriščena v hidroenergetske namene. Razlogi