Zöldinfó

Az energiahálózatok korszerűsítése a kulcs a jövő áramszüneteinek elkerüléséhez

Egy évvel a spanyol áramszünet után: nem a megújulók, hanem a rendszer vizsgázott rosszul.

Létrehozva:

55 perc telt el a létrehozás óta

2026-05-22

Szerző:

Vanessza

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Éppen egy év telt el az Ibériai-félszigetet megbénító áramszünet óta, a részletes vizsgálat pedig mára világossá tette: nem a nap- és szélenergia önmagában okozta a válságot – írja az alternativenergia.hu. Az elektromos hálózat összeomlása mögött összetett rendszerhibák láncolata állt. Perger András, az Energiaklub energiaprogram-vezetője szerint a fő tanulság nem a megújulók fékezése, hanem a hálózatok és szabályozás korszerűsítése. Még helyre sem állt az áramellátás, máris megindult a vita, mi okozta az egy évvel ezelőtti, Spanyolországban és Portugáliában 2025. április 28-án bekövetkezett nagy áramszünetet. Az érdeklődés nem véletlen: az Ibériai-félsziget elsötétülése óriási civilizációs hatású, társadalmi sokkal járó esemény volt. Folyamatos, és egyre növekvő villamosenergia-ellátásra szorulunk, így a mai szükségletek mellett egy áramszünet már nem azt jelenti, mint 1987-ben, amikor elment az áram a panelben, és a sötétben eltapogatóztunk a lakás stratégiai pontján elhelyezett gyertyához és gyufához, hogy világosságot csiholjunk. Egy leállás főleg akkor jelent mást, ha nem egy házsort érint, hanem – mint a tavalyi katasztrofális áramkimaradásnál – egész országokat állít le gyakorlatilag szó szerint. Bár sokan azonnal a megújulókat hibáztatták az eseményért, annak lefolyását és okait alaposan meg kellett vizsgálni, hogy érdemi következtetéseket lehessen levonni az energiaátmenet további alakítását, finomhangolását illetően.

Technológiai váltás zajlik a világban: a társadalom és a gazdaság működését meghatározó rendszerek digitalizációjával és elektrifikációjával forradalmakat idéző, társadalmi, gazdasági és kulturális hatásokkal járó alapvető változásnak vagyunk a szemtanúi. Technológiai rendszerek esetében pedig mindig kell számítani üzemzavarra, amelyet jellemzően valamilyen műszaki vagy emberi hiba, külső esemény, rossz szabályozás vagy ezek kombinációja okoz. Ez várhatóan a jövőben sem lesz máshogy.

Az, hogy egyesek szinte azonnal, alig néhány óra elteltével „tudták már”, hogy mi okozta az áramszünetet (jellemzően a megújulókra mutogatva), vagy éppen született ezekre a bejelentésekre hasonló lendülettel elutasító válasz, megmosolyogtató volt. Az óriási, komplex rendszereket érintő, ilyen léptékű események ugyanis ritkán vezethetőek vissza egyetlen, világosan látható kiváltó okra. Most azonban, ahogy a csaknem egy évig tartó, számos nemzetközi, köztük magyar szakértő részvételével készült 470 oldalas jelentésből is látható, az ördög jól elbújt a részletekben.

Tehát akkor a megújulók vagy nem? Ez nem ilyen egyszerű…

A vizsgálat általánosnak tekinthető megállapítása szerint az áramszünet nem egyetlen hiba következménye volt, hanem a várakozásnak megfelelően több tényező szerencsétlen egybeeséséből alakult ki. A villámgyorsan lefutó eseménysorozat láncolata

feszültségingadozásokkal és oszcillációs jelenségekkel kezdődött,
majd sok erőmű – különösen a napelemrendszerek – inverterei automatikusan leálltak,
lekapcsolódtak a hálózatról,
majd a kialakuló túlfeszültség sorozatos további lekapcsolásokhoz vezetett;
a spanyol rendszer zavara magával rántotta Portugáliát is,
az Ibériai-félsziget villamosenergia-rendszere levált az európai hálózatról,
az áramellátás megszűnt.

Az egymással kölcsönhatásban álló tényezők (pl. a feszültségszabályozási erőforrások hiányosságai; a megújuló termelőknél az ún. meddőteljesítmény statikus – vagyis merev – kezelése, ami miatt nem tudtak részt venni a feszültségszabályozásban; az inverterek védelmi beállításai; információhiány a rendszerirányításnál) együttesen idézték elő a helyzetet, az események villámgyorsan követték egymást, gyakorlatilag kezelhetetlen helyzet elé állítva a rendszerirányítást.

Inverter, meddőteljesítmény, feszültségszabályozás – a megújulók új kihívásai

A nap‑ és szélerőművek termelését az inverterek alakítják a hálózat számára használható váltóárammá, és egyre inkább hozzájárulnak a villamos rendszer stabilitásához is. Ehhez kapcsolódik a meddőteljesítmény fogalma, amely nem közvetlenül „hasznos” energiát ad át, hanem a hálózatban a feszültség szinten tartását segíti – úgy is mondhatjuk, a villamos rendszer működéséhez szükséges „támaszt” adja. A megújulók terjedésével és a hagyományos, forgó erőművek visszaszorulásával a megújuló termelők – az invertereken keresztül – egyre inkább bevonásra kerülnek a meddőteljesítmény szabályozásába, ezért a feszültségszabályozás és a meddőteljesítmény kezelése kulcskérdéssé vált a villamosenergia‑rendszer működésében.

Ha a műszaki kifejezések és részletek (feszültség- és meddőteljesítmény-szabályozás, oszcilláció, inverterek stb.) mögé nézünk, akkor azt látjuk, hogy a rendszer számos elemének működésében voltak elrejtve kisebb-nagyobb csapdák, amelyek együttes fellépésére nem számított egyetlen érintett szereplő sem.

Értelemszerűen a spanyolországi, igen nagymértékű megújulós kapacitás is szerepet kapott az események lefolyásában. Nincs ezen mit tagadni, nem tekinthetünk el attól, hogy az ingadozó teljesítményű megújulók (nap- és szélenergia) kívánatos és örömteli megjelenése és elterjedése korábban nem látott kérdéseket vet fel a rendszer fizikai működése tekintetében is. Az is érvelhető, hogy a terjedéssel kicsit előreszaladtak Spanyolországban, mivel a hálózat és a rendszer üzemeltetése sem műszaki, sem adminisztratív szempontból nem tartott lépést a megújulós fejlesztésekkel.

Öntsük ki a fürdővízzel együtt akkor a gyereket is? Dehogy. Ha a konkrét műszaki okokat, illetve azok együttállását jóformán senki nem is látta előre, az egyáltalán nem meglepő, hogy váratlan helyzetek történhetnek – hiszen ilyenekre minden rendszer esetében sor kerülhet. Épp egy átmeneti korszakban vagyunk: a központi, előre tervezetten termelő nagyerőműves rendszerről állunk át egy, legalábbis jelentős részben, decentralizált, sok kisméretű, gyakran volatilis módon termelő erőművek által dominált rendszerre. Ennek az energiaátmenetnek valahol a harmadánál-felénél járhatunk. Nem csoda, hogy alapos előretervezés, a stabilitás érdekében meghozott intézkedések ellenére is bekövetkezett egy ilyen kiterjedt mértékű esemény.

Átgondolt átmenettel megszelídíthetők a megújulók

Az ellentétes megközelítéseket jól példázza két, általam most tömören interpretált vélemény. A hazai villamosenergia-ipar két korábbi fajsúlyos szereplőjétől származó, amúgy jóval korábbi megszólalás szerint:

„Azok voltak a szép idők, amikor a hazai termelés harmadát atom, harmadát szén, harmadát pedig szénhidrogén adta.”
„Persze, mert akkor még nyugodtan lehetett kávézgatni a rendszerirányításnál.”

Elismerve a rendszerirányító (MAVIR) munkatársainak megfeszített, a rendszer egyensúlyban tartásáért végzett, egyáltalán nem könnyű munkáját (és nem magunkévá téve a kávézós metaforát), világos, hogy az első álláspont nem tartható, a folyamat már túl van azon a ponton, ahonnan még vissza lehetne fordulni. Ez már csak a megújulók terjedésének fundamentumai (karbonmentesség, gazdaságosság) miatt sem lehetséges. Érdemes figyelembe venni, hogy Spanyolországban az elmúlt években az átlagos áramár (60-70 EUR/MWh) az EU-s országok átlaga alatt volt (80-90 EUR/MWh), jelentős mértékben a megújulók (55% körüli arányú) használatának köszönhetően.

Tehát a felmerülő problémákat meg kell oldani. Az eseményt kivizsgálók sem tettek olyan javaslatokat, hogy akkor állítsák le a megújulókat, vagy a további terjedésüket Spanyolországban.

A tanulságokat azonban mindenkinek értenie kell, a következtetéseket komolyan kell venni, és meg kell tenni a szükséges lépéseket a korszerűsítések során, Európában mindenhol, nemcsak Spanyolországban.

A probléma komplex, és nem oldható meg a gordiuszi csomó szimpla átvágásával. Az Ibériai-félsziget leválasztásával elszigetelhetőek maradtak a következmények, de az világosan kiderült, hogy a helyi események az összekapcsolt európai villamosenergia-hálózatban rendszerszintű következményekkel járhatnak. Ezért nem csak a nemzeti üzemeltetési gyakorlatokat kell javítani, hanem a monitoringot, az adatcserét és a rendszerirányítási szereplők közötti koordinációt is erősíteni kell.

Minden országnak korszerűsítenie kell azt, hogy hogyan kezeli a feszültségstabilitást. Legalább ennyire fontos, hogy az európai (ENTSO-E szerinti) szabályozási kereteknek is alkalmazkodniuk kell a villamosenergia-rendszer változó természetéhez. Az energiaátmenethez nem csak új technológiák kellenek, hanem olyan piacok, szabályok és energiapolitikák is, amelyek összhangban maradnak a rendszer fizikai korlátaival. Fejleszteni kell a tárolást, és a fogyasztói oldalon is olyan szabályozási és piaci ösztönzőkre van szükség, amelyek arra ösztönzik a fogyasztókat, hogy akkor fogyasszanak, amikor rendelkezésre áll a termelés.

A jó hír, hogy a megoldások már ma is rendelkezésre állnak, ilyenek például az ún. STATCOM-ok (statikus szinkronkompenzátorok, vagyis a feszültségingadozások tompítására szolgáló eszközök, amelyek a hagyományos szinkronkompenzátorokkal szemben nem nagy tömegű forgóberendezések, hanem elektronikus úton vesznek részt a feszültségszabályozásban). De nem maradhat el, hogy átalakítsák a tanulságok mentén a lekapcsolási protokollokat, szükség van fejlettebb monitorozásra, adattovábbításra, szorosabb koordinációra, és a termelőegységeknek – nem csak a megújulóknak – képesnek kell lenniük arra, hogy a feszültségszabályozásban is részt vegyenek.

A tanulság összességében nem az, hogy a megújulók túl gyorsan terjednek, hanem az, hogy a hálózatüzemeltetésnek, a szabályozásnak és a rendszer rugalmasságának kell lépést tartania az átalakuló energiarendszerrel.

Kapcsolódó tartalom:áram áramszünet energia korszerűsítés megújuló energia villamosenergia

Zöldinfó

A vöröshangyák logisztikai hálózatai az emberi társadalom működésére is rávilágítanak

Amikor egy fontos erőforrás kiesik: mit taníthatnak nekünk a vöröshangyák hálózatai?

Létrehozva:

18 óra telt el a létrehozás óta

2026-05-21

Szerző:

Vanessza

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

A hangyák világa első pillantásra távolinak tűnhet a mindennapjainktól. Mégis, ha közelebbről megnézzük, sokszor meglepően hasonló problémákkal szembesülnek, mint mi – írja az alternativenergia.hu. Ők is összetett társadalomban élnek, ahol egy kolónia működése sokszor szorosan szervezett logisztikai hálózatot épít fel. Ezek a hálózatok fontos erőforrások köré szerveződnek, amiknek egyszerre kell hatékonyan működniük és ellenállniuk a zavarásoknak. A havasi vöröshangyák (Formica lugubris) különösen izgalmasak ebből a szempontból, mert igazi szállítási hálózatokat működtetnek az erdőkben. Kutatásunkban azt vizsgáltuk, hogyan reagálnak ezek a hangyahálózatok a zavarásokra. Mi történik akkor, ha egy kulcsfontosságú erőforrás tűnik el a rendszerből, és mi történik akkor, ha csak egy kevésbé fontos táplálékforrás esik ki? Az eredmények nemcsak a hangyák életéről árulnak el sokat, hanem arról is, hogyan működnek általában az önszerveződő hálózatok a természetben és akár az emberi társadalomban is.

A vöröshangyák nemcsak lakói, hanem alakítói is az erdőnek

A vöröshangyák sok szempontból az erdei ökoszisztémák mérnökei. Feltűnő, kupolaszerű bolyaik tűlevelekből, gallyakból és más növényi részekből épülnek, környezetükban pedig kiterjedt ösvényrendszert hoznak létre. Egy-egy nagyobb bolyban akár többmillió hangya is élhet, akik napi tevékenységükkel folyamatosan alakítják a környezetüket.

Sűrű forgalmat bonyolító ösvényeiket folyamatosan karbantartják és takarítják, szó szerint nyomot vágva az aljnövényzetben. A táplálékgyűjtés, a fészeképítés és a boly fenntartása során rengeteg szerves anyagot mozgatnak, alakítják a talaj és a növényzet szerkezetét, és szoros kapcsolatot alakítanak ki más élőlényekkel. Nem véletlen, hogy a vöröshangyákat kulcsfajokként tartjuk számon.

Hatalmas bolyaik nem csak nekik adnak otthont, számos más élőlény is kötődik ezekhez a bolyokhoz. Egyes apró rovarok, atkák vagy bogarak képesek szinte észrevétlenek maradni a hangyák számára, így kihasználva a boly védelmét és stabil mikroklímáját. Ennek egyik legismertebb képviselője a vendéghangya (Formicoxenus nitidulus), amely kifejezetten vöröshangyák fészkeiben él, és teljes életciklusát ezekhez a bolyokhoz köti. Így egy vöröshangya-boly nem csak egyszerű fészek, hanem egy külön élőhely az erdőben.

Több királynő, több boly, mégis egy kolónia

A hangyakolóniáról sokan úgy gondolkodunk, mint egyetlen királynő és egyetlen boly egységéről. A vöröshangyák esetében azonban a kép ennél összetettebb lehet. A havasi vöröshangyáknál előfordulhat, hogy egy kolónia több királynőt és több fészket is magában foglal.Az új kolóniák kialakulásának egyik klasszikus módja az, hogy egy fiatal királynő egy másik hangyafaj fészkét foglalja el. Ilyenkor a saját utódai fokozatosan átveszik a boly működését, míg végül a fészek vöröshangya-bollyá válik. Ez azonban nem az egyetlen út.

A vöröshangyák sok esetben úgy is terjeszkednek, hogy az eredeti fészekből egy királynő dolgozók kíséretében kivonul, és a közelben új bolyt alapít. Ezt a folyamatot nevezhetjük sarjkolónia-alapításnak. Az új fészek ilyenkor nem mindig válik teljesen idegenné az eredeti boly számára. Ilyenkor a két boly lakói továbbra is társként ismerik fel egymást, és fennmaradhat köztük az együttműködés.

Ha ez többször ismétlődik, akkor fokozatosan kialakulhat egy sokfészkű kolónia. Kívülről nézve ez több különálló bolynak tűnhet, valójában azonban egyetlen társadalmi egységről van szó. A hangyák szabadon közlekedhetnek e fészkek között, erőforrásokat cserélhetnek, és a kolónia egésze együtt használja ki a környezet erőforrásait.

Kolóniák mint logisztikai hálózatok

Az észak-yorkshire-i vizsgálati területen a havasi vöröshangyák már nagyrészt már csak ilyen, több bolyból álló rendszerekben élnek. Ezek a kolóniák kiterjedt hálózatokat alkotnak, amelyekben nemcsak a bolyok fontosak, hanem azok a fák is, amelyek a hangyák fő táplálékforrását biztosítják. A havasi vöröshangyák étrendjében kiemelt szerepet játszik a mézharmat. Ezt a cukros anyagot levéltetvek választják ki, miközben a fák nedveit fogyasztják. A hangyák a tetveket védelmezik, cserébe begyűjtik a mézharmatot, amely számukra létfontosságú energiaforrás.

Így a hálózataik csomópontjai valójában kétféle elemből állnak: bolyokból és táplálékot adó fákból, amiket ösvények kapcsolnak össze. Ezek sokszor kifejezetten feltűnőek, és számunkra is jól követhető a forgalom rajtuk. A fákhoz vezető utakon a dolgozók a begyűjtött táplálékot szállítják a bolyok felé. A bolyok közötti utak azonban legalább ennyire fontosak. Ezeket nem csak közlekedésre használják, hanem táplálékot vagy akár bábokat is szállítanak rajtuk a bolyok között összetett logisztikai rendszert logisztikai rendszert alkotva. Ez a bolyközi forgalom lehetővé teszi az egyes bolyok specializációját. Egy olyan boly, amely közel van a jó táplálékforráshoz, táplálékelosztó szerepet tölthet be, míg más bolyok inkább az utódok nevelésében lehetnek fontosak. Ez a szerveződés hatékonnyá teszi a rendszert, de közben felveti a kérdést is: mennyire sérülékeny egy ilyen hálózat?

Mi történik, ha kiesik egy kulcsfontosságú fa?

Kutatásunk központi kérdése az volt, hogyan reagálnak a havasi vöröshangyák hálózatai a zavarásokra, például egy táplálékforrás, azaz egy fa elvesztésére. Nem minden forrás egyformán fontos. Vannak olyan fák, amelyeket a hangyák különösen intenzíven használnak, míg mások kisebb szerepet játszanak a teljes rendszer működésében.

A kérdés ezért nem pusztán az, hogy történik-e zavarás, hanem az is, hogy a hálózat melyik pontját éri. Mivel ez egy összekapcsolt hálózat, egyetlen forrás kiesésének hatása nem marad helyi: az egész rendszer működésére kihathat. Egy kevéssé használt elem elvesztése még viszonylag korlátozott következményekkel járhat, míg egy olyan csomópont kiesése, amelyhez erős forgalom kapcsolódik, az egész hálózatot átrendezheti. Ezt a problémát terepi megfigyelések, korábbi terepi kísérletek és hosszú távú adatok alapján felépített dinamikus szimulációs modellel vizsgáltuk.

A munka alapját tíz év empirikus adatgyűjtése adta. Ezek segítségével olyan modellt építettünk, amelyben a hálózat nem statikus rajzként jelenik meg, hanem folyamatosan változó rendszerként. A bolyok növekedhetnek vagy eltűnhetnek, új kapcsolatok jöhetnek létre, régiek megszűnhetnek, és a hangyák a körülményekhez igazodva újraszervezhetik útvonalaikat.

A szimulációkban különböző erősségű zavarásokat vizsgáltunk. Megnéztük, mi történik akkor, ha egy gyengén használt fát veszít el a rendszer, mi történik egy véletlenszerű kieséskor, és mi történik akkor, ha éppen a legerősebben használt táplálékforrás tűnik el. Azt is teszteltük, hogy számít-e, ha ez a kiesés csak átmeneti, vagy tartósan fennmarad.

Egy erős zavarás át is rendezheti a hálózatot

Az eredményeink azt mutatták, hogy a zavarás hatása erősen függ attól, melyik elemet érinti. Ha egy kevésbé fontos vagy véletlenszerűen kiválasztott táplálékforrás esett ki, a hálózat viszonylag jól tudott alkalmazkodni. Bizonyos esetekben még az is előfordult, hogy a rendszer rövid távon hatékonyabbá vált, mert a kevéssé fontos kapcsolatok eltűnése egyszerűbbé tette a hálózatot.

Nagyon más volt a helyzet akkor, amikor a legfontosabb táplálékforrást jelentő fa tűnt el, ilyenkor a hálózat hatékonysága tartósan csökkent. A rendszer ugyan nem omlott össze teljesen, de átrendeződött, és az új állapotok kevésbé bizonyultak jónak, mint a korábbiak. Ráadásul nemcsak az átalakult működés romlott, hanem a hálózat további ellenállóképessége is. Vagyis ezek a kolóniák az esetleges későbbi zavarásokkal szemben még védtelenebbeké váltak.

Különösen érdekes, hogy még akkor sem tért vissza teljesen a korábbi állapot, amikor a kiesett erőforrás később újra elérhetővé vált. Ez arra utal, hogy az önszerveződő rendszerekben a helyreállás nem egyszerűen a veszteség pótlását jelenti. Ha egy hálózat elveszti azt a kritikus erőforrást ami köré szerveződött, hiába pótolja azt, a hálózat szerkezete az új állapotban szükségszerűen kedvezőtlenebb lesz, amit csak hosszas átrendeződéssel javíthat csak meg.

A havasi vöröshangyák sokfészkű életmódja számos előnnyel járhat, például hatékonyabb táplálékszerzést vagy rugalmasabb térhasználatot tehet lehetővé. Ugyanakkor az is kiderült, hogy ha a rendszer működése néhány kulcsfontosságú erőforrás köré szerveződik, akkor ezek elvesztése aránytalanul nagy következményekkel járhat.

Mit tanulhatunk a hangyáktól a saját hálózatainkra vonatkozóan?

A havasi vöröshangya hálózatai azért különösen érdekesek, mert a természetben és az emberi világban is sok olyan rendszer létezik, amely hasonló alapelvek szerint működik. A biológiában ilyenek például a sejteken belüli szállítási rendszerek, ahol molekulák és sejtszervecskék mozognak meghatározott útvonalakon. Nagyobb léptékben ugyanez a probléma jelenik meg az emberi rendszerekben is. Az úthálózatok, a tömegközlekedés, az elektromos hálózatok vagy a nemzetközi ellátási láncok mind azt a kérdést próbálják megoldani, hogyan lehet sok forrás és sok célpont között megbízhatóan mozgatni embereket, árut vagy energiát. Ezek a hálózatok sokszor önszerveződő módon fejlődnek, és egyre összetettebbé válnak. Ez hatékony működést tehet lehetővé, de közben növelheti azt is, mennyire függ a rendszer néhány kiemelt csomóponttól.

Az utóbbi évek eseményei különösen jól megmutatták, mennyire fontos ez. A járvány, a háborúk, a szélsőséges időjárási események rávilágítottak arra, hogy egyetlen kulcsfontosságú pont kiesése sokkal nagyobb fennakadást okozhat, mint azt elsőre gondolnánk. A hangyák kutatása ezért nem csupán természeti érdekesség. Segít jobban megérteni, milyen tulajdonságok tesznek egy hálózatot valóban ellenállóvá.

A hangyák tehát olyan természetes modellrendszereket kínálnak nekünk, amelyek segítenek új szemszögből ránézni az összekapcsolt rendszerek világára. Kutatásunk egyik legfontosabb üzenete éppen ez: az önszerveződés lenyűgözően hatékony lehet, de a valódi ellenálló képességhez nem elég a jó működés békés időkben. Azt is értenünk kell, mi történik akkor, amikor a rendszer legfontosabb elemei kerülnek veszélybe.

Tovább olvasom