Obnovitelné zdroje energie Příklady dobré praxe

Obnovitelné zdroje energie Příklady dobré praxe

www.mzp.cz/oze Bílá linka pro obnovitelné zdroje energie: 267 312 002

Obnovitelné zdroje energie Příklady dobré praxe Obsah Slovo ministra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Úvod .......................................................................................................3 Přehled obnovitelných zdrojů energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Fotovoltaický systém na střeše základní školy v obci Kněžmost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Fotovoltaická elektrárna Vacov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Fotovoltaivká elektrárna na střeše výrobních hal, Vrbice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Výtopna na biomasu v Hostětíně . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Bioenergetické centrum Roštín . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Využití biomasy v podhorské obci Salaš . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Bioplynová stanice Trhový Štěpánov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Malá vodní elektrárna Přeborovice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Větrná elektrárna Protivanov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Větrná elektrárna Pchery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Tepelná čerpadla s geotermálním vrtem ZOO Ústí nad Labem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Využití tepelných čerpadel pro vytápění obecních objektů v obci Borová Lada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Rekonstrukce ZŠ a MŠ Chotýšany . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Domov pro seniory Hvízdal – systém solárního vytápění . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Pasivní dům Centra Veronica Hostětín . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Energeticky soběstačná obec Kněžice – bioplynová stanice a systém vytápění obce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Energeticky soběstačná obec Bruck an der Leitha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Použité zkratky ČEA – Česká energetická agentura ERÚ – Energetický regulační úřad FVE – fotovoltaická elektrárna CHKO – Chráněná krajinná oblast MPO – Ministerstvo průmyslu a obchodu MVE – malá vodní elektrárna OZE – obnovitelné zdroje energie RD – rodinný dům SFŽP – Státní fond životního prostředí ZPF – zemědělský půdní fond ŽP – životní prostředí

|2

Slovo ministra

Úvod

Milí přátelé, téma obnovitelných zdrojů energie se v poslední době objevuje v nejrůznějších souvislostech. Proto, aby se k Vám dostaly skutečně aktuální, ucelené a relevantní informace, připravilo Ministerstvo životního prostředí informační balíček několika publikací, který Vám může sloužit jako průvodce problematikou obnovitelných zdrojů. Měl by Vám – jako zástupcům veřejné správy – usnadnit orientaci v jednotlivých typech zařízení, jejich ekonomice, sociálních a ekonomických souvislostech, vlivu na životní prostředí i povolovacím procesu. Najdete zde údaje o možnostech finanční podpory obnovitelným zdrojům, srovnání se zahraničím i příklady úspěšných projektů. Za velmi cenné považuji, že publikace se nesoustředí pouze na přehled přínosů obnovitelných zdrojů, ale pojmenovávají i potenciálně problematická místa. Poskytují tak ucelený přehled o větrných a malých vodních elektrárnách, využívání pevné biomasy, bioplynových stanicích, tekutých palivech, geotermální energii a v neposlední řadě i solárně-termických kolektorech i fotovoltaických panelech. Doufám, že budou pro Vaši práci přínosem. Inspirativní čtení přeje JUDr. Jan Dusík, M.Sc ministr životního prostředí

Publikace, která se vám dostává do rukou, představuje vybrané projekty využití obnovitelných zdrojů energie. Najdete zde příklady projektů menšího rozsahu realizované obcemi či neziskovými organizacemi i projekty komerční a investičně náročné. Publikace je určena především představitelům státní správy a samosprávy, tedy těm, v jejichž rukou často leží klíčové rozhodnutí, zda daný projekt získá stavební povolení či podporu obecního či krajského zastupitelstva. Uvedené příklady chtějí ukázat, jaký mohou mít tyto projekty přínosy pro obce a kraje, v nichž se nacházejí, a to nejen v oblasti ekonomické, ale také v oblasti rozvoje regionu a ochrany životního prostředí. Obnovitelné zdroje představují energii slunečního záření, větru, vody, biomasy a zemské kůry (využití tepelných čerpadel). Oproti zdrojům konvenčním (fosilním a jaderným) je jejich velkou předností to, že se samy nebo s pomocí člověka obnovují, zpravidla jsou také nevyčerpatelné. Výrazně příznivější jsou i jejich další vlivy na životní prostředí. Využití obnovitelných zdrojů namísto konvenčních může přinést především výrazné zlepšení čistoty ovzduší v místě instalace a snížení emisí CO₂, které přispívají ke globálním změnám klimatu. Přínosem je i snížení závislosti na dovozu surovin, často z nestabilních oblastí, zvýšení regionální soběstačnosti nebo podpora místního rozvoje a péče o krajinu. S rozvojem využití obnovitelných zdrojů vzniká nové perspektivní odvětví, které generuje stabilní příjmy a pracovní místa. Díky dotacím z fondů EU na tyto projekty do regionu přichází další peníze. Obnovitelné zdroje se dnes prostě vyplatí – investorům, obcím i občanům. V publikaci najdete příklady prakticky všech obnovitelných zdrojů, která mají v našich podmínkách smysluplný ekonomický a ekologický potenciál. Některé z projektů jsou pilotní. Úkolem této brožury je, mimo jiné, aby takové projekty přestaly být výjimečné a staly se standardem, běžnou součástí infrastruktury českých měst a obcí, podobně jako je tomu na západ od našich hranic. Přejeme příjemné čtení. Jitka Klinkerová

3|

Přehled obnovitelných zdrojů energie Využití slunce Dopadající sluneční záření lze využívat dvojím způsobem – jednak přeměnou na teplo pro ohřev vzduchu, vody či pro vytápění, jednak fotovoltaickou přeměnou slunečního záření na elektřinu. Sluneční kolektory pro ohřev teplé vody (solární termální systém) jsou technicky podstatně jednoduší a tudíž investičně méně náročné, principem je v zásadě černá trubka, ve které slunce ohřívá vodu. Nevýhodou je omezená možnost uchování takto ohřáté vody. Vhodné využití kolektorů je v zařízeních s velkou spotřebou teplé vody – např. domovy pro seniory, zařízení sociální péče, bazény, lázně apod. Další možností je využití takto vyrobeného tepla na přitápění. V takovém případě je třeba změnit celkovou koncepci zásobování teplem a zlepšit tepelně-technické parametry budovy. Fotovoltaické systémy vyrábějící elektřinu jsou investičně náročnější. V současných podmínkách, kdy je výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů podporována pomocí minimálních výkupních cen s garantovanou dobou návratnosti, se jedná o projekty s velmi dobrou ekonomickou návratností.

Štěpkovač větví. Foto: EkoWATT

tických plodin, rychle rostoucí dřeviny, řepku, kukuřici... Vynikající energetickou výhřevnost mají např. švestkové pecky, které zbývají jako odpad při pálení slivovice. Biomasa je vhodný zdroj obnovitelné energie pro komunální projekty, pro obce v zemědělských oblastech či v podhůří a v neprůmyslových regionech. Pevná biomasa se využívá pro vytápění – ať už se jedná o obecní výtopny s dálkovým rozvodem tepla nebo individuální vytápění obecních budov či rodinných domů. Zelená biomasa ze zemědělství, sláma a kejda z chovu dobytka, odpady z potravinářství a údržby veřejné zeleně, kaly z čistíren odpadních vod atp. se zpracovává v bioplynových stanicích fermentačním procesem. Vzniklý bioplyn lze použít jako alternativu za zemní plyn, případně ho lze využít jako kvalitní palivo a v kogeneračních motorech vyrábět elektřinu a teplo. U bioplynových stanic je třeba při projektování dbát na zásady umístění stanic (dostatečně daleko od zástavby) a následně při výstavbě a provozu důsledně dodržovat technologickou kázeň. V opačném případě může docházet k provozním problémům (zejména obtěžující zápach).

Fotovoltaická elektrárna na volné ploše. Foto: EkoWATT

Fotovoltaické systémy je vhodné v první řadě umísťovat na střechy objektů (výrobní či skladové haly či jakékoli rozsáhlejší budovy s vhodnou orientací střechy) nebo v zemědělsky nevyužívaných či nevyužitelných lokalitách. Avšak ani fotovoltaické systémy na zemědělské půdě zemědělský půdní fond nijak neohrožují – panely se montují na lehké kovové konstrukce, louku kolem panelů je možné sekat či spásat (např. ovcemi) a po skončení životnosti panelů lze celou elektrárnu jednoduše demontovat. Kromě možného narušení krajinného rázu nemají fotovoltaické systémy žádný negativní vliv na životní prostředí. Využití biomasy Biomasa je v podmínkách České republiky patrně nejvýznamnějším obnovitelným zdrojem energie. Využití biomasy je všestranné – jako surovinu je možné využít prakticky veškerý biologický odpad – dřevní odpad z lesní těžby či dřevovýroby, trávu a ořezy z údržby veřejné zeleně, kaly z čistíren odpadních vod, slámu či kejdu z chovu dobytka. Biomasu pro energetické účely je možné také pěstovat cíleně – různé druhy speciálních energe-

|4

Mezi projekty uvádíme příklady obecní výtopny na biomasu, model decentralizované formy vytápění v malé podhorské obci a příklad komerční bioplynové stanice v Trhovém Štěpánově. Využití vody Využití vodní energie má u nás dlouhou tradici. Ještě v roce 1930 bylo v tehdejším Československu evidováno téměř 17 tisíc elektráren, mlýnů, pil, hamrů a dalších zařízení využívajících vodní energii. V padesátých letech minulého století byla však většina z nich cíleně zlikvidována, neboť představovala konkurenci centrálně řízenému socialistickému hospodářství. Počátkem osmdesátých let 20. století bylo v ČR pouze asi 135 malých vodních elektráren (MVE), během deseti let vzrostl tento počet asi na 900. V roce 2009 je v ČR evidováno 1 354 malých vodních elektráren s výkonem do 1 MW. Technicky využitelný potenciál toků pro MVE je odhadován na 1,4 mld. kWh/rok. Dnes se využívají asi dvě třetiny tohoto potenciálu. Nevyužitý potenciál v MVE činí zhruba 30 %, tj. asi 500 mil. kWh/rok. Zdá se tedy, že v současnosti by mělo existovat několik tisíc lokalit, vhodných k výstavbě MVE – na místech zaniklých zařízení. Zásadním problémem je však ekonomika.

Vodní díla – jezy, náhony, přivaděče – jsou dnes často zcela zničené. Jejich vybudování je velmi nákladné a často i administrativně složité (je nutné dodržet požadavky orgánů ochrany přírody – např. na minimální zbytkový průtok na jezu, rybí přechody atd.).

v řádu desítek až stovek tisíc ročně. Přínos pro obec může být i nepřímý – elektrárna je například zajímavý cíl pro cykloturisty nebo odborné exkurze. Zajímavým způsobem vyšli zájemcům vstříc v rakouském městě Bruck an der Leitha poblíž Vídně. Zde je na věži jedné z elektráren vyhlídková terasa.

Ekonomická návratnost je často velmi dlouhá, přes 30 let, takže investici je obtížné financovat bankovním úvěrem. Obvykle platí, že čím je MVE menší, tím je relativně dražší a tím horší má návratnost. Mnoho historických lokalit má velmi malý spád s potenciálem do 50 kW výkonu, což je pro instalaci MVE poměrně málo.

Využití geotermální energie Geotermální energie je jeden z mála obnovitelných zdrojů, který nemá původ v sluneční energii. Jde o teplo z hlubin Země, které proniká na povrch planety. Z hlediska využití se rozlišují čtyři kategorie: • energie z hydrotermálních zdrojů vysoké teploty (>130 °C) pro výrobu elektřiny, • energie tepla hornin („suché zemské teplo“) vysoké teploty (>130 °C) pro výrobu elektřiny, • energie z hydrotermálních zdrojů vyšší teploty (<130 °C) pro výrobu tepla, • geotermální energie pro nízkoteplotní systémy (tepelná čerpadla). Výhodou geotermální elektrárny jsou nízké provozní náklady – elektrárna nepotřebuje žádné palivo a energie z podzemí by měla vydržet nejméně 30 let. Nevýhodou jsou vysoké investiční náklady a zejména vysoké náklady na zkušební vrty, které nakonec nemusí potvrdit vhodnost lokality.

Tradiční využití energie vody. Foto: EkoWATT

Příklad MVE Přeborovice však dokládá, že i dnes lze realizovat ekonomicky zajímavé projekty malých vodních elektráren. Využití větru Vítr lze na elektřinu přeměnit poměrně snadno, na rozdíl třeba od biomasy nebo geotermální energie. Česká republika jako vnitrozemský stát nemá pro využití větru příliš dobré podmínky. Současné technologie si však umí dobře poradit i s kolísavou rychlostí větru, relativně častou změnou směru i námrazami. Trendem je výstavba stále větších strojů (průměr rotoru až 100 m). Důvodem jsou nižší měrné náklady na výrobu energie a maximální využití lokalit, kterých je omezený počet.

Geotermální energii v ČR využívá např. ZOO v Ústí nad Labem, kde je zdrojem podzemní voda s teplotou 32 °C z vrtu hlubokého 515 m. V ČR se připravuje stavba geotermální elektrárny v Litoměřicích se třemi vrty s hloubkou 4 až 5 km. Instalovaný elektrický výkon bude asi 5 MW, tepelný výkon použitý pro městskou teplárenskou síť bude 47 MW. O výstavbě geotermálních elektráren uvažují i další města. Tepelné čerpadla Nejrozšířenejším systémem pro využití geotermální energie na území ČR je využití nízkopotenciálního tepla, proto je téměř vždy potřeba použít tepelné čerpadlo. To dokáže přečerpat teplo z nižší teplotní hladiny (např. 10 °C z vrtu) na vyšší teplotu, např. 45 °C, kterou už lze použít třeba pro vytápění budov. K tomu je potřeba další energie, nejčastěji elektřina, která pohání motor kompresoru tepelného čerpadla, oběhová čerpadla a další zařízení. Z hlediska ekonomiky provozu a vlivu na životní prostředí je klíčové zjistit, kolik elektřiny tepelné čerpadlo potřebuje a kolik tepla dodá. To se vyjadřuje topným faktorem. Čím je vyšší, tím účinněji tepelné čerpadlo pracuje. Tepelná čerpadla mohou (kromě hlubinného vrtu) jako zdroj tepla využívat také energii okolního prostředí – půdy, vody, ovzduší nebo také teplo odpadního vzduchu odváděného z budovy.

Panorama obce s větrnými elektrárnami (Rakousko). Foto: EkoWATT

Elektrárna sama o sobě nepřináší obci, na jejímž katastru se nachází, žádný přímý zisk, pokud obec není jejím majitelem. V ČR proto provozovatelé nabízejí obcím dobrovolný příspěvek

5|

Fotovoltaický systém na střeše základní školy v obci Kněžmost Investor a provozovatel: obec Kněžmost Lokalita: Kněžmost, Středočeský kraj Z iniciativy starosty obce a s podporou zastupitelstva se v roce 2007 podařilo v Kněžmostě vybudovat fotovoltaický systém. Elektrárna je nainstalována na střeše nové tělocvičny ZŠ, skládá se z fotovoltaických panelů firmy Solartec, typ SG 72-155, rozdělených do tří sekcí. Systém tvoří 126 panelů, plocha jednoho panelu je 1,28 m2, celková plocha panelů je 184 m2. Výkon elektrárny tak činí 19,5 kWp. Konstrukce je orientována na jihozápad s azimutem 66°, sklon panelů je 21°.

Předpokládaná produkce el. en. Měsíc

Skutečná kumulovaná produkce

Měsíční produkce

Kumulovaná produkce

[kWh]

[kWh]

Datum

[kWh]

leden

391

391

25. 1. 2008

0,47

únor

648

1 039

 

 

březen

1 245

2 284

14. 3. 2008

1 490,00

duben

1 832

4 116

 

květen

2 443

6 559

5. 5. 2008

červen

2 562

9 121

 

červenec

2 502

11 623

 

srpen

2 180

13 803

 

září

1 463

15 266

 

říjen

913

16 179

30. 10. 2008

listopad

400

16 579

 

prosinec

295

16 874

 

3 980,00

14 000,00

Porovnání předpokládané produkce elektrické energie se skutečností.

Roční úspora CO₂ je ve výši 16,54 t.

Instalace fotovoltaického systému na střeše tělocvičny ZŠ. Foto: Solartec

Příprava projektu Celý projekt byl již od prvopočátku plně podpořen zastupitelstvem. S přípravou projektu se začalo v roce 2005. Různá povolení a vyjádření stavebního úřadu, krajského úřadu byla hotova do konce roku 2006. Na realizaci projektu nebylo potřeba stavební povolení. V lednu 2007 bylo vypsáno výběrové řízení na dodavatele, v březnu byl proveden výběr, v říjnu téhož roku byla realizace dokončena. Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady

3,8 mil. Kč

Dotace EU (ERDF)

2,6 mil. Kč

Dotace SFŽP

373 000 Kč + 39 750 Kč uznané náklady na projek. dokumentaci

Vlastní zdroje

853 000 Kč

Instalovaný výkon

19,5 kW

Průměrný roční výnos – předpokládaný

15 200 kWh/rok

Průměrný roční výnos – skutečný (2008)

14 000 kWh/rok

Přínos projektu pro obec Celkový finanční příjem z fotovoltaického systému je cca 200 tis. Kč/ročně. Obec v roce 2008 věnovala základní škole 50 % z příjmů z prodeje elektrické energie na vybavení počítačové učebny. Celkový finanční příjem z fotovoltaického systému je cca 200 tis. Kč/ročně. Provoz fotovoltaického systému je bezproblémový a bez poruch. Fyzickou kontrolu a čištění jednotlivých panelů provádí 1x za rok hasičská výjezdová jednotka obce v rámci cvičení. V hale základní školy je nainstalovaná informační tabule (digitální měřič aktuální produkce výroby elektrické energie), která slouží při výuce fyziky. Vyjádření místní samosprávy Miroslava Kočová, místostarostka obce: “Roční finanční příjem kolem 200 tis. Kč je pro menší obec významným příjmem do rozpočtu, význam má však také výchovná a vzdělávací stránka projektu. Dobrá ekonomická návratnost projektu však byla možná jen díky dotaci. Příprava i realizace projektu proběhla bez zásadnějších problémů.” Kontakt: Obec Kněžmost: Miroslava Kočová, místostarostka, e-mail: [email protected], tel.: 326 784 101 Dodavatel: Solartec s. r. o., Televizní 2618, Rožnov pod Radhoštěm, tel.: 575 750 010

Zahájení realizace akce: červen 2007 Dokončení akce: říjen 2007 Vliv na životní prostředí Plánovaný odhad produkce elektřiny činí 15,2 MWh/rok. Níže uvádíme porovnání předpokládaného (vypočteného) a skutečného množství vyrobené elektrické energie pro rok 2008. Z tabulky je vidět, že skutečná produkce byla o málo nižší než předpokládaná. Ve vyhodnocení však nejsou započítány poslední dva měsíce produkce ani velká část ledna.

|6

Detail fotovoltaického panelu. Foto: Solartec

Fotovoltaická elektrárna Vacov Investor a provozovatel: ESUN, s. r. o. Lokalita: Vacov, Jihočeský kraj Fotovoltaická elektrárna je umístěna na pozemku na okraji obce Vacov v poměrně řídce osídlené krajině v předhůří Šumavy. Z hlediska využití solární energie je Vacov průměrnou lokalitou v ČR. Každý z použitých modulů SolarWatt M-220 je tvořen 32 fotovoltaickými články na nosné hliníkové konstrukci pevně spojené se zavrtávanými vruty do země. Moduly jsou doplněny o měniče napětí a následně je výkon přiveden do technologické části, kde je situováno řízení a monitoring. Odtud je vyveden do blokové trafostanice, napojené na stávající kabelové vedení VN. V trafostanici je umístěno také měření příkonu a výkonu FVE. Provoz FVE je plně automatický, s občasným dohledem a případným umytím panelů. Veškerá vyráběná elektrická energie je dodávána do sítě .

Fotovoltaická elektrárna Vacov – detail panelu. Foto: Michal Šperling

Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady

28 mil. Kč

Úvěr

22 mil. Kč

Vlastní zdroje

6 mil. Kč

Instalovaný výkon

254 kW

Průměrný roční výnos – předpokládaný

240,9 MWh

Průměrný roční výnos – skutečný

cca 250 MWh

Zahájení realizace akce: 1. září 2008 Dokončení akce: 30. listopadu 2008

Fotovoltaická elektrárna Vacov. Foto: Michal Šperling

Příprava projektu Při přípravě projektu bylo třeba především najít vhodný pozemek, který by byl umístěný v průmyslové zóně, zpracovat podnikatelský záměr, dále projednat souhlas obce a podmínky připojení distribuční společnosti E.ON, stavební povolení a úvěr u banky. Následovalo zajištění dodavatelských firem, stavba, kolaudace, vyřízení licence u ERÚ a nakonec spuštění elektrárny. Zároveň bylo nutné prostor dobře zabezpečit a celou elektrárnu komplexně pojistit.

Příprava projektu Rozhodující bylo vyjádření obce a rozvodné společnosti E.ON a dále odboru životního prostředí. Délka povolovacího procesu byla cca 4 měsíce. Přínos projektu a vliv na životní prostředí Vyrobená elektřina znamená úsporu emisí oproti fosilním palivům cca 263 t CO₂ ročně. Elektrárna nemá na životní prostředí žádný negativní vliv, nezpůsobuje žádné emise ani nárůst dopravy. Panely je možné po skončení životnosti elektrárny demontovat a z lokality kompletně odstranit.

Technické parametry elektrárny Parametry FVE Celkový počet panelů

SMC 10000TL, sklon 35° 1 104 ks

Celková plocha FVE

1 832,64 m2

Max. výkon panelu

230 Wp

Účinnost panelů

13,9 %

Účinnost konvertoru

93,0 %

Ostatní ztráty Celkem instalovaný výkon

3,0 % 253,9 kWp

Celkový počet panelů činí 1 104 ks, výpočtová účinnost panelu je 13,86 % a plocha jednoho panelu 1,66 m2. Celková plocha FVE je 1 833 m2, použity jsou panely SolarWatt M-220, 230 Wp.

Vyjádření místní samosprávy Miroslav Roučka, starosta obce: “Fotovoltaická elektrárna nemá na obec žádný negativní vliv, ale není pro ni ani nijak přínosná. Za negativní stránku projektu lze z pohledu obce považovat to, že zábor pozemků v “průmyslové zóně”” obce pro elektrárnu zabraňuje výstavbě jiných typů provozoven, které by mohly do obce přinést pracovní místa. Z tohoto pohledu by pro obec bylo vhodnější umístění panelů na střechách průmyslových hal či umístění elektrárny mimo intravilán obce.” Kontakt: Provozovatel: ESUN, s. r. o., Ing. Lukáš Mourek, e-mail: [email protected]

7|

Fotovoltaická elektrárna na střeše výrobních hal, Vrbice Investor a provozovatel: HAYDN Energie, spol. s r.o. Lokalita: Vrbice, Jihočeský kraj Fotovoltaická elektrárna se nachází na střechách tří hal podniku Dřevoprofil v obci Vrbice v předhůří Šumavy. Lokalita je nedaleko jiné fotovoltaické elektrárny ve Vacově (viz předchozí projekt). Oba projekty bude proto zajímavé vyhodnotit a porovnat v delším časovém horizontu.

Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady

20 mil. Kč

Úvěr

17,5 mil. Kč

Vlastní zdroje

2,5 mil. Kč

Instalovaný výkon

187 kWp

Průměrný roční výnos – předpokládaný

150 MWh

Skutečný výnos – srpen 2009

32 MWh

– září 2009

17 MWh

Zahájení realizace akce: leden 2009 Dokončení akce: červen 2009

Firma Dřevoprofil, které patří haly, funguje jako pila a výrobna sbíjených dřevěných nosníků. Konstrukce hal je dřevostavba s betonovým prefabrikátem, střecha je šikmá, ze sbíjených nosníků s plechovou krytinou, se sklonem 22–23 stupňů. Střechy dvou hal jsou orientovány na jih, třetí střecha je odkloněna mírně na východ. Konstrukce střech je dostatečně silná a umožnila umístění FVE panelů bez dalších úprav. Investorem a provozovatelem FVE je samostatná společnost HAYDN Energie, spol. s r.o. zřízená za účelem výstavby a provozování FVE. Haly má od fy Dřevoprofil v pronájmu. Majoritní vlastník je však stejný. Detail fotovolatického panelu na hale. Foto: Michal Šperling

Popis a délka povolovacího procesu, vč. kritických momentů Příprava projektu začala v lednu 2009 a pro projekt nebylo třeba stavební povolení. Tím se příprava projektu výrazně zjednodušila. Bylo však třeba zajistit připojení do sítě E.ON a vyřídit licenci pro provozování elektrárny na ERÚ.

Pohled na haly podniku Dřevoprofil s fotovolatickými panely. Foto: Michal Šperling

Celková plocha všech tří střech je 1 613 m2 a celkem je na všech střechách instalováno 1 044 panelů typu EGM 180. Střídačů je celkem 18, typ PVI 10 000. Vrbice má průměrné podmínky z hlediska využití solární energie. Část vyrobené elektřiny se spotřebovává v systému zelených bonusů pro provoz pily (v létě v pracovní dny kolem 40 % vyrobené energie, v průměru s víkendy asi 27 %, v zimě je toto procento vyšší). Zbylá elektrická energie je dodávána do sítě společnosti E.ON.

Přínos projektu a vliv na životní prostředí Elektrárna nemá na životní prostředí žádný negativní vliv, nezpůsobuje žádné emise ani nárůst dopravy. Díky umístění na střechách stávajícího objektu nezabírá zemědělskou půdu. Vyrobená elektřina znamená úsporu emisí oproti fosilním palivům cca 175,5 t CO₂ ročně. Vyjádření místní samosprávy Miroslav Roučka, starosta obce: “Fotovoltaická elektrárna nemá na obec žádný negativní vliv. Využití střech průymyslového objektu považujeme pro umístění fotovolatických panelů za ideální. V tomto případě je i velmi dobrá ekonomická návratnost instalace a zjednodušení přípravy projektu, protože při instalaci na objekt není třeba stavební povolení.”

Technické parametry elektrárny Parametry FVE

EGM 180, SKLON 22°

Celkový počet panelů

1 044 ks

Celková plocha FVE

1 613 m2

Max. výkon panelu

180 Wp

Účinnost panelů %

13,9 %

Účinnost konvertoru %

93,0 %

Ostatní ztráty % Celkem instalovaný výkon

|8

3,0 % 187 kWp

Kontakt: Provozovatel: HAYDN Energie, s. r. o., jednatel: Petr Šenkýř, e-mail: [email protected] , tel.: 388 431 318

Výtopna na biomasu v Hostětíně Investor a provozovatel: Obec Hostětín Lokalita: Hostětín, Jihomoravský kraj Malá obec Hostětín v Bílých Karpatech (240 obyvatel) dospěla v úvahách o změně nepříznivého trendu vytápění fosilními palivy, nastoupeného v padesátých letech 20. století, k volbě dřeva jako zdroje energie pro vytápění a ohřev teplé vody. Po letech příprav, hledání vhodného řešení i financí byla v roce 2000 spuštěna do provozu výtopna na biomasu, která spaluje dřevní odpad, především štěpku a piliny z okolních pil. Výtopna nahradila elektrické přímotopy, kotle na elektřinu či hnědé uhlí z lokálního vytápění. Jedná se o centrální zdroj – teplo se dodává prostřednictvím 2,8 km dlouhé teplovodní sítě 68 připojeným odběratelům z celkových 80 obydlených budov v Hostětíně (tedy 85 % všech vytápěných objektů). Výkon kotle nizozemské výroby je 732 kW, za sezonu se spotřebuje přibližně 600 tun paliva, které se průběžně naváží do skladu o zásobním objemu 900 m3. Provoz výtopny je nastaven jako sezónní. Mimo topnou sezonu domácnosti využívají k ohřevu teplé vody zdroj, který měly k dispozici již dříve – nejčastěji se jedná o elektrický bojler, kotel na kusové dřevo, případně o solární panely, jež jsou instalovány na 10 budovách v Hostětíně. Sezónní řešení bylo zvoleno s ohledem na ekonomiku projektu. Majitelem a provozovatelem výtopny je obec Hostětín. Projekt je demonstrační, na jeho přípravě spolupracovaly následující organizace: Ministerstvo životního prostředí ČR, Okresní úřad v Uherském Hradišti, Ekologický institut Veronica, Nadace Partnerství, nizozemská společnost Twente Energy Institute a jeden z jejích členů BTG – Biomass Technology Group. Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady

36,4 mil. Kč

Dotace SFŽP – výměníkové stanice, budova ad.

19,8 mil. Kč

Nizozemská vláda (agentura SENTER) – technologie kotelny a informační kampaň

11,4 mil. Kč

Česká energetická agentura – tepelné rozvody Připojení občané – přípojky Instalovaný výkon

3,2 mil Kč

Výtopna na biomasu Hostětín. Foto: archív Veronica

Výtopna v Hostětíně vznikla díky nizozemsko-českému partnerství pomocí nástroje Activities Implemented Jointly (AIJ), který předcházel mechanismu Joint Implementation (JI) vycházejícímu z Kjótského protokolu. Jeho cílem je snižovat emise CO₂, které výrazně přispívají ke globální změně klimatu, ve spolupráci zemí, kde je často snižování emisí nákladnější, se zeměmi střední a východní Evropy, v nichž probíhá ekonomická transformace. JI předpokládá vstup zahraničních investorů do transformujících se zemí, výměnou za emisní kredity, jakožto výnosu investice. Obecní výtopna v Hostětíně byla zařazena do tzv. „pilotní fáze“, tedy do dobrovolné spolupráce, z níž nevyplývají žádné obchody s emisemi. Vyhodnocení úspor Náhrada dříve spotřebované energie po postavení biomasové výtopny v Hostětíně představuje 585 MWh elektřiny, 250 t hnědého uhlí a 20 t černého uhlí ročně. Teplo z biomasových výtopen je v průměru levnější nebo stejně drahé jako teplo z jiných zdrojů. Do budoucna samozřejmě záleží na vývoji cen energií, předpokládá se ovšem zdražování fosilních zdrojů. Spotřeba elektřiny na výtopně činí ročně 42 000 kWh (151 GJ), vzhledem k vyrobenému teplu je potřeba asi 3 % elektřiny (30 kWhel/MWht). Spotřebovaná elektřina tedy přinese pro vytápění takřka desetkrát větší užitek než v případě tepelného čerpadla a téměř třicetkrát větší užitek než u přímotopů. Díky poměrně krátké délce obecních rozvodů v Hostětíně (průměrně necelých 42 m na připojený dům) nedochází k velkým ztrá-

2,0 mil. Kč (30 000 Kč za připojený dům) 732 kW

Zahájení realizace akce: leden 1999 Dokončení akce: květen 2000 Cena biomasové výtopny v Hostětíně byla vyšší vzhledem k nizozemskému grantu, jehož součástí byl kotel, instalace, roční servis a informační kampaň. Na současném českém trhu lze pořídit podobnou technologii výrazně levněji. Vzhledem k pilotnímu charakteru projektu tvořily značnou část investice dotace či granty. Obci se tak podařilo výtopnu postavit, aniž by zatížila svůj rozpočet úvěrem. Vysoké pokrytí investičních nákladů dotacemi je však u projektů obecní infrastruktury zajišťující vytápění obvyklé, ať se jedná o biomasové výtopny či například projekty plynofikace.

Pohled na kotel výtopny. Foto: archiv Veronica

9|

tám energie – v rozvodech se ztrácí cca 20 % tepla. Alternativním řešením v případě roztroušené zástavby či vzdálených objektů bývají zpravidla samostatné zdroje, například kotle na kusové dřevo či pelety. U centrální výtopny je však výhodou účinné a kvalitní spalování dřevní hmoty. Přínos projektu pro obec a pro životní prostředí V roce 2008 byly zkušenosti z modelových projektů v Hostětíně shromážděny do studie, z níž tento text čerpá. Studie shrnuje tzv. prvky udržitelnosti u biomasové výtopny: Ekonomické prvky Nezávislost na světových cenách energie, energetická bezpečnost Tok financí v regionu

Příznivé ceny tepla pro místní obyvatele – cena v  roce 2008 činila cca 360 Kč/GJ *

Rozvoj regionálního trhu s biomasou

Sociální prvky Vzdělání a  osvěta – modelovým projektem výtopny projde přes 2 000 osob ročně Podpora ze strany obyvatel – více než 80% podpora dala projektu zelenou Komfort vytápění, spokojenost obyvatel – centrální zdroj nevyžaduje manuální obsluhu, spokojenost s  čistým ovzduším v obci atd. Vznik pracovních míst – část administrativního úvazku na obecním úřadě a tři částečné provozní úvazky

Environmentální prvky Ochrana klimatu - globální snížení emisí oxidu uhličitého a  metanu (úspora CO2 dosahuje 1 500 tun ročně) Zlepšení kvality místního ovzduší - lokální snížení emisí oxidů síry a prachu Náhrada energie z  neobnovitelných zdrojů energií z obnovitelných zdrojů

*Cena je dvousložková, odvíjí se od spotřeby. Cena vytápění z CZT se v roce 2008 v ČR pohybovala od 400 do 1 000 Kč/GJ.

tit jinak než většina sousedních obcí. Návrhu postavit v obci obecní výtopnu spalující dřevní odpad předcházelo několik studií a seminářů. První krok, který představovalo úvodní šetření zájmu obyvatel Hostětína připojit se na výtopnu spalující biomasu, ukazoval zhruba na 50% podporu. Projektu poté napomohla exkurze občanů Hostětína do rakouského Kautzenu, kde obecní výtopnu již úspěšně provozovali – podpora se zvýšila na 80 %. Povolování stavby probíhalo bez problémů. Důležité je předem sjednat dlouhodobé smlouvy s dodavateli paliva. Vliv na životní prostředí Výtopna vyprodukuje za topnou sezonu 3 500 GJ tepla a uspoří 1 500 tun CO₂. Emise znečišťujících látek v Hostětíně před započetím stavby výtopny (1999) a při jejím provozu (data z roku 2004) ukazuje následující tabulka: Typ znečištění

1999

2004

SO2

5,104 t

0,017 t

CxHy

2,755 t

 

CO

11,890 t

0,976 t

prach

4,817 t

0,204 t

NOx

1,194 t

0,340 t

CO2

1 451,854 t

 

Srovnání kvality ovzduší v Hostětíně před započetím stavby a při jejím provozu.

Zpracování popela a popílku z výtopny Výtopny na biomasu obecně produkují velmi malé množství popela, kolem 0,5–1 %. Popel pod roštem se zpracovává na hnojivo. V popílku se koncentrují těžké kovy z biomasy, byť jich je celkově malé množství, jedná se o nebezpečný odpad a jako takový se likviduje.

Sklad výtopny. Foto: Michal Stránský

Při využití místních materiálových i lidských zdrojů zůstávají prostředky v regionu a mohou přispívat k jeho dalšímu rozvoji. Hostětínu a okolí ročně zůstává kolem milionu korun, který zaplatí obyvatelé obce za vytápění. V případě hostětínské výtopny každá koruna vydaná lokálně přinesla místní ekonomice navíc další korunu a třicet haléřů (plyne z výpočtu lokálního multiplikátoru). U řady projektů, například plošných plynofikací, státem donedávna masivně podporovaných, odcházejí finanční prostředky v řádu milionů korun mimo region. Vyjádření místní samosprávy Robert Janota, starosta obce Hostětín: „Občané Hostětína uvítali komfort vytápění – odpadla nutnost skládat uhlí a denně přikládat do kotle. Druhým viditelným pozitivem je čistý vzduch, který Hostětín odlišuje od mnoha okolních vesnic, stále zápasících s místním znečištěním.“ Popis a délka povolovacího procesu, vč. kritických momentů S ohledem na to, že Hostětín ležel mimo trasu plánovaného plynovodu, bylo zjevné, že obec bude muset vytápění zajis-

| 10

Podrobnější informace o projektu UHLÍŘOVÁ, J. Co přinesly projekty v Hostětíně? Analýza modelových projektů udržitelného rozvoje. 1. vyd. Brno: Trast pro ekonomiku a společnost, 2008. ISBN 978-80-904148-1-5

Obec Hostětín, vlevo výtopna. Foto: archiv Veronica

Kontakt: Ekologický institut Veronica, Mgr. Radim Machů, tel.: 572 641 855, [email protected], www.hostetin.veronica.cz Obec Hostětín, Robert Janota, starosta, tel.: 572 641 216, e-mail: [email protected], www.hostetin.cz

Bioenergetické centrum Roštín

Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady

Provozovatel: Bioenergetické centrum Roštín (BEC) Lokalita: Roštín, Zlínský kraj Kotelna na spalování obilné a řepkové slámy slouží jako centrální vytápění celé obce. Prvotní nápad zřídit kotelnu na slámu je starý několik let. Roštín nebyl plynofikován, a tak se rozhodl vyzkoušet dánskou technologii. Ne každý tuto myšlenku zpočátku vítal. Starosta Radovan Man tehdy objednal dva autobusy a pozval občany obce do Rakouska, aby se na kotel na slámu osobně podívali. Obyvatele obce získal také proto, že připojení na systém bylo velmi levné. Pro občany byl připojovací poplatek 15 tisíc korun, dále museli samozřejmě investovat další zdroje do vlastních rozvodů, systémů regulace atd.

110 mil Kč

Dotace SFŽP

60 mil Kč (+ 10 mil. půjčka)

Kommunal Kredit Austria

16 mil Kč

DFC Denmark – Dánská asociace dodavatelů tepla, BTG Central Europe – Holadnsko, prodej emisních limitů

10 mil Kč

Vlastní zdroje

13,5 mil Kč

Počet připojených objektů (konec roku 2008)

156 domácností + 8 obecních objektů

Cena dodávaného tepla (zima 2008/2009)

320 Kč/GJ

Instalovaný výkon

4 MW

spotřeba slámy

1 200 t/rok

úspora CO2*

18 445 t/rok

úspora SO2

404 t/rok

* odhad produkce CO2 z lokálních individuálních zdrojů před realizací projektu

Investici ve výši 110 mil. Kč se podařilo uskutečnit s pomocí Státního fondu životního prostředí, který obci poskytl dotaci 60 mil. Kč a půjčku 10 mil. Kč. Dalších 15 % investičních nákladů dostala obec z Rakouska a 10 mil. Kč z Dánska. Kotelna začala zkušebně pracovat v březnu roku 2002. Kotel má výkon 4 MW. Zařízení je vybaveno multicyklónem, který zachytává těžké částice ze spalin, za ním je textilní filtr. Spaliny se měří každé tři roky. Roštín skupuje a spaluje slámu od okolních zemědělců. Průměrná roční spotřeba slámy je 1 200 tun, která se získává z cca 650 hektarů. Převážně se používá ječmenná sláma, ale zkouší se i řepka a štípaná pšenice. Technologie vyžaduje kvalitní suchou slámu, provoz kotelny se neobejde bez měření vlhkosti, přičemž doporučená vlhkost je kolem 18 %, maximálně však 23 %. Sklizeň pro vesnici zajišťuje na základě smluvních vztahů místní společnost. Obec zakoupila lis na slámu a ten pronajímá společnosti, která balíky dodává rovnou do skladu. Kotelna funguje jednoduše: automat plát slámy odřeže a maximálně ekonomicky a ekologicky jej spálí. Vše řídí počítač, přes který je monitorováno vytápění domácností, zajišťován odpočet spotřeby a účtovány platby. Fyzická přítomnost správce v kotelně není vždy bezpodmínečně nutná, s počítačovým systémem LIN-KA je propojen přes svůj mobilní telefon a jakmile něco nefunguje, informaci dostane po telefonu. Počítač registruje také všechny poruchy na přívodu tepla a teplé vody do domácností. Na konci roku 2008 bylo připojeno 156 domácností a 8 obecních objektů (obecní úřad, základní škola, mateřská škola, sokolovna + sauna, kostel, fara, koupaliště, BEC).

snížený o produkci nepřipojených domácností; při spalování biomasy (sláma) je produkce CO2 „nulová“

Zahájení realizace akce: 2001 Dokončení akce: březen 2002 Přínos projektu pro obec a životní prostředí Cena za vytápění z BEC v r. 2008 vycházela přibližně 320 Kč/GJ (pro srovnání, cena tepla z CZT se v ČR pohybuje mezi 400– 1 000 Kč/GJ, u plynu je to kolem 350 Kč/GJ, u elektřiny 720 Kč/GJ). Průměrná cena vytápění za rok činí (podle velikosti domku a způsobu zateplení) 20 tisíc Kč, včetně teplé vody. Po uvedení biocentra do provozu bylo provedeno měření emisí autorizovanou organizací KOME, s. r. o. Zlín.  

Emise před realizací Emise BEC po realizaci (v t/rok) (v t/rok)

pevné látky

681

0,5

Emise domácností nepřipojených na BEC (v t/rok) 3,5

SO2

409

1,06

3,3

NOx

47

1,62

0,5

CO

76

2,01

0,8

uhlovodíky

23

1,08

1,6

CO2

22 045

0

3 600

Vyhodnocení emisí znečišťujících látek před realizací a po realizaci BEC.

Vybudováním bioenergetického centra se kromě zlepšení kvality ovzduší dosáhlo ekonomické a sociální stabilizace obce (pracovní místa, smlouvy s místními zemědělci na dodávky slámy). Vyjádření místní samosprávy Starosta obce Radovan Man: „Čas skutečně ukázal, že jsme při výběru alternativního vytápění nepochybili. Bylo třeba přesvědčit obyvatele, ale také státní instituce o výhodách vytápění biomasou, o vlivu na životní prostředí a také o ekonomice. S odstupem času hodnotím projekt jako velmi přínosný nejen pro obec. Za posledních sedm let jej navštívilo bezpočet tuzemských, ale i zahraničních exkurzí, které u nás čerpaly inspiraci pro realizaci vlastních projektů.“

Pohled na výtopnu v obci Roštín. Foto: archiv obce Roštín

Kontakt: Bioenergetické centrum Roštín, 768 03 Roštín 292, tel.: 573 368 297, 608 758 927, e-mail: [email protected], www.rostin.cz – Biocentrum

11 |

Využití biomasy v podhorské obci Salaš Provozovatel: Obec Salaš Lokalita: Salaš, Zlínský kraj Obec Salaš je podhorskou obcí v pohoří Chřiby. Obec je odlehlá, není plynofikována a ani se zde o plynofikaci neuvažovalo. Topení na tuhá paliva, především hnědé uhlí, způsobovalo v neprovětrávané horské kotlině výrazné problémy se znečištěním ovzduší. Zastupitelstvo obce se proto rozhodlo podpořit rozvoj využití obnovitelných zdrojů energie pro zlepšení životního prostředí a zvýšení turistické atraktivity obce. S využitím prostředků Evropské unie - fondu regionálního rozvoje v rámci programu Interreg IIIA ČR-SR byl podpořen projekt na využití topení ekologicky čistou biomasou (dřevem) spolu s využitím solárních kolektorů pro ohřev teplé vody. Příprava projektu a podání žádosti proběhlo v roce 2005, samotná instalace kotlů během roku 2006. Princip řešení Základní myšlenkou projektu je využití místních zdrojů dřeva (smlouva s Lesy ČR) pro vytápění rodinných domů, kdy obec zajišťuje samovýrobou probírku v okolních porostech do čtyřiceti let stáří, čímž jsou také sníženy emise z dopravy. Výsledkem projektu je zároveň vytvoření jednoho pracovního místa spojeného s organizací těžby, manipulace, evidence i samotné fakturace jednotlivým účastníkům projektu.

Dalším netypickým rysem je decentralizované zaměření projektu. Nebyla vytvořena žádná centrální velká a nákladná výtopna, ani neměly přednost obecní či veřejné budovy, ale vzhledem k rozptýlené zástavbě byly podpořeny přímo jednotlivé domácnosti nákupem a instalací kotlů, které jsou konstruovány pro spalování dřeva na principu generátorového zplynování s použitím odtahového ventilátoru. Celkem takto vzniklo 32 zrekonstruovaných lokálních kotelen v jednotlivých rodinných domech (v obci je celkem 120 trvale obydlených domů) a 4 systémy solárního ohřevu teplé vody, přičemž jeden solární systém může v přechodném období (jaro, podzim) dohřívat i ústřední topení domu. Zásobování dřevem zajišťuje obec, která na tuto činnost zřídila nové pracovní místo. Palivové dříví se dodává lidem zpracované v metrových, případně dvoumetrových polenech přímo až k domu. Ročně je třeba zajistit cca 600–800 m³ palivového dříví. Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady

1, 97 mil Kč

Dotace EU – ERDF, Interreg IIIA ČR-SR

1, 47 mil Kč

Dotace ze státního rozpočtu ČR

0,98 mil Kč

Příspěvek obce Salaš

0,40 mil Kč

Počet podpořených obyvatel

160

Instalovaný výkon

800 kW

Zpracované dřevo

500 t/rok

Úspora CO2

60 t/rok

Úspora SO2

0,6 t/rok

Zahájení realizace akce: 2005 Dokončení akce: 2006 Na financování projektu se podílela EU, stát, obec a jednotlivé domácnosti, kde jejich příspěvek byl závislý od náročnosti a složitosti montáže. Podmínkou podpory pro jednotlivé domácnosti byl závazek, že starý kotel na tuhá paliva odstraní z provozu. Další domácnosti se mohou zapojit do projektu i dnes, podporu mohou získat podle stávajících podmínek např. z programu Zelená úsporám. Nově zapojené domácnosti mohou samozřejmě také využít podporu obce ve formě zajištění dodávek palivového dříví.

Pohled na obec Salaš. Foto: Energetická agentura Zlín

| 12

Přínos projektu pro obec a vyjádření místní samosprávy Starosta obce ing. Zdeněk Píštěk: „Před samotnou přípravou projektu proběhla v obci dotazníková akce, z jejichž výsledků bylo jasné, že obyvatelstvo si přeje zlepšení stavu ovzduší a je připraveno na změnu vytápění při možnosti zajištění ekologického paliva. Na základě získaných údajů byl vypracován projekt, který byl pak podán v rámci programu INTERREG. Po podepsání podmínek pro financování projektu začalo shánění kofinancování a současně vypracování projektů na jednotlivé kotelny, kde byly vlastně obsaženy všechny parametry pro obeslání nabídek na dodávku kotlů. Samotná instalace solárních systémů proběhla bez větších problémů. U instalací kotlů již bylo problémů více – každá kotelna je přece jen unikátní. Všechny problémy se nakonec podařilo včas vyřešit.“

Bioplynová stanice Trhový Štěpánov Investor a provozovatel: RABBIT a. s. Lokalita: Trhový Štěpánov, Středočeský kraj Zařízení bylo postaveno a uvedeno do provozu v roce 1994. Jedná se o typickou bioplynovou stanici „dánského typu“ zpracovávající 30 m3 směsné kejdy za den. Tato stanice je provozována firmou Rabbit v areálu farmy zemědělského družstva. Díky progresivnímu přístupu provozovatele je dosahováno velmi slušného efektu a uvažuje se o stavbě dalšího fermentoru. Provozovatel má zájem o šíření informací o BPS, v areálu proběhla i exkurze pro odborné zájemce. Domácí kotel na biomasu. Foto: Energetická agentura Zlín

„Protože nám na realizaci projektu zbylo velmi málo času (cca 7 měsíců), těžkosti vznikly při vyřizování překlenovacího úvěru a dále bylo trochu rizikem i to, že se posunuly instalace jednotlivých kotlů do podzimních měsíců, kdy je těžší sehnat volnou kapacitu. Doporučujeme všem dbát na důslednou přípravu a zpracování reálného časového harmonogramu projektu. Na základě ohlasů uživatelů a našich pozorování můžeme odpovědně tento projekt doporučit i dalším obcím, neboť již první topná sezona ukázala pozitivní změnu stavu ovzduší.“

Stávající fermentor o objemu 700 m3 pracuje při teplotě 42 °C a produkuje asi 1 100 m3 bioplynu za den. Dvě kogenerační jednotky o výkonu 2x120 kW el. energie pracují střídavě a pouze přes den. Celkem vyrobí asi 1 600 kW el. energie za den. Přes noc je vyrobený bioplyn akumulován v plynojemu o objemu 500 m3. Vyrobená elektrická energie je dodávána farmě. Jedna kogenerační jednotka je automaticky zapínána v době špiček odběru el. energie. Odpadní teplo ve formě teplé vody (90 °C) z kogenerace kryje nejen technologickou potřebu ohřevu fermentoru, ale je akumulováno v zásobníku teplé vody, ze kterého je vytápěn pavilon kuřat.

Kontakt: Obec Salaš, Salaš 85, 687 06 Velehrad, tel.: 572 571 220; e-mail: [email protected], www.salas.uh.cz

Bioplynová stanice Trhový Štěpánov. Foto: Jan Truxa, EkoWATT

Dále je vyrobená energie využívána k sušení králičích kůží a k provozování sušárny dříví. Vyfermentovaná stabilizovaná kejda je skladována ve dvou nádržích o celkovém objemu 3 000 m3, odkud je dle potřeby aplikována na přilehlé zemědělské pozemky. Bioplynová stanice má čtyři části: • energocentrum, kde jsou kogenerační jednotky - zpočátku jedna o výkonu 125 kW, později dodána druhá o stejném výkonu, kotelna - kotel byl využit jen pro záběh, dnes nepoužíván a velín, kde jsou umístěny rozvaděče, • reaktor s objemem 700 m3, • membránový plynojem o objemu 500 m3 zabezpečující stejnoměrný tlak plynu, • skladovací nádrže na 2 500 m3 kejdy.

13 |

Vstupním materiálem je hovězí kejda (50 % se sušinou 8 až 12 %) a kejda prasat (50 % se sušinou 4 až 16 %). Bioplynová stanice umožňuje zpracování jatečních odpadů. Povolení bylo získáno po půl roce měření kvality hygienizace. V průběhu měření nebyla u vyhnilého substrátu detekována Salmonella, i když v nátoku přítomna byla. Plnění i vyprazdňování bioreaktoru je kontinuální. Energetický zisk a jeho využití Energetické zisky BPS tvoří z 1/3 elektrická energie a ze 2/3 tepelná energie. Tepelná energie je získávána z chlazení motorů a z výfukových plynů. Zajišťuje stálou zásobu 20m3 vody o teplotě 70 °C. 1/3 tepelné energie se využívá na ohřev reaktoru (cca 44 °C) a 2/3 se využívají při sušení králičích kůží při teplotě 25 °C, pro vytápění drůbežárny a dříve pro vysoušení dřeva, které je dnes nahrazeno sušením doplňkových krmiv pro psy. Bioplyn se neodsířuje. Na 1 m3 připadá 4 až 4,5 g sulfanu. S neodsířeným bioplynem nejsou žádné problémy týkající se zvýšeného opotřebení materiálu, což je zejména díky pečlivé údržbě kogeneračního motoru a mazání kvalitním olejem. Výroba bioplynu probíhá denně od 4 do 22 hod. Z 1 m3 bioplynu lze získat 25 kWh energie. Denně je možno vyprodukovat až 4 000 kWh, průměrně se produkuje 2 500 kWh. Měsíční produkce činí kolem 60 000 až 80 000 kWh. Využití energie v přidružené výrobě zabezpečuje dobrou ekonomiku stanice. Pokud by bioplynová stanice byla určena jen na produkci energie, pak by návratnost investicí byla dlouhodobá. Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady

13 mil. Kč

Dotace SFŽP

5 mil. Kč

Vlastní zdroje + úvěr

8 mil. Kč

Instalovaný výkon

315 kW

Průměrný roční výnos – skutečný

720 GWh

Zahájení realizace akce: 1993 Dokončení akce: 1994

Malá vodní elektrárna Přeborovice Investor a provozovatel: MVE-Přeborovice, s. r. o. Lokalita: řeka Otava, ř. km 43,5, katastr obce Čejetice, Jihočeský kraj Jedná se o novou malou vodní elektrárnu (MVE) na levém břehu Otavy. Na rozdíl od většiny MVE v ČR, na tomto místě nikdy žádný mlýn ani jiné zařízení využívající vodní energii nestál. Původní majitel pozemků zpracoval projekt v r. 1998 a získal stavební povolení na stavbu elektrárny, která byla plánována dále od řeky. Nový majitel pozemků nechal v roce 2004 projekt přepracovat a vybudoval novou MVE, v těsné blízkosti jezu, s krátkým náhonem i výtokem. Elektrárna je osazena čtyřmi přímoproudými, šikmo uloženými kaplanovými turbínami o průměru 1 000 mm a instalovaném výkonu 4 x 55 kW. Přivaděč (náhon) je vybudován výkopem v terénu, je 30 m dlouhý a 19 m široký. Podzemní část elektrárny má rozměry 15 x 25,5 m. Výškový rozdíl vodních hladin je 1,9–2 m. V rámci stavby byla vybudována trafostanice, provozní místnosti pro obsluhu a příjezdová cesta o délce 570 m. „Investorem“ jsou manželé Veselovští a jejich kolega Vladimír Kolář – lidé zaujatí pro věc, kteří na stavbě elektrárny strávili tři roky života. Velká část stavby byla prováděna svépomocně, s využitím nejlevnějších postupů, materiálu získaného z kovošrotu či odkoupeného z různých nepoužívaných a vyřazených strojoven. Například jen při broušení turbín do závěrečné podoby se střídala 14 dní celá rodina, včetně dvou tehdy náctiletých synů. Výrobu turbín provedla firma dalšího nadšence do vodních elektráren, pana Koláře z Petrovice u Sušice. Rozvody a ovládání zajistila firma ing. Čižinského, dalšího fandy MVE. Je těžké odhadnout nakolik by se náklady vyšplhaly, pokud by se celá stavba prováděla dodavatelsky. Příklad MVE Přeborovice potvrzuje, že k výstavbě nové MVE je třeba kromě odborných znalostí a zkušeností také značná míra nadšení pro věc a osobního nasazení.

Vyjádření místní samosprávy Václav Nekvasil, starosta obce: „Bioplynová stanice je zřízena v areálu zemědělské farmy. Původní umístění farmy bylo voleno před 50 lety docela vhodně, takže město Trhový Štěpánov není nadměrně obtěžováno zápachem. Podobně je to i s bioplynovou stanicí. Menší problémy, co se týče zápachu, jsou při vyvážení kejdy, ale zemědělský podnik má dobře zorganizované zapracování do půdy. Máme-li se tedy vyjádřit k vlivu na životní prostředí v obci, určitě nevybočuje z normálu a můžeme bioplynovou stanici v Trhovém Štěpánově z pohledu veřejnosti hodnotit kladně.“ Kontakt: Kontakt: Rabbit s. r. o., p. Kamarýt, tel: 607 532 952, p. Stara, tel.: 606 613 294 Městský úřad Trhový Štěpánov, Dubějovická 269, 257 63 Trhový Štěpánov, starosta Ing. Václav Nekvasil , tel.: 317 851 113, [email protected]

| 14

MVE Přeborovice. Foto: Miroslav Veselovský

Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady Dotace - ČEA – Státní program na podporu úspor energie a využití OZE pro rok 2005 Vlastní zdroje + úvěr ČSOB Celkový instalovaný výkon Celkový zatím dosažený výkon Průměrný roční výnos – předpokládaný Průměrný roční výnos – skutečný Návratnost investice

14 mil. Kč 2,7 mil. 6,5 mil. Kč vlastní + úvěr 5 mil. Kč 220 kW 140–160 kW, tj. 72 % instalovaného výkonu 730 MWh odpovídá předpokládanému 10 let

Zahájení realizace akce: 2004 Vydání stavebního povolení: září 2005 Zahájení stavebních prací: září 2005 Dokončení akce: uvedení do zkušebního provozu květen 2007 Kolaudace: červenec 2007

Vyjádření místní samosprávy Starosta obce, pan Pavel Zach: „Jedná se o smysluplnou a účelnou akci a vhodné využití potenciálu řeky. Investor má s obcí velmi dobré vztahy, na žádost obce na svém pozemku upravil a udržuje místo pro koupání, využívané místními obyvateli, podporuje místní hasiče a další aktivity v obci.“ Přínos projektu a vliv na životní prostředí Vyrobená elektřina znamená roční úsporu cca 854 t CO₂ ročně. Provoz elektrárny nemá prakticky žádny negativní vliv na životní prostředí. Provozní řád MVE je velmi přísný, stanovuje např. min. hladinu vody, která musí zůstat na jezu po odebrání vody do elektrárny, náběhovou křivku v případě výpadku provozu a další opatření, která by mohla ovlivnit vodní režim v řece. Jez nemá rybí přechod – jde o jez šikmý, který je pro ryby překonatelný, navíc časté povodně by rybochod zcela jistě během krátké doby zničily. Elektrárna i celé okolí je vzorně upraveno, do kolaudace byla zaseta tráva, vysázeny stromky podél kanálů, upraveny břehy podle požadavků povodí a obce. Pro mazání ložisek se využívá technologie šetrná k životnímu prostředí – nepoužívá se olej ani jiná maziva, ale filtrovaná voda, hnaná tryskou pod tlakem. Kromě výroby elektřiny je elektrárna v Přeborovicích zajímavá i pro turisty a zájemce o MVE jako ukázka nových technologií i umu firem a řemeslníků, kteří se na stavbě podíleli. Na elektrárnu jezdí na exkurze odborníci, studenti i turisté.

Strojovna MVE Přeborovice. Foto: Miroslav Veselovský

Povolovací proces a problémy při stavbě V průběhu povolovacího procesu investor musel nechat zpracovat několik odborných studií hodnocení vlivu na životní prostředí, a vyšel vstříc všem požadavkům státních, i dalších zainteresovaných orgánů – většinou i nad požadovaný rámec. Na žádost obce tak např. na svém pozemku upravil místo pro koupání – provedl úpravu břehu a navezení písku, namísto orgány ŽP stanovených 14 stromů náhradní výsadby osázel celý břeh celkem 56 stromy. V obci podporuje místní kulturní a společenské akce (například místní ženské hasičské družstvo). Největší problémy byly nakonec se souhlasem rybářů – ti se odvolali při kolaudačním řízení.

Za účast v celostátní ekologicko-energetické soutěži Enersol na téma stavba elektrárny dostal syn spolumajitele čestné uznání ministra životního prostředí v roce 2007 a 2008.

Náročné chvilky připravila panu Veselovskému nutnost vyčerpat přidělenou dotaci během 3 měsíců, navíc během října až prosince. Stavělo se tedy za každého počasí, v mrazu i dešti. Další komplikace stavby znamenaly povodně – první v březnu 2006 a další v dubnu 2006, hned poté, co byly odstraněny škody z té první. MVE Přeborovice. Foto: Miroslav Veselovský

Všechny podmínky pro obdržení dotace stavba splnila: proinvestování peněz do konce r. 2005, dodržení délky stavby (březen 2007), výška investice min. 9 mil. Kč, instalovaný výkon 220 kW, roční výroba 730 MW.

Kontakt: p. Miroslav Veselovský, MVE-Přeborovice, s r. o., tel 775 664 422, p. Vladimír Kolář, tel.: 777 961 359, [email protected]

15 |

Větrná elektrárna Protivanov Investor a provozovatel: Pravoslavná akademie Vilémov, občanské sdružení Lokalita: Protivanov, Olomoucký kraj

Na kopci Homole za budovou Gorazdova cyrilometodějského střediska se postupně uvažovalo o stavbě 75kW elektrárny od českého výrobce, později o stavbě dvou holandských elektráren o výkonu 80 kW a ještě později o stavbě menší 30kW elektrárny. Po mnoha diskusích a výpočtech byla vyhodnocena jako nejvhodnější nabídka elektrárny FL100 od německého výrobce Fuhrländer A. G. o výkonu 100 kW. Po poradě s garantem projektu Rev. Dr. Rainerem Hennigem a návštěvě u výrobce elektrárny bylo přijato rozhodnutí stavět na místě, které poskytne podstatně lepší větrné podmínky než původně zamýšlená lokalita Homole u Vilémova. Z lokalit, které přicházely v úvahu, byla vybrána náhorní planina ve výšce 680 m n. m. u obce Protivanov v Drahanské vrchovině, vzdálená 25 km od Vilémova. V lokalitě Protivanov se kromě elektrárny FL100 nachází též větší komerční větrná elektrárna. Po získání všech potřebných povolení, požadovaných studií, zakoupení pozemku a zpracování dokumentace na stavbu elektrárny, byla vypsána výběrová řízení na dodavatele stavby. Stavba přístupové komunikace a základu větrné elektrárny byla svěřena prostějovské firmě Prostas s. r. o. Připojení na síť a stavbu trafostanice realizovala firma Ermonta s. r. o. z Přerova. Výrobu stožáru svěřil výrobce elektrárny ostravské firmě Noving s. r. o. Všichni subdodavatelé a dodavatelé se svých úkolů zhostili na vynikající úrovni. Velkou péči věnovala realizaci projektu dodavatelská firma Fuhrländer A. G.

Elektrárna FL 100 v lokalitě u Protivanova. Foto: archív Pravoslavné akademie Vilémov

Větrná elektrárna Fuhrländer FL100 o nominálním výkonu 100 kW byla instalována na přelomu roku 2002/2003 jako součást Centra pro aplikaci obnovitelných zdrojů při občanském sdružení Pravoslavná akademie Vilémov. Pravoslavná akademie v současnosti provozuje také funkční fotovoltaická a solárně termická zařízení střední velikosti, vytápění kanceláří na biomasu a ukázkovou malou vodní elektrárnu na západním Slovensku. Větrná elektrárna FL 100 v lokalitě u Protivanova byla u nás prvním větším zařízením tohoto druhu po zvýšení výkupních cen energie z obnovitelných zdrojů. Generátor má třílistý rotor o průměru 21 m a je osazen na stožáru vysokém 33 m. Stožár podle německé dokumentace vyrobila ostravská firma Noving s. r. o. Očekávaná výroba elektrárny je přibližně 120 000 kWh ročně. Příjmy z prodeje elektřiny podporují činnost i další rozvoj Pravoslavné akademie Vilémov i jejího Centra pro aplikaci obnovitelných zdrojů energie. Příprava projektu Centrum pro aplikaci obnovitelných zdrojů energie vznikalo při vilémovské akademii pod záštitou pravoslavné církve. Několik let připravovaný projekt centra modelových projektů, jenž v regionu chybělo, postupně získal granty několika nadací ze zahraničí a Státního fondu životního prostředí v rámci programu podpory obnovitelných zdrojů energie.

| 16

Produkce větrné elektrárny v letech 2004–2008 v kWh.

Produkce větrné elektrárny v roce 2005 v kWh.

Větrná elektrárna Pchery

Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady

5,58 mil. Kč

Dotace SFŽP

1,44 mil. Kč (25,9 %)

Německá spolková nadace pro životní prostředí (DBU)

1,75 mil. Kč (31,4 %)

Diakonské dílo (EKD), Německo

1,75 mil. Kč (31,4 %)

Vlastní zdroje (včetně darů soukromých osob)

0,63 mil. Kč (11,3 %)

Instalovaný výkon

100 kW

Průměrný roční výnos – předpokládaný

190 MWh ročně

Průměrný roční výnos – skutečný (průměr 2005–2008)

111 MWh ročně

Zahájení realizace akce: 2002 Dokončení akce: 2003 Rozdíl mezi předpokládaným ročním výnosem a skutečným je dán především nedostatečnými podklady o větrných podmínkách v lokalitě a ve výšce rotoru elektrárny. Dnes jsou již k dispozici podstatně přesnější větrné mapy. Rok

2004

2005

2006

2007

2008

kWh

kWh

kWh

kWh

kWh

Leden

121

20 553

2 557

2 557

12 933

Únor

1 450

10 962

938

9 380

14 207

Březen

4 817

12 565

14 847

14 847

13 795

Duben

6 389

7 887

6 256

6 256

6 672

Květen

7 226

9 980

9 664

9 664

4 694 3 897

Červen

7 083

6 136

6 362

6 362

Červenec

6 982

7 437

3 729

3 729

5 429

Srpen

7 360

6 195

8 806

8 806

5 136

Září

7 486

9 648

7 856

7 856

9 222

Říjen

8 277

9 967

12 690

12 690

10 598

Listopad

9 053

7 663

12 417

12 417

16 336

Prosinec

8 710

13 422

11 082

11 082

18 291

Celkem

74 954

122 415

97 204

105 646

121 210

Produkce větrné elektrárny v letech 2004–2008.

Přínos projektu Větrná elektrárna představuje pro Pravoslavnou akademii stabilní příjem. Hlavní myšlenkou instalace obnovitelných zdrojů v Protivanově a Vilémově byla propagace rozvoje a využití obnovitelných zdrojů. Akademie pořádá pravidelné semináře, exkurze a wokshopy pro různé cílové skupiny a návštěvníci Akademie a účastníci programů se mohou prakticky seznámit s jednotlivými instalovanými technologiemi. Vliv na životní prostředí Větrná elektrárna vyrobí v průměru 111 MWh elektřiny ročně. Při výrobě stejného množství elektřiny z fosilních paliv by do ovzduší uniklo okolo 129 tun CO₂. Instalovaná elektrárna je – ve srovnání s elektrárnami instalovanými v současné době – poměrně malá, nemá rušivý vliv na krajinu ani na okolní životní prostředí. Kontakt: Pravoslavná akademie Vilémov, Vilémov u Litovle 135, p. Juriga, tel.: 585 349 005, 776 394 637, e-mail: [email protected], www.orthodoxa.cz

Provozovatel: VTE Pchery s. r. o Lokalita: Pchery, Středočeský kraj Projekt v lokalitě Pchery zahrnuje dvě větrné turbíny. Každá z nich má instalovaný výkon 3 MW. Osa rotoru elektrárny je ve výšce 88 metrů, rotor s listy má průměr 100 metrů. Větrná elektrárna tak dosahuje do výšky téměř 140 metrů. Obě elektrárny jsou stejného typu a mají stejné rozměry i ostatní parametry. Jsou postaveny zhruba 600 metrů od nejbližšího obydlí. Elektrárny byly uvedeny do provozu v roce 2008. Lokalita Pchery splňuje podmínky potřebné pro úspěšnou realizaci projektu větrné elektrárny. Tato lokalita vykazuje dobré větrné podmínky a neexistují zde žádné environmentální překážky pro stavbu a provoz elektrárny. Velmi důležitý byl a je pozitivní postoj obce k projektu. Podstatným faktorem pro výběr lokality bylo také bezproblémové vyvedení výkonu z větrné elektrárny do distribuční sítě. Generálním dodavatelem byla společnost ČKD Blansko Wind ze skupiny J&T, která se stará také o servis a bezproblémový chod elektráren. Technologie Instalované elektrárny používají osvědčenou finskou technologii WinWinD se systémem Multibrid. Větrné turbíny jsou vybaveny automatickým řídícím systémem, který kontroluje generátor a síť, čímž optimalizuje výrobu energie dle převládajících větrných podmínek. Výhodou je, že i při nižší rychlosti větru dosahuje turbína vysoké účinnosti díky unikátní konstrukci listů vrtule a kontrole jejich natáčení. Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady

190 mil. Kč

Dotace

0

Vlastní zdroje + úvěr

190 mil. Kč

Instalovaný výkon

2 x 3 MW

Průměrný roční výnos – předpokládaný

11 GWh elektřiny

Průměrný roční výnos – skutečný

3,9 GWh (za část r. 2008, kdy byla elektrárna uvedena do provozu. Na základě těchto údajů lze odhadnout celkový roční výnos na 9–10 GWh)

Zahájení realizace akce: srpen 2007 Dokončení akce: březen 2008 Jedná se o investici v celkové výši 190 milionů korun. Větrné elektrárny jsou financovány jednak z prostředků J&T a jednak komerčním úvěrem od UniCredit. Obě elektrárny by měly vyrábět ročně celkem zhruba 11–13 GWh elektřiny. Tolik elektřiny by mohlo pokrýt roční spotřebu až 5 tisíc průměrných domácností. Celková výroba elektřiny v dané lokalitě je ovšem závislá na konkrétních větrných podmínkách v tom kterém roce. Předpokládaná návratnost investice je 15 let. Přínos projektu pro obec Pchery Jedná se o oboustranně výhodný vzájemný vztah, jehož součástí je pronájem přístupové komunikace. Obec by tak měla ročně získávat 240 tisíc Kč. Obec má 1 800 obyvatel a např. roční rozpočet na sport a volný čas činí asi 350 tisíc Kč.

17 |

Vyjádření místní samosprávy Starosta František Dufek: „Větrné elektrárny mají pro obec přínos především finanční. Obec dostává jednou ročně finanční příspěvek od investora za pronájem pozemku. Další přínos je určitě zvýšený zájem turistů o návštěvu naší obce. Elektrárny vzhledem nijak nenarušují rámec krajiny, neobtěžují hlukem ani jinými vlivy. Několik obyvatel si stěžovalo na rušení signálu televize, to se však nepotvrdilo.“ Vliv na životní prostředí Finské elektrárny postavené v obci Pchery patří k těm nejmodernějším zařízením na světě a splňují veškeré normy a parametry týkající se ochrany přírody a životního prostředí. Dopady větrných elektráren v obci Pchery na životní prostředí jsou zanedbatelné. Vyrobená elektřina znamená úsporu emisí oproti fosilním palivům cca 10 530 t CO₂ ročně.

Tepelná čerpadla s geotermálním vrtem ZOO Ústí nad Labem Investor a provozovatel: Zoologická zahrada Ústí nad Labem, příspěvková organizace Lokalita: Ústí nad Labem, Ústecký kraj Vytápění areálu ZOO Ústí nad Labem patří svým rozsahem i netradičním technickým řešením mezi nejzajímavější instalace s využitím tepelných čerpadel v České republice. Realizace probíhala ve třech etapách a trvala pět let. V etapě první byl zhotoven vrt pro geotermální vodu, ve druhé byla dodána centrální výměníková stanice pro spodní vodu a první strojovna s výkonem 260 kW, ve třetí etapě byly položeny rozvody po areálu, upraveny topné systémy a dokončeny další čtyři strojovny s tepelnými čerpadly. Druhou a třetí etapu v objemu 35 mil Kč dodávalo sdružení firem Tepelná čerpadla IVT a SKANSKA. V celém areálu o rozloze 6 hektarů je rozeseto 30 budov a pavilonů s celkovou tepelnou ztrátou 1 200 kW. Zvláštností areálu je neobvyklé převýšení, přesahující 100 m mezi budovami ve spodní a horní části areálu, díky kterému musí být rozvody po areálu provedeny v tlakové řadě 16 Bar.

Větrná elektrárna Pchery – celkový pohled. Foto: VTE Pchery

Hluk Větrné elektrárny v obci Pchery splňují veškeré hlukové normy a nenarušují úroveň zvukové hladiny v obci. Strojovna elektrárny, případně interakce proudícího vzduchu s povrchem listů rotoru produkují určitý zvuk. Jeho již tak nízká intenzita je ještě snižována modernější konstrukcí listů vrtule a moderním typem rotoru. Hladina zvuku ve vzdálenosti 500 m od zařízení se pohybuje okolo 35–40 dB, což je zhruba hladina zvuku v obývacím pokoji. Agentura ochrany přírody a krajiny uvádí, že les ve vzdálenosti 200 metrů vydává při rychlostech větru 6–7 m/s přibližně stejný hluk jako větrná elektrárna ve stejné vzdálenosti. Povolené hladiny hluku v místě nejbližší budovy jsou podle českých zákonů na úrovni 50 dB (den) a 40 dB (noc). Tyto limity větrné elektrárny v Pcherech splňují s velkou rezervou.

Zdrojem tepla je vrt hluboký 515 m, který dodává až 12 l/s geotermální vody pro technologii tepelných čerpadel. Voda, která má na výstupu z vrtu teplotu 32 °C je přivedena do strojovny s výměníky, kde je ochlazena na 14 až 9 °C a pomocí několika vsakovacích vrtů vrácena zpět do země. Zásobování teplem Pro zásobování areálu teplem bylo zvažováno několik možných způsobů řešení, například centrální tepelné čerpadlo s rozvodem tepla po areálu, nebo rozvod primární vody po areálu k jednotlivým tepelným čerpadlům. Nakonec byla použita varianta s meziokruhem, kdy je v areálu instalován uzavřený okruh upravené vody, který dopravuje energii od centrálního výměníku k pěti samostatným strojovnám s tepelnými čerpadly, ze kterých jsou pak napojeny všechny vytápěné objekty. Díky tomuto řešení se minimalizovaly rozvody, které jsou ve

Vliv na krajinný ráz Krajina v okolí Slaného je silně zemědělsky a průmyslově využívána, větrné elektrárny proto v tomto případě nemají na krajinný ráz negativní vliv. Kontakt: VTE Pchery, e-mail: [email protected] , www.vtepchery.cz Obec Pchery: 273 08 Pchery, starosta František Dufek, tel.: 312 587 773, [email protected] Dodavatel: ČKD Blansko Wind, a. s., Gellhornova 1, Blansko, e-mail: [email protected], www.ckdblansko.cz

| 18

Pohled na pavilon ZOO Ústí n. L. Foto: Marek Bláha, Tepelná čerpadla IVT s. r. o.

Tepelná čerpadla v ZOO. Foto: Marek Bláha, Tepelná čerpadla IVT s. r. o.

styku s agresivní spodní vodou a zároveň se snížily tepelné ztráty v rozvodech díky výrazně nižší teplotě vody ve venkovních rozvodech. Ve strojovnách jsou umístěny i záložní elektrokotle pro vytápění při teplotách nižších než -10 °C. Technologie V celém areálu jsou použita vysokoteplotní švédská tepelná čerpadla IVT Greenline G22 a G26. Jedná se o mírně upravené sériové výrobky s výkonem 40 a 50 kW. Z těchto modulů jsou poskládány jednotlivé strojovny s výkony tepelných čerpadel od 80 do 240 kW. Celkový instalovaný výkon tepelných čerpadel je 965 kW. Díky použitému chladivu R134a je výstupní teplota z tepelných čerpadel až 65 °C a maximální vstupní teplota na primární straně 30 °C. Při přípravě nabídky do veřejné soutěže byla tato čerpadla u výrobce testována speciálně pro podmínky použití na této zakázce. Měření ukázalo, že topný faktor tepelných čerpadel by se měl pohybovat v rozpětí 4,5 až 6. Zkušenosti z provozu Po roce provozu první etapy o výkonu 260 kW se ukázalo splnění předpokládaných parametrů. Tepelná čerpadla dodala 99,5 % tepla, 0,5 % dodaly elektrokotle. Kompletní data spotřeby energií jsou k dispozici pro období od února 2005 do konce topné sezóny 2005. V tomto období dosáhla tepelná čerpadla topného faktoru 6,26, což znamená že 84 % tepla pro vytápění ZOO bylo odebráno ze země, 16 % byla elektrická energie pro pohon kompresorů a oběhových čerpadel. Vyhodnocení ročního provozu celého areálu není zatím hotovo. Dílčí výsledky ukazují, že se průměrný roční topný faktor tepelných čerpadel bude pohybovat v rozmezí 5 až 6, což je lepší výsledek, než bylo očekáváno. Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady

34 mil. Kč

Dotace SFŽP

8 mil. Kč

Předpokládaná roční úspora energie

9 140 GJ

Dosažená roční úspora energie

10 000 GJ

Snížení produkce CO2

780 t/rok

Zahájení realizace akce: 2001 Dokončení akce: 2005

Ekonomické, energetické a environmentální zhodnocení projektu Zhodnocení projektu provedla v roce 2007 firma Tebodin na zakázku MPO/ČEA. Na základě provedené analýzy a výpočtů došla k následujícím závěrům: 1) Realizací navrženého projektu bylo dosaženo roční energetické úspory ve výši cca 10 000 GJ (úspora nakupované energie). 2) Dosažená roční úspora energie odpovídá navrženému řešení, kde byly stanoveny předpokládané roční úspory energie ve výši cca 9 140 GJ. 3) Realizací navrženého projektu došlo ke snížení nákladů na nákup energie a to ve výši cca 2 200 tis. Kč/rok. 4) Realizace navrženého projektu měla kladný vliv na snížení emisí všech sledovaných znečišťujících látek (o cca 25–65 %). 5) Realizací navrženého projektu došlo k výraznému snížení produkce CO₂ o cca 780 t/rok (61 %). 6) Z provedených analýz dále vyplývá, že tepelná čerpadla pokrývají potřebu tepla areálu z 90 % a jen 10 % potřeby spadá na výrobu z elektrokotlů. 7) Tepelná čerpadla dosahují vysoké hodnoty teplotního faktoru ve výši 6,52.

Vyústění čerpacích potrubí. Foto: Marek Bláha, Tepelná čerpadla IVT s. r. o.

Vyjádření provozovatele – ZOO Ústí n. L. Pan Jiří Hanzlík, vedoucí provozně-technického oddělení ZOO: „Jedná se o pilotní projekt, který byl pro ZOO významně přínosný především z ekonomického hlediska – došlo k výrazné úspoře nákladů na vytápění. Při provozu nastávají drobné provozní problémy, které je samozřejmě třeba řešit, ale celkově hodnotíme řešení velmi pozitivně.“ Kontakt: Zoologická zahrada Ústí nad Labem, příspěvková organizace, Drážďanská 23, 400 07 Ústí nad Labem, tel.: 475 503 354, e-mail: [email protected], www.zoousti.cz Tepelná čerpadla IVT s. r. o., Ing. Marek Bláha, e-mail: [email protected], tel.: 272 191 400

19 |

Využití tepelných čerpadel pro vytápění obecních objektů v obci Borová Lada Provozovatel: Obec Borová Lada Lokalita: Borová Lada, Jihočeský kraj Projekt je jedním z prvních větších a komplexnějších příkladů využití obnovitelných zdrojů energie v České republice. Byl realizován v rámci celkové rekonstrukce infrastruktury obce, která probíhala pod záštitou Evropské unie a byla částečně financována z programu Phare CBC. Tepelná čerpadla byla uvedena do provozu na začátku topné sezóny, v říjnu 2000.

Pohled na jeden z RD v obci vytápěný tepelným čerpadlem. Foto: Marek Bláha, Tepelná čerpadla IVT s. r. o.

Obec Borová Lada leží v jihozápadních Čechách uprostřed šumavských plání v nadmořské výšce asi 900 m n. m. Počet obyvatel nepřesahuje 300. Část katastru obce leží v Národním parku Šumava, část pak na území CHKO Šumava.

měřič spotřeby tepla, takže je možné poměrně přesně vyhodnotit parametry systému a dosahované úspory. V objektu obecního úřadu byl měřen průměrný topný faktor tepelného čerpadla, což je rozhodující veličina udávající míru úspory celého zařízení (poměr vydané energie tepelné a vložené elektrické energie).

V obci začaly v roce 1999 rekonstrukční práce a opravy zaměřené na zlepšení infrastruktury. V rámci těchto prací proběhla výstavba nové trafostanice, vodojemu, nového vodovodního řadu po obci a k základní škole, elektrifikace obce a jako hlavní bod tohoto programu bylo provedeno zateplení a instalace tepelných čerpadel pro vytápění budovy obecního úřadu, mateřské školy a čtyř bytových domů v majetku obce.

V průběhu první topné sezóny byl naměřen průměrný topný faktor celého systému s hodnotou 3. Po odečtení spotřeby energie na pohon oběhových čerpadel na topné straně a spotřeby elektrokotle, pracovalo tepelné čerpadlo IVT Greenline s průměrným topným faktorem 3,2.

Technologie Pro vytápění objektů byla vybrána švédská tepelná čerpadla IVT Greenline. Každý z vytápěných objektů má vlastní kotelnu s tepelným čerpadlem o výkonu 26 nebo 33 kW. Tepelná čerpadla jsou doplněna elektrokotly pro pokrytí období s extrémně nízkými venkovními teplotami. Teplo je odebíráno z celkem 18 vrtů o hloubce 120 m. Celková tepelná ztráta vytápěných budov je 242 kW, instalovaný výkon tepelných čerpadel IVT Greenline je 163 kW. V tepelných čerpadlech je použito bezfreonové chladivo R 407c. Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady

17 mil. Kč

Dotace Phare CBC

13 mil. Kč

Dotace Česká energetická agentura

2,18 mil. Kč

Jihočeská energetika a. s.

posílení technické infrastruktury

Vlastní zdroje

2 mil.Kč

Instalovaný výkon tepelných čerpadel

155 kW

Zahájení realizace akce: duben 2000 Dokončení akce: říjen 2000 Celkové náklady na rekonstrukci infrastruktury dosáhly 17 milionů korun. Z toho investiční náklady na pořízení kotelen s tepelnými čerpadly IVT včetně vrtů byly 4,2 milionu korun. Vyhodnocení provozních parametrů Všechny kotelny v bytových domech jsou vybaveny vlastním elektroměrem, v kotelně obecního úřadu je navíc instalován

| 20

V praxi to znamená, že průměrné náklady na vytápění jednoho bytu s vytápěnou plochou 56 m², jsou 281 Kč/měsíc. Pro porovnání například při centrálním zásobování teplem v Praze, kde v zimě teploty zdaleka nedosahují tak nízkých hodnot jako na Borové Ladě, jsou průměrné náklady na vytápění bytu o ploše 60 m² zhruba 942 Kč/měsíc a například v Písku až 1 142 Kč/měsíc (údaje z roku 2001). Původní spotřeba energie

Předpokládaná Skutečná naměřená spotřeba spotřeba energie podle auditu

Skutečná úspora energie

Obecní úřad

72 MWh

30,1 MWh

22,5 MWh

69 %

Školka

185 MWh

35,8 MWh

Neměřeno (35,8 MWh)

81 %

Bytové domy 2-5

483 MWh

80,1 MWh

78,4 MWh

84 %

Celkem

740 MWh

146 MWh

136,7 MWh

83 %

Srovnání původní spotřeby tepla a spotřeby tepla po realizaci projektu. Původní spotřeba tepla

Předpokládaná spotřeba tepla

Skutečná spotřeba tepla

926 MWh / rok

146 MWh / rok

138 MWh / rok

Srovnání původní spotřeby tepla a spotřeby tepla po realizaci projektu.

Provozní náklady na vytápění objektů jsou díky vstřícnému přístupu JČE a. s., která umožnila využívat v objektech nové výhodné tarify pro tepelná čerpadla, výrazně nižší, než se původně předpokládalo. V auditu byly vypočítány celkové provozní náklady na provoz tepelných čerpadel na 389 000 Kč/rok, skutečné náklady při zhruba stejné spotřebě energie jsou ale jen 210 000 Kč/rok. Návratnost investice do tepelných čerpadel, která byla v energetickém auditu vypočtena na 9 až 10 let, vychází díky této skutečnosti na necelých 5 let.

Poznatky z realizace a z provozu tepelných čerpadel IVT na Borové Ladě ukazují, že intenzivní využívání obnovitelných zdrojů energie je po technické stránce pro zkušené dodavatele snadno zvládnutelné i v takovémto rozsahu. Příjemným překvapením je skutečná výše provozních nákladů na vytápění objektů a s tím spojená velmi dobrá návratnost vložených prostředků. To by mělo být, ve spojení s programem podpory tepelným čerpadlům ze strany Státního fondu životního prostředí, hlavním argumentem pro opakování podobného projektu i v jiných obcích.

Rekonstrukce ZŠ a MŠ Chotýšany Provozovatel: Obec Chotýšany Lokalita: Chotýšany, Středočeský kraj

Vliv na životní prostředí Zateplením objektů a instalací tepelných čerpadel došlo v obci k výraznému snížení znečištění ovzduší. Realizovaná úspora 604 MWh energie představuje při přepočtu na hnědé uhlí 17 plně naložených nákladních aut s uhlím ročně. Projekt získal v r. 2001 „Cenu zdraví a bezpečného životního prostředí 2000“, a rámci této akce byla udělena firmě VESKOM a představitelům obecního zastupitelstva Borové Lady „Zvláštní cena za příkladnou spolupráci veřejné správy v oblasti životního prostředí se soukromým sektorem“. Snížení emisí škodlivin v obci SO2

NOx

CO2

Prach

- 6040 kg/rok

- 43 kg/rok

- 242 000 kg/rok

- 664 kg/rok

Snížení emisí škodlivin po realizaci projektu.

Vyjádření místní samosprávy Ing. Jana Hrazánková, starostka obce: „V současné době má nainstalováno tepelná čerpadla také šest soukromých rodinných domů v obci. Zároveň probíhá rozsáhlá výstavba dalších rodinných domů, u kterých majitelé rovněž instalují tepelná čerpadla, většinou plošná. Lidé mají teplo za velmi přijatelnou cenu. Problémem je, že v případě rozsáhlejšího výpadku proudu (k situaci došlo např. při orkánu Kyril) byla obec tři dny bez elektřiny a tudíž i bez tepla.“ Kontakt: Obec Borová Lada, starostka ing. Jana Hrazánková, tel.: 388 434 135, e-mail: [email protected] Tepelná čerpadla IVT s. r. o., Ing. Marek Bláha, [email protected], tel.: 272 191 400

Celkový pohled na zrekonstruovanou budovu školy. Foto: obec Chotýšany

Chotýšany jsou malá obec (483 obyvatel) v okrese Benešov. Obec spravuje budovu mateřské a základní školy, které navštěvuje celkem cca 60 dětí. V roce 2006 byla dokončena rozsáhlá rekonstrukce, spočívající ve výměně oken, úpravě interiérů (nové omítky, izolované podlahy, elektroinstalace, sociální zařízení,…), vybudování přístaveb pro potřeby stravování a sociálního zázemí a výměně zdroje vytápění (akumulační kamna byla nahrazena kotlem na peletky). V roce 2008 pak došlo v návaznosti na předešlou rekonstrukci k celkovému zateplení budovy. Původní objekt základní školy byl postaven v 60. letech 19. století. Jedná se o historický objekt školy, který sloužil bez výraznějších konstrukčních či dispozičních změn po celou dobu svého funkčního období, s výjimkou adaptace v roce 1935. Objekt sestává ze dvou nadzemních podlaží, nevytápěné půdy a částečného podsklepení. Hlavní přístavba je provedena jako jednopodlažní s nevyužívaným půdním prostorem, druhá přístavba je řešena jako dvoupodlažní. Třetí nejmenší přístavba je řešena jako jednopodlažní. Původním zdrojem tepla pro objekt ZŠ byla do roku 2006 akumulační kamna na elektřinu. V roce 2006 proběhla rekonstrukce systému vytápění a jako zdroj tepla pro objekt ZŠ byl instalován kotel na biomasu, a to teplovodní kotel na dřevěné pelety Viadrus Herkules Eko o jmenovitém výkonu 48 kW. Zásobník na dřevěné pelety je umístěn vedle kotle a je podavačem propojen s kotlem pro automatické přikládání paliva. Ke kotli jsou napojeny dva kombinované zásobníky DZ Dražice s elektrickým dohřevem pro ohřev TV, které jsou umístěny naležato pod stropem kotelny. Teplota v místnostech je řízena prostorovým programovatelným termostatem.

Škola v Borové Ladě – jeden z obecních objektů vytápěný tepelným čerpadlem. Foto: Marek Bláha, Tepelná čerpadla IVT s. r. o.

Výkon kotle je nutné nastavovat ručně. Zadáním času podávání paliva a času pro dohořívání paliva se dosáhne požadovaného výkonu kotle. Správné nastavení výkonu kotle je třeba vyzkoušet v praxi – jaký výkon je postačující při jakém počasí.

21 |

Topný systém je rozdělen na dvě topné větve. Teplotní spád topného média je 90/70 °C. Pro přípravu teplé vody slouží dva kombinované zásobníky s elektrickým ohřevem. V zimě je teplá voda připravována kotlem na pelety, v létě je teplá voda ohřívána pouze elektricky. Elektřina se používá dále pro provoz vzduchotechniky, osvětlení společných prostorů a napájení běžných elektrických spotřebičů. Peletky dodává firma ECO–VEST, s. r. o. Uhlířské Janovice. Peletky 6 mm jsou dodávány v pytlích po 15 kg a jejich výhřevnost je 18 MJ/kg. V topné sezóně 2007/2008 byla průměrná cena za nákup pelet cca 4 440 Kč/t, v topné sezóně 2008/2009 cca 3 670 Kč/t. Vyhodnocení kvality rekonstrukce z hlediska energetické náročnosti budovy V tabulce je uvedeno vyhodnocení kvality obálky budovy z hlediska prostupu tepla (kvality zateplení) před rekonstrukcí a po rekonstrukci. Kvalita budovy se z hlediska energetické náročnosti zlepšila o dvě třídy, z kategorie nevyhovující (D) na kategorii úsporná (B). Původní stav budovy

Stav po rekonstrukci

m3

2 837,6

3 474,2

W/(m2K)

0,59

0,34

Klasifikační třída

 

D

B

Slovní vyjádření klasifikační třídy úspornosti budovy

 

Nevyhovující

Úsporná

  Objem vytápěné zóny Průměrný součinitel prostupu tepla Uem

Rekonstrukce ZŠ Chotýšany – zateplení objektu. Foto: obec Chotýšany

Vyhodnocení úspor energie (tepla) a úspor nákladů na vytápění Topná sezóna

Spotřeba pelet [kg]

Spotřeba [GJ]

Náklady bez DPH [Kč]

2006/2007

11 215

201,9

2007/2008

11 750

211,5

52 170

246,7

2008/2009

7 350

132,3

26 975

203,9

Průměrná cena [Kč/GJ]

Přehled spotřeb pelet, celkové náklady na vytápění a průměrná cena energie.

Hodnocení kvality budovy dle průměrného součinitele prostupu tepla.

Z uvedené tabulky je zřejmá úspora tepla na vytápění ve výši 89 GJ proti sezóně 2007/2008, tedy ve výši cca 45 %. Úspora nákladů na vytápění je cca 50 %. Objekt byl v sezóně 2007/2008 vytápěn na teplotu 20 °C, v následující sezóně na 22 °C. Při vytápění objektu znamená každý stupeň nad 20 °C cca 6 % energie navíc. Pro porovnání je tedy nutné srovnat hodnoty při stejných teplotních podmínkách. Při přepočtení spotřeby tepla na vytápění na požadovanou vnitřní teplotu vzduchu 22 °C je úspora tepla na vytápění v topné sezóně 2008/2009 ve výši 117 GJ proti sezóně 2007/2008. Úspora tepla je tedy ve výši cca 48 %, finanční úspora by dosáhla 52 %.

Rekonstrukce ZŠ Chotýšany – zateplení objektu. Foto: obec Chotýšany

| 22

Rekonstrukce ZŠ Chotýšany – zateplení podkroví. Foto: obec Chotýšany

Úspora energie na vytápění po korekci na rozdílné teploty vytápění varianta

nákup energie na vytápění

úspora paliv a energií

úspora nákladů

GJ/rok

Kč/rok

GJ/rok

%

Kč/rok

%

Stav před rekonstrukcí

225,0

45 895

0,0

0

0

0

Stav po rekonstrukci

108,0

22 026

117,0

52,0

23 870

52,0

Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady

2,320 mil. Kč

Dotace OPŽP

1,767 mil Kč

Dotace Krajský úřad Středočeského kraje

0,300 mil. Kč

Vlastní zdroje + úvěr

0,253 mil. Kč

Instalovaný výkon kotle na peletky

48 kW

Úspora energie

50 % oproti stavu před zateplením, 80 % oproti počátečnímu stavu před výměnu zdroje vytápění

Zahájení realizace akce: 7/2008 Dokončení akce: 8/2008 Přínos projektu pro obec Cílem projektu bylo dokončení rekonstrukce školy, která proběhla v roce 2006 nákladem 15 mil. Kč. Budova školy dostala nový krásný vzhled a stala se ozdobou obce. Vlivem zateplení došlo k vytvoření příjemného harmonického prostředí uvnitř budovy, což ocení zejména zaměstnanci a žáci školy. Dalším kladem je bezesporu ekonomická stránka věci, která i při neustálém růstu cen energií přináší více než 50% finanční úsporu oproti původnímu stavu před zateplením objektu. Zhodnotíme-li stav před rekonstrukcí v roce 2006 dostaneme se na více než 80% finanční úsporu za vytápění budovy. Vyjádření místní samosprávy Místostarosta obce, Ing. Radek Kalina: „Získání této dotace byl tzv. běh na dlouhou trať. Byla to jedna z nejtěžších a nejdéle trvajících dotací v historii naší obce. Příprava podkladů pro žádost trvala zhruba čtyři měsíce. Vyřízení vlastní žádosti déle než rok. Nevýhodu spatřujeme zejména v tom, že jsme s naší žádostí uspěli hned v první vlně první výzvy, kdy podmínky pro splnění dotace byly velice tvrdé. Druhé kolo výzvy mělo kritéria podstatně měkčí a tudíž ten, kdo uspěl až ve druhém kole mohl stejný projekt zrealizovat za daleko nižších nákladů.“

Rekonstrukce ZŠ Chotýšany – zateplení podkroví. Foto: obec Chotýšany

ce bylo potřeba provést s ohledem na bezpečnost provozu školy v době „studijního“ klidu, tj. o prázdninách, řešili jsme financování akce překlenovacím úvěrem.“ Projekt v číslech Energetický audit, přílohy, štítek obálky budovy a závěrečné vyjádření Projektová dokumentace dle en. auditu

„A poslední velkou nevýhodou je nutnost zpracování nákladné studie – energetického auditu, který odhalí, zda jsme vůbec schopni splnit podmínky dotace a určí rozsah nutných opatření, což by v případě nezískání dotace znamenalo pro obec naší velikosti nemalou finanční ztrátu.“

49 980 Kč

Stavební dozor

26 400 Kč

Stavební práce v rozsahu PD

2 134 956 Kč

Celkem

2 320 574 Kč

Vliv na životní prostředí Vliv na životní prostředí je vyhodnocen v grafu, který ukazuje srovnání před a po zateplení. Environmentální vyhodnocení – bez CO2 0,3500 0,3000 0,2500 emise 0,2000 (t/rok) 0,1500 0,1000 0,0500 0,0000

„Další nevýhodou bylo to, že tato dotace byla novinkou i pro Státní fond životního prostředí a tudíž si ani úředníci SFŽP nevěděli rady jakým způsobem postupovat. Z tohoto důvodu se nám vyřízení dotace protáhlo na tak dlouhou dobu.“

109 238 Kč

původní stav

po realizaci

Vyhodnocení z hlediska emisí škodlivin do ovzduší.

Kontakt: Obec Chotýšany, Chotýšany 54, tel: 317 796 231, e-mail: [email protected]; místostarosta obce Chotýšany, Ing. Radek Kalina, tel.: 724 373 167, e-mail: [email protected]

„Vzhledem k tomu, že vyřízení dotace trvalo takto dlouhou dobu (listopad 07 – podání žádosti, prosinec 08 – výplata dotace) a prá-

23 |

Domov pro seniory Hvízdal – systém solárního vytápění Investor a provozovatel: Statutární město České Budějovice Lokalita: České Budějovice – sídliště Vltava, Jihočeský kraj

Popis systému Základ systému tvoří 72 ks slunečních kolektorů Heliostar 202 N2L se sklonem 45 ° na jih a čtyři zásobníky teplé vody o objemu 1865 l. Plocha kolektorů je 126,72 m2. Systém je v provozu celoročně. Ekonomika projektu

Domov pro seniory Hvízdal se nachází na okraji sídliště „Vltava“ v Českých Budějovicích. Budova (panelový bytový dům) byla původně postavena jako ubytovna pro JE TEMELÍN v roce 1989. Počátkem roku 1990 bylo rozhodnuto, že bude určena pro sociální účely. Kapacita zařízení je 270 osob pro trvalé bydlení.

Skutečné celkové náklady - regulace topného systému - solární systém

522 tis. Kč 2 790 tis. Kč

Dotace ze SFŽP (na solární systém)

1 750 tis. Kč

Vlastní zdroje

1 562 tis. Kč

Průměrný roční výnos

185,4 GJ

Dokončení akce: 2002 Přínos projektu a vliv na životní prostředí Potřeba tepla odebíraná z centrální teplárny klesla dle provozovatele objektu od roku 2002 z 3 237 GJ na 1 389 GJ, což v praxi představuje úsporu na nákladech vytápění cca 300–400 tis. Kč ročně. Úspora fosilních paliv potřebných pro výrobu tepla v centrální teplárně přepočtená na úspory emisí představuje ročně úsporu cca 129,3 tuny CO₂. Vyjádření místní samosprávy „Projekt přinesl obci zejména významnou finanční úsporu v nákladech na vytápění a to více než 300 000 Kč ročně.“

Solární panely na střeše domova Hvízdal. Foto: Vladimír Schmidtmayer

Kontakt: Domov pro seniory Hvízdal, příspěvková organizace zřízená Statutárním městem České Budějovice, U Hvízdala 6. Kontaktní osoba: Vladimír Schmidtmayer, vedoucí technickohospodářského úseku, e-mail: [email protected], tel.: 385 521 296

Instalace solárního systému na plochou střechu panelového domu zde nahradila zásobování teplou vodou z městské centrální teplárny. Sluneční kolektory předehřívají celoročně 7 500 litrů teplé vody pro potřebu penzionu a jeho zaměstnanců. Následující dohřev se uskutečňuje topnou vodou ohřátou na 85–90 °C dodávanou městskou centrální teplárnou.

Solární panely na střeše domova Hvízdal. Foto: Vladimír Schmidtmayer

| 24

Zásobníky na teplou vodu. Foto: Vladimír Schmidtmayer

Pasivní dům Centra Veronica Hostětín Investor a provozovatel: ZO ČSOP Veronica, občanské sdružení Lokalita: Hostětín, Zlínský kraj Centrum Veronica Hostětín poskytuje zázemí pro širokou paletu vzdělávacích programů vycházejících z řady modelových ekologických projektů v obci. Disponuje konferenčním sálem, kuchyní a ubytovací částí s 10 pokoji (25 lůžek), každý s vlastním WC a sprchou. Nabízí možnost lektorované exkurze po domě (ukázka ekologického stavitelství s využitím netradičních materiálů, např. slaměné izolace, hliněných omítek, nepálených cihel aj.) i exkurze po dalších ekologických projektech realizovaných v Hostětíně. Budova centra byla postavena v roce 2006 jako první česká veřejná budova splňující pasivní standard (minimální spotřebu energie, která je navíc z velké části pokryta z obnovitelných zdrojů). Základními principy stavby pasivního domu jsou: • silná vrstva tepelné izolace, kompaktní tvar budovy, minimalizované tepelné mosty, • výborná vzduchotěsnost budovy ověřená při stavbě speciální zkouškou, • větrací systém se zpětným získáváním tepla (rekuperací), • okna s vynikajícími tepelně-technickými parametry rámu i zasklení. Roční spotřeba energie na vytápění pasivního domu je menší než 15 kWh/m2, což je 7–10x méně než v běžných stavbách. Teplo, které dům pasivně získá ze slunce, od svých obyvatel a z elektrických spotřebičů, pohodlně udrží po většinu roku příjemnou vnitřní teplotu. Dům se pak už většinou obejde bez běžného (aktivního) systému vytápění. Dalšími parametry pasivního domu jsou konečná roční spotřeba na všechny energetické služby v domácnosti (vytápění, teplá voda, elektřina) nepřesahující 42 kWh/m2 a celková roční spotřeba primární energie uvolněná na krytí energetické potřeby domu v evropských podmínkách menší než 120 kWh/m2.

Parametry stavby, použité stavební postupy a technologie: Užitná plocha: 713 m2 Obestavěný prostor: 3 585 m3 Konstrukce: masivní • seminární část: obvodová stěna – železobeton 20 cm, minerální vata 28 cm • sedlová střecha – 40 cm minerální vata • ubytovací část: omítnutá stěna – porotherm, 28 cm minerální vata, stěna obložená dřevem – porotherm, 40 cm sláma • rovná střecha – OSB, 40 cm sláma, OSB, 8 cm minerální vata, vegetace • podlaha: beton 10 cm, 18 cm EPS Součinitele prostupu tepla U: • obvodová stěna ubytovací části omítnutá: 0,13 W/(m2K) • obvodová stěna ubytovací části obložená: 0,12 W/(m2K) • obvodová stěna seminární části: 0,13 W/(m2K) • vodorovná střecha: 0,09 W/(m2K) • šikmá střecha: 0,11 W/(m2K) • podlaha: 0,23 W/(m2K) Okna: • okna otvíravá (dřevěný rám, PU, hliník Uf = 0,87; Ug = 0,5) 0,56 W/(m2K) • fixní zasklení 0,9 W/(m2K) Větrání: • větrací jednotky centrální s rekuperací a dohřevem pro sál, kuchyň, kancelář • větrací jednotky s rekuperací bez dohřevu vždy pro 2 pokoje společně • netěsnost n50: 0,70 h-1 Vytápění a ohřev teplé vody: • vytápění z biomasové obecní výtopny, ohřev vody – solární systém na moštárně (36 m2); další na fasádě (22 m2) – instalován v roce 2009 • potřeba tepla na vytápění 16,5 kWh/(m2a) – dle měření v prvním roce provozu Další prvky: • orientace oken především na jih (pasivní zisky energie) • využití dešťové vody pro splachování toalet a mytí podlah • zelená střecha • využití ekologických materiálů (omítky z nepálené hlíny, nepálené cihly, kaseinové barvy, přírodní linoleum, dřevěný nábytek s certifikátem FSC ad.) • elektrické spotřebiče třídy A a vyšší • důraz na využití denního světla (okna, světlíky), umělé osvětlení úsporné Cena: • 32 000 Kč/m2

Pasivní dům centra Veronika Hostětín – vstupní část. Foto: archiv Veronica

Centrum Veronica Hostětín slouží ke vzdělávání a osvětě veřejnosti a dalších cílových skupin (veřejná správa, podnikatelé, řemeslníci, žáci a studenti) o udržitelném regionálním

25 |

Prohlídka technického zázemí. Foto: archiv Veronica Pasivní dům centra Veronika Hostětín – zadní trakt. Foto: Monika Kašparová, EkoWATT

rozvoji. Jeho vzdělávacími programy, založenými především na praktických zkušenostech a ukázkách, projde kolem 5 000 osob ročně. Kapacita Centra Veronica Hostětín: • 50 míst pro školení a výuku v sále, 100 míst v sále pro společenská shromáždění • 25 míst ve 2–4 lůžkových pokojích • pracovna pro zaměstnance a stážisty • dílna a zázemí pro praktické kurzy Ekologicky šetrný provoz V roce 2008 získalo Centrum certifikát Ekologicky šetrná služba (EŠS). Kromě již zmíněného investičního vybavení používá v provozu ekologicky šetrné výrobky, maximum denního světla, úsporné elektrospotřebiče a osvětlení, šetří vodou, třídí a kompostuje odpad, vaří s využitím biopotravin, Fair Trade výrobků a místních produktů.

Ekonomika projektu Skutečné celkové náklady (na seminární i ubytovací část)

23,49 mil Kč

European Regional Development Fund - Společný regionální operační program (ERDF/SROP)

13,2 mil Kč

Státní fond

5,38 mil Kč

Ministerstvo pro místní rozvoj

1,65 mil Kč

Dary a granty (zejména nizozemský vládní fond MATRA, Českomoravský cement, Philips ČR)

3,26 mil Kč

Zahájení realizace akce: únor 2006 Dokončení akce: září 2006 Finanční management projektu představoval náročný proces hledání možností využití Strukturálních fondů Evropské unie jednak pro takto inovativní projekt, jednak pro použití prostředků v podmínkách neziskového sektoru, který je svým financováním velmi blízký i prostředí malých obcí. Realizace proběhla na základě otevřeného výběrového řízení. Projekt nemohl být financován etapově, k jeho předfinancování byl využit komerční úvěr České spořitelny. Vyhodnocení úspor Stavba má v energetickém štítku kategorii A – „mimořádně úsporná budova“. Náklady na stavbu Centra Veronica Hostětín byly jen o necelých 7 % vyšší než „tabulkové“ náklady podle běžných ceníků bez použití technologií pasivního stavění. V přípravné studii v roce 2004 počítající s odhadem nákladů na spotřebu na vytápění a meziročním růstem cen energií 4 % vycházela prostá návratnost zvýšených nákladů na pasivní standard 26 let. Vzhledem k růstu cen energií lze předpokládat, že investice do úspor budou stále výhodnější. Již výpočty v roce 2008 napovídaly, že se návratnost bude pohybovat spíše kolem 16 let. Poté bude roční úspora z vytápění představovat odhadem 175 000 Kč.

Zateplování objektu slámou. Foto: archiv Veronica

| 26

Roli u nově stavěných pasivních domů budou hrát také měnící se ceny technologií. Rozhodující vícenáklady jsou způsobeny vysoce kvalitními okny a řízeným větráním – tedy produkty, jež jsou se stoupající poptávkou neustále inovovány, a lze předpokládat, že se jejich cena bude při zachování stejných vlastností snižovat.

Úspory energie v budovách jsou z hlediska národní ekonomiky velmi významné. Domácnosti spotřebovávají zhruba 22 % celkových energetických zdrojů (tedy všech paliv, tepla i elektřiny). To zahrnuje především energii na vytápění (až 70 %) a ohřev vody (20 %). Snížení energie na vytápění 7–10x oproti běžným domům (za efektivního využití elektřiny) je obrovským potenciálem pasivních budov. Přínos projektu a životní prostředí V roce 2008 získal projekt „Obec Hostětín - modelové projekty udržitelného rozvoje“ národní cenu Energy Globe. Zkušenosti z modelových projektů v Hostětíně byly sepsány do studie, z níž tento text čerpá. Studie shrnuje tzv. prvky udržitelnosti u modelového pasivního domu: Ekonomické prvky

Sociální prvky

Environmentální prvky

Vyšší investiční náklady – o  necelých 7 % vyšší než u běžného domu

Vzdělání a osvěta – rozšířené vzdělávací programy v  oblasti udržitelného rozvoje (praktické kurzy, konference, semináře ad.)

Úspora energie – viz ekonomické prvky

Vznik pracovních míst – odborný a  provozní personál, 5-6 úvazků

Využívání obnovitelných místních zdrojů – dřevo, sláma, nepálené cihly

Nižší provozní náklady – oproti novým domům asi sedminová spotřeba energie, více než desetinová oproti starým domům Samofinancovatelnost provozu – vzdělávání o  udržitelném rozvoji do velké míry závisí na grantech a dotacích. Centrum provozuje také finančně soběstačnou doplňkovou činnost, spočívající v  poskytování stravovacích, ubytovacích a dalších služeb.

Svépomoc při některých stavebních pracích, například izolování slámou

Využívání obnovitelných zdrojů energie – napojení na biomasovou výtopnu, ohřev teplé vody solárními panely

Tok peněz v regionu – Centrum Veronica utrácí velkou část svých výdajů (zhruba 67 %) v nejbližším regionu.

Komunitní využití prostor seminárního centra – oslavy občanů Hostětína, akce hostětínských spolků, výuka angličtiny

Využívání dešťové vody, úspora pitné vody

Efektivní využití místních zdrojů – zapojení místních subdodavatelů a řemeslníků, využití místních materiálů

Environmentálně příznivý provoz – viz výše

Rozvoj podnikání v  oblasti cestovního ruchu – počet návštěvníků vzrostl z  1500 na téměř 5000 (v letech 2005 –2009)

Vyjádření místní samosprávy Robert Janota, starosta obce Hostětín: „Modelový pasivní dům v Hostětíně ukazuje, že se dají skloubit moderní a tradiční materiály a technologie, a zároveň uspořit obrovské množství energie. Pasivní dům však není pasivní co do jeho funkce – kromě akcí pořádaných Ekologickým institutem Veronica získali místní občané a spolky prostor pro společenský život. Spolupráce obce a neziskových organizací v Hostětíně přináší vzájemná pozitiva.“ Popis a délka povolovacího procesu, vč. kritických momentů Záměr stavby navazoval na další modelové stavby v obci – budova poskytuje zázemí pro vzdělávání a šíření zkušeností o projektech. První studie byla pořízena v roce 2004. Základním problémem v územním řízení byl návrh ploché střechy budovy ubytovny, který byl v rozporu s regulativem územního plánu a názorem Správy CHKO Bílé Karpaty. V tomto ohledu

byl v průběhu jednání nalezen přijatelný kompromis – rovná střecha na „moderním“ objektu ubytovny v zahradním traktu, tradiční sedlová střecha na objektu otočeném do návsi. Při detailním projektování prováděcího projektu jsme se vyrovnávali s nedostatečnými zkušenosti s realizací objektů v pasivním standardu – problémem byla jak velikost budovy (dosavadní zkušenosti v ČR byly pouze s rodinnými domy), tak charakter budovy – administrativní a hotelový. Obojí se dařilo překonávat za cenu rozsáhlých konzultací a setkávání specialistů, kteří běžně pracují odděleně. Konzultační proces zaměřený zejména na energetickou stránku celého prováděcího projektu byl završen komplexním stavebním poradenstvím poskytnutým programem Haus der Zukunft v Rakousku, kterého se zúčastnilo pět rakouských konzultantů (zejména Technické univerzity Graz) a celý projektový tým Centra (architekt, generální projektant, projektanti vzduchotechniky a vytápění, techničtí zástupci a konzultanti investora). Vliv na životní prostředí Odborná porota soutěže Energetický projekt roku 2006 udělila stavbě čestné uznání za trvalý přínos v prosazování ekologických přínosů do veřejného života. Pasivní budovy představují významný pilíř aktualizované Evropské směrnice o energetické náročnosti budov a rovněž v našich podmínkách velmi významné mitigační opatření klimatické změny. Ukázkové stavby – a Centrum Veronica Hostětín je bezesporu jednou z nich – mají nesmírný vliv na jejich rychlé prosazení do stavební praxe. Přínosem popisovaného projektu je skutečnost, že se jedná o stavbu veřejnou, pořízenou z veřejných prostředků, trvale přístupnou a představující velké množství opakovatelných stavebních postupů a technologií používaných v pasivních domech. Podrobnější informace o projektu UHLÍŘOVÁ, J. Co přinesly projekty v Hostětíně? Analýza modelových projektů udržitelného rozvoje. 1. vyd. Brno: Trast pro ekonomiku a společnost, 2008. HOLLAN, J. ed. Pasivní domy II – rakouské zkušenosti a české začátky, 2. přepracované vyd. Brno: ZO ČSOP Veronica, 2008. Kontakt: Ekologický institut Veronica, RNDr. Yvonna Gaillyová, CSc., e-mail: [email protected], www.hostetin.veronica.cz

Přednáškový sál. Foto: archiv Veronica

27 |

Energeticky soběstačná obec Kněžice – bioplynová stanice a systém vytápění obce Investor a provozovatel: obec Kněžice Lokalita: Kněžice, Středočeský kraj

jednotku produkující elektrickou energii. Systém plně pokrývá spotřebu obce. Komplex zahrnuje také granulovací linku na výrobu topných peletek. Bioplynová stanice se skládá z homogenizační nádrže (180 m3), čistící linky (o kapacitě 10 tun odpadního materiálu denně), jedné varné digestoře (2 500 m3), plynojemu (1 000 m3), jedné kogenerační jednotky (elektrický výkon 300 kW, tepelný výkon 400 kW) a dvou skladovacích nádrží (2 x 6 500 m3) na výsledné hnojivo – tekutý fermentovaný substrát. Výrobna může zpracovat jakékoliv biologicky rozložitelné druhy odpadů (dobytčí kejdu, trávu, lidské exkrementy z místních jímek a bahno, ale také odpad z potravin z restaurací a jateční odpad). Výsledné tekuté biologické/ organické hnojivo je využíváno na místních polích. Kotelna zpracovává zejména slámu (len a šťovík) ve velkých balících a dřevní štěpku. Ekonomika projektu

Výtopna. Foto: obec Kněžice

Obec Kněžice stála v roce 2005 před dvěma problémy. Jedním bylo nakládání s odpadními vodami, druhým pak zajištění dodávek tepla s cílem snížit emise z vytápění uhlím. Tradiční přístup hovořil pro výstavbu čističky odpadních vod a plynofikaci obce. Takové řešení však pro obec znamenalo značné finanční závazky při závislosti na externích dodavatelích fosilních paliv, navíc podle nových zkušeností i s nejistotou jejich dodávek. V neposlední řadě toto řešení znamenalo dobrovolně se přičinit o trvalý odtok finančních prostředků z regionu i obce samotné. Proto se Kněžice rozhodly zvolit alternativní přístup a vyvinout soběstačný, bio-energetický systém, s pokrytím surovinové potřeby z místních zdrojů, a to převážně z biologicky rozložitelného odpadu. Přírodě blízkou přeměnou biologického odpadu na elektřinu a teplo zároveň vyřešit problematiku likvidace odpadních vod.

Skutečné celkové náklady

136 mil. Kč

Dotace EU (ERDF)

93,7 mil. Kč

Dotace SFŽP

11,1 mil. Kč

Vlastní zdroje – půjčka obce od banky

31,2 mil. Kč

Instalovaný výkon

kogenerační jednotka – elektrický výkon 330 kW – tepelný výkone 400 kW kotelna na biomasu 1,2 MW

Průměrný roční výnos kogenerační jednotky

cca 2 600 MWh

Zahájení realizace akce: září 2005 Dokončení akce: prosinec 2006 Přínos projektu pro obec a pro životní prostředí Provoz systému dal vzniknout třem novým pracovním místům, dále přináší ekonomické výhody místním zemědělcům, dodávajícím palivo a používajícím hnojivo produkované bioplynovou stanicí. Občanům a dalším místním odběratelům nabízí systém výhodnou cenu tepla – platí 10 000 Kč jednorázový poplatek za připojení a následně cca 270 Kč/GJ tepelné energie. Pro srovnání – u vytápění plynem je běžná cca 320 Kč/GJ, u CZT od 400–1 000 Kč/GJ. Údaje jsou z r. 2009.

Vývoj této myšlenky trval 5 let. Samotný projekt byl následně realizován v rozmezí 14 měsíců. Za realizovaný projekt získala obec prestižní ocenění „Evropskou cenu za energetickou efektivnost“. Dále obec získala „Cenu zdraví a bezpečného životního prostředí“ za rok 2008. Technické údaje V obci trvale žije necelých 400 obyvatel, ze 125 obydlených objektů je 120 rodinných domků. Dalšími objekty jsou budovy občanské vybavenosti, rekreační objekty a provozovny drobného podnikání, v obci je dále zemědělská farma s velkochovem hospodářských zvířat a kuřat. Místní bioenergetický systém se skládá z kotelny na fytomasu, bioplynové stanice a distribuční sítě dodávající teplo pro topení a ohřev vody. Bioplynová stanice obsahuje kogenerační

| 28

Fermentor bioplynové stanice. Foto: obec Kněžice

Vliv na životní prostředí Ekologické přínosy projektu Kněžice spočívají v úspoře fosilních paliv a snížení škodlivých emisí jak přímo v obci, tak při výrobě elektřiny v elektrárnách, kterou nahradí kogenerační jednotka. Následující tabulka porovnává současnou spotřebu energie z obnovitelných zdrojů se spotřebou fosilních paliv před realizací projektu: Rok 2004 Celková spotřeba hnědého uhlí na topení Celková spotřeba hnědého uhlí na výrobu el. energie Celková spotřeba hnědého uhlí

Rok 2007 1 600 t

Teplo z OZE

3,3 GWh

1 553 t

Elektrická energie z OZE

2,3 GWh

3 153 t

Celkové snížení CO2

zemědělstvím. Můžeme mluvit o kysličníku uhličitém, methanu, kysličníku siřičitém, patogenních bakteriích a o dalších činitelích a produktech probíhajících kvasných a hnilobných procesů ve volné přírodě. A právě jejich vzniku a únikům do atmosféry se v roce 2006 do cesty postavil náš projekt energeticky soběstačné obce Kněžce.“ „Od prvních myšlenek až ke skutečné energeticky soběstačné obci je náročná cesta. Nyní už projekt, který při svém zrodu dostal přídomek „pilotní“, prakticky plní svoji pilotní funkci a žije. Žije nesčetnými pracovními, partnerskými i přátelskými kontakty, přivádí do Kněžic nové a nové příznivce bio-energetiky a rozvoje venkova z naší země i ze zahraničí. Zpětně se ukazuje prozíravost jeho iniciátorů, realizátorů, techniků, výzkumníků a řady dalších spolupracovníků.“

8 613 t/rok

Porovnání celkové spotřeby energie v obci před a po realizaci projektu.

Další přínosem pro životní prostředí je zpracování zemědělského, dřevního a obecního odpadu, diverzifikace zemědělských aktivit (pěstování rostlin pro výrobu energie) a produkce kvalitních hnojiv a popela, který je využíván na polích. Projekt tvoří součást strategie udržitelnosti regionu Mezilesí. Svou výhodou energetické decentralizace, zvýšené jistoty energetických dodávek a využití obnovitelných zdrojů energie projekt současně přispívá k naplňování cílů regionální a státní energetické politiky. Vyhodnocení projektu a výhled Hodnocení výkonnosti systému si vyžádá delší sledovací období. Obvyklé výhody projektu jsou využití potenciálu oblasti v rámci obnovitelných zdrojů energie, redukce emisí CO₂, tvorba pracovních míst a pohodlné a dostupné dodávky tepla místním obyvatelům.

„Nejdůležitější však byl přístup příslušných doporučujících a schvalovacích orgánů od Středočeského kraje až po SFŽP a řídící orgány Evropských strukturálních fondů, kteří na jeho začátku dokázali docenit jeho kreativitu i životaschopnost. V praktickém významu energeticky soběstačná obec Kněžice plní svou funkci a navíc dále přináší množství celospolečensky využitelných informací z oblasti získávání energií z obnovitelných zdrojů.“ Kontakt: Obecní úřad Kněžice, starosta obce Milan Kazda, tel.: 325 640 228, [email protected], www.obec-knezice.cz Systém navrhl EuroPartners Consulting Hlavním dodavatel: SKANSKA CZ, a. s., Divize Technologie Dodavatelé jednotlivých částí: Tomášek SERVIS, s. r. o., Pardubice (bioplynová jednotka), WOLF SYSTÉM s. r. o., Praha (nádrž na produkci bioplynu), Step, Trutnov (kotel), SKANSKA CZ (stavební práce, výstavba teplovodní sítě, kogenerační jednotka GE Jenbacher)

Systém v Kněžicích je první svého druhu v České republice. Prototypní technologické řešení s sebou přineslo mnoho problémů a výpadků systému. Problémy byly zaznamenány především v provozu bioplynové jednotky (příliš velké částečky v homogenizační nádrži, chybějící zastřešení skladových nádrží, malá kapacita čištění odpadních vod umožňující využití odpadu ze širšího okolí) a funkčnost kotle na slámu (velikost a vlhkost balíků slámy, dávkování paliva). Tyto technologické závady jsou postupně odstraňovány a provoz celého systému je optimalizován. Navzdory uvedeným závadám systém nabízí vzorové řešení pro další obce, jak úspěšně řešit ekonomické, ekologické a sociální otázky jedním komplexním projektem udržitelného rozvoje. Vyjádření místní samosprávy Starosta Obce Kněžice, Milan Kazda: „Ze zkušeností z realizace projektu energeticky soběstačné obce Kněžice lze získat mnoho užitečných poznatků. Našim úkolem je eliminovat nepříznivé biochemické reakce a produkty vznikající nerovnovážnou lidskou činnosti, která nejvíce souvisí s výrobou potravin, tedy

Kogenerační jednotka. Foto: obec Kněžice

29 |

Energeticky soběstačná obec Bruck an der Leitha Lokalita: Bruck an der Leitha, Dolní Rakousko I když i u nás již najdeme příklady obcí, které k energetické soběstačnosti směřují, tak komplexní přístup, jaký je možné ukázat na rakouské obci Bruck an der Leitha, u nás zatím nenajdeme. Proto jsme sáhli k zahraničnímu příkladu.

vovaných domů ve městě, jejichž majitelé chtějí získat státní finanční podporu. Výtopna na biomasu Zhruba třetina domácností ve městě je napojena na systém centrálního zásobování teplem. Teplo je dodáváno z centrální výtopny, která byla postavena v roce 1999. Majiteli výtopny je pět velkých zemědělských podniků z okolí. Jejímu vybudování předcházelo zpracování rozsáhlé studie proveditelnosti.

Obec Bruck an der Leitha leží v Dolním Rakousku, nedaleko Vídně, má 8000 obyvatel a je unikátní tím, že je zcela energeticky soběstačná. V roce 1995 zde skupina nadšenců založila spolek na podporu obnovitelné energie s názvem Energiepark Bruck/Leitha. Cílem tohoto sdružení bylo do roku 2010 snížit emise CO₂ spojené se spotřebou energií ve městě o 50 %, přičemž jako referenční úroveň byl brán rok 1988. Praktickým cílem bylo zajistit 100 % energetickou soběstačnost města. Iniciativa vznikla skutečně mezi skupinou místních obyvatel, nebyla diktována žádným vládním ani jiným usnesením. Kromě ekologických důvodů zde hrály roli i velmi silné ekonomické pohnutky. Argumentace zakladatelů Energieparku byla založena na jakési obchodní bilanci okresu – pokud jsou spotřebovávána paliva a energie jako je zemní plyn a elektřina vyráběná mimo oblast města, odtékají z města peníze a vytvářejí zisk někomu, kdo obci žádný užitek nepřinese. Jestliže bude energie vyráběna lokálně, udrží se peníze v blízkém regionu a vrátí se do oběhu. Výstavba lokálních energetických systémů tak pomůže celkovému rozkvětu města a okolí. Energiepark – jádro systému Jádrem celého systému je zastřešující nezisková organizace Energiepark, která úzce spolupracuje s radnicí města. Původní skupina dobrovolníků se postupně profesionalizovala a nyní jsou pracovníci organizace placenými zaměstnanci. Energiepark je jakousi servisní organizací pro ostatní části. Dalšími součástmi sdružení jsou výtopna na biomasu, bioplynová stanice a tři větrné parky. Tyto části jsou samostatnými ekonomickými subjekty, soukromými společnostmi, které vlastní místní obyvatelé. Všechny subjekty jsou sdruženy v asociaci, která si klade za cíl podporu obnovitelných zdrojů energie.

Výtopna – celkový pohled. Foto: EkoWATT

Výtopna spaluje dřevní štěpku včetně zbytků kůry z okolních lesů, dalším zdrojem paliva je výrobna dřevěných palet, která dodává odřezky dřeva. Technologie výtopny je umístěna v hale a zahrnuje dva kotle na biomasu o výkonu 4,5 a 1,5 MW a záložní plynový kotel o výkonu 4 MW. Dalšími součástmi jsou podavače paliva a dopravní cesta pro odstraňování popela. Popel z neznečištěné biomasy je použitelný pro výrobu hnojiva. Sklad paliva je umístěn vedle haly a má kapacitu 5 000 m3, což je dostatečné vzhledem k potřebě paliva 6 000 tun ročně. V praxi to znamená, že je palivo navezeno před topnou sezónou a později je nutno zásobník ještě několikrát doplnit. Celý provoz je plně automatizován a jedinou obsluhu vyžaduje doplňování paliva z úložiště do podavače, které zajišťuje jeden člověk pomocí nakladače. Provoz technologie je sledován dálkově a jakékoli potřeby zásahů obsluhy jsou vyžádány automatickým systémem.

Zastřešující nezisková organizace je financována z velké části příspěvky ostatních organizací, které jí platí sjednanou částku na platy zaměstnanců a provoz kanceláří. Energiepark za to ostatním částem zpracovává nejrůznější expertní studie a zajišťuje služby týkající se vztahů s veřejností. Hlavním úkolem Energieparku je však tvorba celkové koncepce rozvoje energetické soběstačnosti města. Kromě „velkých“ projektů se pracovníci Energieparku zabývají spoluprací se školami a výzkumnými centry, budováním mezinárodní spolupráce, ale také například posudky projektů nových a přesta-

| 30

Podavač paliva. Foto: EkoWATT

Hygienicky závadné substráty se tepelně upravují v uzavřené části. Foto: EkoWATT

tříleté výstavbě. V bioplynové stanici jsou zkvašovány organické zbytky a vznikající bioplyn je použit pro pohon motorů kogeneračních jednotek. Produktem je jednak elektrická energie, jednak teplo. Tím je zajištěno maximální energetické využití vstupující energie.

Kotel na biomasu. Foto: EkoWATT

Výtopna je napojena na městský rozvod centrálního zásobování teplem. V jednotlivých objektech jsou umístěny výměníky, které slouží jak pro vytápění, tak i pro ohřev vody. Cena tepla pro obyvatele byla stanovena na 6,8 eurocentu, což je méně než činí cena tepla vyrobeného ze zemního plynu. Tento systém motivuje i další domácnosti, aby se připojily na systém centrálního rozvodu tepla.

V zimě se velká část vyrobeného tepla používá pro zajištění fermentace, protože mikroorganismy potřebují vhodnou teplotu. Proto je zimní produkce tepla dodávaného do městského rozvodu o hodně nižší. V létě, kdy je vlastní spotřeba malá, stačí dodávka tepla pokrýt potřebu na ohřev vody pro celé město. Tato bioplynová stanice je největší v Rakousku. Její elektrický výkon je 2 x 836 kWe. Areál bioplynové stanice má několik základních částí. U vjezdu je hlavní budova, kde je umístěn velín, odkud se řídí celý provoz. Zde se také kontrolují přivážené náklady surovin. Ve stejné budově je linka pro tepelné ošetření hygienicky závadných surovin a část s kogeneračními jednotkami spalujícími plyn. Vedle hlavní budovy je otevřená skládka, kam je svážen rostlinný odpad. Ten se zde několik měsíců kompostuje, dokud není „zralý“ pro fermentaci.

Technologie kotelny se záložním plynovým kotlem. Foto: EkoWATT

Investiční náklady na výtopnu byly 5 milionů Euro, další 2 miliony stálo rozšíření stávajícího sytému rozvodů městských. Výkon kotlů

4,5 + 1,5 MW, záloha 4 MW plyn

Délka rozvodné sítě

7 km

Objem úložiště paliva

5 000 m3

Spotřeba paliva

6 000 tun ročně

Zákazníci

800 domácností Sklad substrátu. Foto: EkoWATT

Bioplynová stanice V době, kdy se netopí, je třeba dodávat do města teplou vodu. V tomto období je výtopna na biomasu mimo provoz a na řadu přichází bioplynová stanice. Ta je v provozu od roku 2003 po

Základním substrátem pro fermentaci jsou zbytky cukrové řepy a další rostlinné zbytky. Dalšími vstupy jsou organické zbytky z města a významnou součástí jsou odpady z potravinářského průmyslu, např. z výrobny krmiva pro psy.

31 |

Větrný park Bruck an der Leitha Další součástí sdružení je Větrný park Bruck an der Leitha, který byl vybudován jako první v roce 2000. Jeho majiteli je 15 fyzických osob. Technická data

Postfermentory a zásobníky plynu. Foto: EkoWATT

Častým problémem bioplynových stanic je zápach. V tomto případě je otázka pachu vyřešena zcela dokonale – zpracování páchnoucího materiálu je umístěno dovnitř hlavní budovy, která je dobře utěsněna. Větrání je vyvedeno přes biologický filtr, což je kontejner o objemu několika m3 naplněný kůrou. Obsah je neustále zvlhčován. Tento systém funguje opravdu výborně. V okolí není znát žádný zápach.

Počet elektráren

5

Typ

ENERCON E66/18,70

Výkon

5x 1,8 MW (celkem 9 MW)

Výška v ose rotoru

65 m

Průměr rotoru

70 m

Roční výroba

17 000 MWh

Investiční náklady

8,35 mil. €

Úspora CO2

12 900 tun ročně

Biologický pachový filtr. Foto: EkoWATT

Větrný park. Foto: EkoWATT

Množství vyrobené energie je dostatečné pro pokrytí potřeby 5 300 domácností, což je více než má město Bruck. Zajímavostí je umístění vyhlídkové plošiny pod gondolou jedné z elektráren. Výstup do šedesátimetrové výšky po točitém schodišti uvnitř tubusu věže není právě zábavný, ale výhled na okolí bere dech.

Plynojem. Foto: EkoWATT

Technická data Roční spotřeba substrátu

30 000 tun

Roční výroba tepla

15 000 MWh

Roční výroba elektřiny

12 000 MWh

Objem fermentorů

2x 3 000 m3

Objem postfermentorů

3 000 + 4 000 m3 3

Objem zásobníku na teplou vodu

2 000 m

Elektrický výkon

2x 836 kW

Investiční náklady

5,3 mil. €

| 32

Větrný park Petronell-Carnutum Další větrný park byl vybudován o tři roky později. Byly zde použity větší turbíny a také celkový instalovaný výkon je vyšší. I když je zřejmé, že větrné podmínky v lokalitě jsou vynikající, investoři věnovali velkou pozornost předprojektové přípravě – celkem stála 500 tis. €. Velké náklady byly spojeny s posuzováním vlivů na životní prostředí, ale z pohledu bezpečnosti investice bylo klíčové měření rychlosti větru, které probíhalo po dobu dvou let ve výšce 15 a 40 metrů. Majiteli parku je 40 fyzických osob, které nesou i veškeré riziko spojené s projektem. Další, relativně malou část peněz poskytli drobní investoři, kteří nakoupili dluhopisy. Tyto cenné papíry mají zaručený výnos minimálně 3,5 %, ale reálný výnos se pohybuje kolem 5–6 % p. a.

Technická data Počet elektráren

12

Typ

ENERCON

Výkon

celkem 21,6 MW

Výška v ose rotoru

98 m

Průměr rotoru

70–80 m

Roční výroba

47 800 MWh

Investiční náklady

26,5 mil. €

Úspora CO2

33 450 tun ročně

Větrný park Hollern Tento park vznikl ve stejném roce jako předchozí instalace. Technická data Počet elektráren

9

Typ

ENERCON

Výkon

celkem 16,2 MW

Výška v ose rotoru

98 m

Průměr rotoru

70–80 m

Roční výroba

35 000 MWh

Investiční náklady

20,5 mil. €

Úspora CO2

24 500 tun ročně

Větrné podmínky v lokalitě jsou velmi dobré a průměrná rychlost větru je kolem 7 m/s. Nehrozí zde ani velké námrazy, na které jsme zvyklí v našich horách. I za těchto podmínek přikládají investoři velký význam předprojektové přípravě, zejména měření rychlostí větru. Veřejnost se k výstavbě parků staví většinou kladně. Je to dáno celkovými ekologickými postoji Rakušanů. Banky jsou nakloněny financovat investiční záměry za předpokladu, že jsou dobře naplánovány a zdokumentovány. Stejně jako kdekoli jinde je ekonomika projektů velmi citlivá na výkupní ceny elektřiny. Tato cena je dána politickými rozhodnutími. Cíle Energieparku a skutečnost Hlavními cíli při plánování koncepce Energieparku bylo dosažení energetické soběstačnosti pro město a okolí. Tento cíl se povedlo naplnit a značně překročit ve výrobě elektřiny, nikoli však ve výrobě tepla z biomasy. Pro celkovou soběstačnost v dodávce tepla není dostatečný potenciál vstupních surovin, takže bylo dosaženo pouze 50 % projektovaných hodnot. Mezitím se ale město značně rozrostlo, takže se zvýšila i potřeba tepla a podíl tepla z biomasy je nyní asi 14 %. I tento výsledek je úžasným vítězstvím, které mezi městy takové velikosti nemá mnoho konkurentů. Výroba elektřiny z větru vysoce předčila původní očekávání. V plánech dalšího rozvoje se počítá s dalším zdokonalováním koncepce, modernizací budov a celkovou ekologizací okolí. Energiepark Bruck se za dobu své existence stal široce známým příkladem toho, že energetická soběstačnost na komunální úrovni je možná a po ekonomické i technické stránce realizovatelná.

Elektrárna s vyhlídkovou plošinou láká turisty. Foto: EkoWATT

Přenos zkušeností do dalších regionů Energiepark spolupracuje s podobně zaměřenými subjekty v České republice, na Slovensku a v Maďarsku. Jak se liší podmínky v Rakousku a u nás? U nás je výstavba větrných elektráren dílem firem a jednotlivců, v Rakousku jsou majiteli instalací často skupiny místních občanů. Další se účastní financování nákupem dluhopisů. Tento přístup umožňuje rozložit riziko, poskytnout bance lepší záruky a celkově zvyšuje nejen důvěryhodnost celého díla, ale i jeho přijímání místním obyvatelstvem. Další rozdíl je v pohledu na komunitní spolupráci. Lidé v Rakousku jsou na své město hrdi a dělají hodně pro jeho zvelebení. Samozřejmě na projektu chtějí vydělat peníze, ale na podobné projekty se dívají spíše jako na dlouhodobou investici. Proto je z každého projektu placen provoz kanceláří a platy zaměstnanců neziskové organizace, která se naopak stará o celkovou koncepci a zviditelnění výsledků řetězce projektů. Investoři také přistupují k projektům tak, aby se město stalo lepším místem k žití, a to pro všechny. Výhodou Rakouska jsou přírodní podmínky. Vyšší průměrná roční teplota nahrává lepším výsledkům bioplynové stanice a vysoké rychlosti větru zaručují rychlou návratnost investice do větrných elektráren. Větrné podmínky, které jsou v nížině kolem Vídně běžné, najdeme u nás pouze vysoko v horách. Tam je ale výstavba větrných elektráren omezena ochranou přírody a roční výtěžek je snižován častými námrazami, takže výstavba větrných parků v ČR nikdy nemůže být tak rozsáhlá jako v Rakousku.

33 |

Pro projekty zabývající se bioplynem sice u nás nejsou tak ideální podmínky, ale je možné je realizovat. Podmínky pro výstavbu výtopen na biomasu jsou zde velmi podobné jako v Rakousku, jedinou překážkou je kolísání cen paliva kvůli nestabilizovanému tržnímu prostředí a opět zanedbávání předprojektové přípravy včetně dlouhodobých smluv o dodávkách paliva. Dotace Je poměrně rozšířeným omylem, že rakouská vláda platí většinu investičních nákladů. Dotace v Rakousku sice významně přispívají ekonomice projektů, ale nejsou stěžejní. Jednotlivé projekty Energieparku byly postaveny s investiční dotací 5–20 %. To jsou podmínky srovnatelné s podmínkami u nás. Srovnatelné nebo lepší máme i výkupní ceny vyrobené energie. Závěr Energiepark je skvělým příkladem koncepčního propojení několika projektů, které vede k rozvoji celého města. Úspěch Energieparku je dán dvěma faktory – pečlivou přípravou, která se po realizaci mění v následnou péči v podobě existence zastřešující organizace, a celkovým přístupem místních obyvatel, kteří sledují kromě vlastních i společné cíle. Spolupráce se zastupitelstvem obce je pak samozřejmá a snadná, protože tam jsou voleni právě ti, kdo chtějí pro obec dělat nejvíce. Kontakt: Energiepark Bruck, Wiener Gasse 4, AT-2460 Bruck an der Leitha tel: +43 2162 68100, email: offi[email protected], www.energiepark-bruck.at

Vyhlídková plošina elektrárny. Foto: EkoWATT

| 34

35 |

Ministerstvo životního prostředí Státní fond životního prostředí České republiky www.opzp.cz zelená linka 800 260 500 [email protected]

Spolufinancováno z Prioritní osy 8 – Technická pomoc financovaná z Fondu soudržnosti.

Obnovitelné zdroje energie – Příklady dobré praxe Texty: EkoWATT – Jitka Klinkerová, Karel Srdečný, Monika Kašparová. Na textu dále spolupracovali: Ekologický institut Veronica, Energetická agentura Zlínského kraje, Miroslav Veselovský, Edvard Sequens a realizátoři jednotlivých projektů. Foto na obálce: Michal Stránský, VTE Pchery, Miroslav Veselovský, EkoWATT, MěVaK Úpice, obec Chotýšany. Foto na 3. stránce obálky: EkoWATT. Tištěno na přírodním recyklovaném papíru EKO PRINT.

Vydalo Ministerstvo životního prostředí, 2009. ISBN: 978-80-7212-520-3