Ten gigant ogrzeje 75 tys. mieszkań. Warszawa szykuje europejski rekord

Na terenie Elektrociepłowni Żerań wyrósł obiekt, którego skala robi wrażenie nawet na tle dużej infrastruktury energetycznej Warszawy. Budowany przez Orlen Termika akumulator ciepła osiągnął już docelową wysokość 65 metrów. Zakończył się tym samym jeden z najważniejszych etapów realizacji inwestycji, która po uruchomieniu ma stać się największym tego rodzaju magazynem energii cieplnej w Europie.

Na konstrukcji zamontowano ostatnie arkusze stalowego płaszcza zbiornika. Do zakończenia tego etapu pozostało wykonanie ostatniej spoiny obwodowej. Sam zbiornik będzie w stanie pomieścić 61 tys. metrów sześciennych wody – dla porównania jest to objętość odpowiadająca mniej więcej 24 basenom olimpijskim.

Budowa rozpoczęła się we wrześniu 2025 roku, a zgodnie z obecnym harmonogramem akumulator ma zostać oddany do eksploatacji dwa lata później, we wrześniu 2027 roku. Zanim jednak zacznie wspierać warszawski system ciepłowniczy, konstrukcję czeka jeszcze seria prób i szczegółowych kontroli.

Wraz z osiągnięciem przez zbiornik pełnej wysokości inwestycja weszła w kolejny etap. Jak informuje Orlen Termika, wykonano już komplet niezbędnych badań konstrukcji, w tym kontrole prowadzone metodą ultradźwiękową. Ich zadaniem było wykrycie ewentualnych nieciągłości i miejsc, które mogłyby później powodować problemy ze szczelnością.

Następnym poważnym sprawdzianem będzie próbne napełnienie zbiornika wodą. Proces nie zostanie przeprowadzony jednorazowo. Akumulator będzie zalewany stopniowo, a po osiągnięciu kolejnych poziomów napełnienia konstrukcja pozostanie przez kilka dni pod obserwacją. Inżynierowie będą w tym czasie kontrolować zarówno szczelność, jak i sposób osiadania całego obiektu. Pełne napełnienie zbiornika ma potrwać około miesiąca.

Docelowo wewnątrz znajdzie się woda podgrzewana do maksymalnie 98 stopni Celsjusza. Pozwoli to zgromadzić blisko 10 teradżuli energii cieplnej. Zmagazynowane ciepło będzie mogło następnie trafiać do warszawskiej sieci z mocą około 230 MWt. Według szacunków spółki taka ilość energii odpowiada zapotrzebowaniu około 75 tys. mieszkań w warunkach zimowych.

Kluczowe znaczenie ma przy tym nie tylko pojemność konstrukcji, ale również jej kształt. Akumulator ciepła, w przeciwieństwie do wielu dużych zbiorników wykorzystywanych chociażby w przemyśle naftowym, musi być stosunkowo smukły. Chodzi o utrzymanie wyraźnego podziału pomiędzy gorącą wodą znajdującą się w górnej części zbiornika a chłodniejszą w jego dolnych partiach.

Strefa, w której woda o różnych temperaturach będzie się ze sobą stykać, ma mieć zaledwie od około jednego do półtora metra wysokości. Im mniejsze mieszanie obu warstw, tym efektywniej można przechowywać energię. Do napełniania akumulatora wykorzystywana będzie ponadto woda odtleniona, co ma ograniczyć ryzyko korozji konstrukcji.

O utrzymanie odpowiedniej temperatury zadba półmetrowa warstwa izolacji wykonanej z wełny szklanej. Z kolei pod kopułą zbiornika powstanie poduszka parowa, która będzie oddzielać znajdującą się wewnątrz wodę od powietrza atmosferycznego.

Znaczenie inwestycji na Żeraniu wykracza jednak daleko poza imponujące rozmiary samego zbiornika. Akumulator ma stać się ważnym elementem współpracy z działającym w elektrociepłowni blokiem gazowo-parowym i zwiększyć elastyczność całego zakładu.

W elektrociepłowni produkcja energii elektrycznej i ciepła jest ze sobą powiązana. Problem pojawia się wówczas, gdy korzystne byłoby zwiększenie produkcji prądu, ale miejska sieć nie potrzebuje w tym samym momencie dodatkowej ilości ciepła. Nowy akumulator ma pozwolić tę nadwyżkę zachować i wykorzystać później, kiedy zapotrzebowanie mieszkańców wzrośnie.

W praktyce oznacza to możliwość częściowego uniezależnienia pracy źródeł wytwórczych od chwilowych potrzeb warszawskiego systemu ciepłowniczego. Szczególnie istotne będzie to wiosną i jesienią, gdy zapotrzebowanie na ogrzewanie potrafi mocno zmieniać się w ciągu jednej doby.

Ciepło zgromadzone wcześniej w zbiorniku będzie mogło zostać wykorzystane w godzinach największego poboru. Dzięki temu nie zawsze konieczne będzie uruchamianie dodatkowych urządzeń szczytowych. Orlen Termika wskazuje w tym kontekście na pięć wodnych kotłów gazowych, które na Żeraniu zastąpiły wcześniejsze jednostki węglowe.

Akumulator pełni więc rolę ogromnego energetycznego bufora. Nie produkuje energii samodzielnie, ale pozwala lepiej zarządzać tym, co zostało już wytworzone. W dużym systemie ciepłowniczym właśnie taka elastyczność może mieć coraz większe znaczenie – zarówno dla kosztów jego funkcjonowania, jak i ograniczania zużycia paliwa.

Efekty działania nowej instalacji mają być odczuwalne również w bilansie środowiskowym warszawskiego systemu energetycznego. Według prognoz Orlen Termika w latach 2028–2050 wykorzystanie akumulatora pozwoli średniorocznie ograniczyć emisję dwutlenku węgla z zakładów spółki o około 20 tys. ton. Emisja tlenków azotu ma być niższa o około 20 ton rocznie.

Jednocześnie bardziej efektywne gospodarowanie wyprodukowanym ciepłem powinno przełożyć się na zmniejszenie zużycia gazu o około 700 tys. GJ rocznie. Zamiast uruchamiać kolejne źródła w momentach zwiększonego zapotrzebowania, system będzie mógł w pierwszej kolejności sięgnąć po energię zgromadzoną wcześniej w ogromnym zbiorniku.

Za realizację inwestycji odpowiada konsorcjum Inżynieria Rzeszów i Energy Solutions, natomiast wykonawcą samego zbiornika jest spółka TDCC. Projekt otrzymał blisko 129,3 mln zł dofinansowania ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w ramach programu „Energia Plus”.

Inwestycja powstaje w jednym z kluczowych zakładów warszawskiego systemu energetycznego. Orlen Termika posiada w aglomeracji stołecznej pięć zakładów: elektrociepłownie Żerań, Siekierki i Pruszków oraz ciepłownie Wola i Kawęczyn. Według danych spółki odpowiadają one łącznie za około 11 proc. całego ciepła produkowanego w Polsce. Elektrociepłownia Siekierki jest przy tym największym obiektem tego rodzaju w Unii Europejskiej.

Po zakończeniu budowy także Żerań ma zapisać się na europejskiej mapie energetycznych rekordów. Obecnie za największy akumulator tego rodzaju uznawany jest zbiornik w niemieckim Mannheim o pojemności 60 tys. metrów sześciennych. Warszawska instalacja pomieści o tysiąc metrów sześciennych więcej.

Różnica na papierze może wydawać się niewielka. Znacznie ważniejsze jest jednak to, do czego ten ogromny magazyn zostanie wykorzystany. W nowoczesnej energetyce coraz większą wartość ma bowiem nie tylko zdolność produkowania energii, lecz także możliwość zachowania jej na później. I właśnie taką rolę ma pełnić 65-metrowy zbiornik, który już dziś góruje nad terenem Elektrociepłowni Żerań.