Ekologie i ekonomika. Kogenerační jednotky využívají hlavně ve velkých budovách

Když se vyrábí elektřina, přichází často vniveč teplo, které vzniká jako vedlejší produkt. Přitom by mohlo dále posloužit ať už k vytápění, nebo třeba ohřevu vody. Takovou zbytečnou ztrátu omezují takzvané kogenerační jednotky, které produkují jak elektřinu, tak teplo. Na Moravě a v Čechách je často využívají obce a města či jejich příspěvkové organizace a firmy.

Výhoda pro ně je při využívání kogeneračních jednotek hlavně úspora financí. „V porovnání s normálním plynovým kotlem vyrobí jednotka vedle tepla i elektřinu. Majitel budovy ji může využít, nebo prodat. Tím se zlevňuje vytápění. Zkušenost z praxe je nejčastěji taková, že jednotku nainstaluje energetická společnost a provozuje ji. Elektřinu si bere a teplo za lepší cenu prodává správci budovy. Výhodné je to i v tom, že se třeba nemocnice nemusí starat o velkou investici do kotelny,“ popisuje energetický auditor ze společnosti PKV BUILD Jiří Španihel.

Třináct kogeneračních jednotek s celkovým elektrickým výkonem 1 590 kW a tepelným výkonem 2 309 kW provozují ve svých kotelnách třeba Teplárny Brno. Další dvě v současné době instaluje. Vyrobená elektřina jí snižuje náklady na nákup elektřiny z venčí a také vydělává při prodeji do sítě. „Mimořádně důležitou roli při využití kogeneračních jednotek hraje podpora státu, který pomocí takzvaného Zeleného bonusu finančně přispívá výrobcům elektřiny a tepla, kteří k výrobě elektrické energie využívají kogeneraci,“ uvádí Renata Diatková z městské firmy. Bez podpory státu by byla návratnost investice do jednotky čtvrtstoletí. Diatková dodala, že kogenerace má význam také ekologický – ve snižování objemu zplodin.

Potvrdila to i ředitelka Ekologického institutu Veronica YYvonna Gaillyová. „Kogenerace znamená rozumné využití odpadního tepla. A to i toho ze špatných fosilních paliv. Brno je v tomto průkopníkem. Už prvorepublikoví inženýři si uvědomovali, že je škoda nechat unikat teplo do nebe. Nová doba přinesla především nové pojmenování za zahraničí,“ podotýká Gaillyová.

Upozornila třeba na to, že kogeneraci využívá brněnská spalovna, která tak z komunálního odpadu vyrábí jak teplo, tak elektřinu. „Naopak je trestuhodné, že povinnost kogenerace nemá mnoho bioplynových stanic, které nijak nevyužívají vyrobené teplo,“ řekla.

Kogenerační jednotky jsou podle odborníků vhodné především pro majitele větších budov. „Jsou vhodné tam, kde se teplo využije i v létě. Například pro ohřev vody, nebo nějaký technologický provoz. Existují i mikrokogenerační jednotky, ale ani ty nejsou vhodné třeba pro domácnosti,“ říká auditor Španihel.

Ekoložka Gaillyová připomněla, že malé kogenerační jednotky třeba na použitý fritovací olej využívají některé domky v Rakousku. „U nás ale o nich nevím. Vývoj šel dál. Pro elektřinu pasivních domů je levnější fotovoltaika, kde není třeba řešit problém, co s nadbytečným teplem v létě,“ dodává.

Příklady kogeneračních jednotek

Šumperk

V Šumperku instalovala společnost ČEZ vnořenou kogenerační jednotku s elektrickým výkonem 999 kWe a tepelným výkonem 1162kWt do systému centrálního zásobování teplem v letech 2013 a 2014. Pomohlo to stabilizovat dodávky i ceny tepla a zefektivnit celý systém zásobování teplem. Provozovatel má příjmy z nájmu části kotelny i obstarávání provozu jednotky.

Spalovna Brno

Brněnská spalovna zpracovává odpad nejen z Brna, ale také z velké části Moravy a spaluje stovky tisíc tun odpadů ročně. Vzniklé teplo využívala dlouhodobě na dodávky tepla a teplé vody. Například v létě vyrábí teplou vodu pro většinu města.  Mezi roky 2008 a 2010 probíhala její rekonstrukce, při které dostala i turbínu na výrobu elektřiny s výkonem 22,7 megawattů, kterou pohání pára z kotlů.

Centrální výtopna Kamenný vrch

Centrální výtopna Kamenný Vrch v brněnském Novém Lískovci byla zrekonstruována v roce 2008, kdy dostala čtyři plynové kotle o výkonu 24 MWt. O rok později dostala kogenerační jednotku Tedom o výkonu elektrickém 736 kWe a tepelném 887 kWt, která umožňuje kombinovanou výrobou elektřiny a tepla.

Nemocnice Domažlice

Nový areál domažlické nemocnice otevřeli v roce 2005. Do svého energocentra dostal kogenerační jednotku o elektrickém výkonu 260 kW a tepelném výkonu 430 kW. V roce 2010 byla navíc  kogenerační jednotka doplněna o absorpční jednotku, která využívá teplo z kogenerace i v letních měsících k ochlazování. Jedná se tak o typický příklad využití takzvané trigenerace. Jednotka navíc umožňuje nouzové napájení pro případ výpadků.

Ivančice

V Ivančicích umístili novou a výkonnější kogenerační jednotku při rekonstrukci soustavy centrálního zásobování teplem v letech 2015 – 2016. Ta zásobuje městskou bytovou zástavbu, školská zařízení a nemocnici s poliklinikou. Projekt napomohl dlouhodobé stabilitě dodávek tepla a teplé užitkové vody, o pět procent zvýšil účinnost výroby energií a snížil ekologickou zátěž ovzduší.

Zimní stadion Kravaře

Kogenerační jednotka se může uplatnit také na sportovištích. V Kravařích ji majitel tamního zimního stadionu nechal umístit, aby vypomohla s dodávkami tepla a elektrické energie. V roce 2014 do ní investoval sedm milionů korun. Jednotka dává výkon elektrický 200 kW a tepelný 253 kW.

Autor: Petr Jeřábek