Máte malou vodní elektrárnu? A mohl bych ji vidět?

Dnes vzhlížíme k sluníčku a k větru, jako k primárním obnovitelným zdrojům. Vlivem dotací, vlivem legislativy, kterou si tak často komplikujeme smysluplné využívání zdrojů. Přitom se vůbec nebavíme o budování nových a nových elektráren, dalších překážek na vodních tocích a složitých inženýrských stavbách. Občas by stačilo jen oprášit staré mapy a podívat se, kde stával mlýn, hamr či pila.

Těžko si představit, jak moc odvážní museli být první první inovátoři a propagátoři elektrifikace. Tehdejší optikou totiž vlastně hodlali zničit mlýn a přestavět jej na něco tak zbytečného, jako je výrobna nějakého elektrického proudu. Z dnešního pohledu neuvěřitelná odvaha a důvěra v pokrok. A právě toto sebevědomí a odvahu dnes často postrádáme při budování moderní, udržitelné infrastruktury. Stále čekáme na pobídky a podněty z venčí, namísto vlastní invence a iniciativy. Zkusme se na chvíli trochu odvázat…

V naší zemi dnes funguje přibližně 1.500 malých vodních elektráren. Jejich majitelé jsou rozeseti po údolích řek a většinou jen dodávají vyrobenou elektřinu některému z velkých hráčů. ČEZ i eON následně stejný proud za troj až čtyřnásobek prodává koncovým zákazníkům, klidně i těm, kteří mají elektrárnu hned „za barákem“. Kdyby však majitelé malých vodních elektráren vybudovali nabíječky na auta či kola, mohou prodávat přímo koncovým zákazníků, kteří jistě ocení zelenou energii i dostupnost v krajině. Vodní elektrárnu totiž většinou najdete tam, kde je i ostatní infrastruktura regionu, jako silnice a komunikace.

Rybníčky a rybníky u mlýnů byly odpradávna také součástí přirozeného zadržování vody v krajině a zároveň skvělou akumulací energie, jejíž produkci jste mohli odložit na chvíle, kdy jí bylo nejvíce potřeba. V případě hrozících povodní mohly rybníky pomoci zachytit nejhorší vlnu a zmírnit tak konečné následky. Nakládání s vodou v krajině bylo zkrátka vždy něco, co jsme v našich zeměpisných polohách ovládali skvěle. A zatímco v Holandsku si pod pojmem mlynář každý představí majitele větrného mlýnu, v čechách je mlýn synonymem pro vodní kolo, rybník a hastrmana. Nevzhlížejme tedy tolik k řešením, se kterými přichází naši západní sousedé, ale budujme si páteřní udržitelnou infrastrukturu na základech, které nám postavili naši předci. Máme šanci být velmi rychle jedním z premiantů v udržitelné energetice a nakládání s obnovitelnými zdroji.

MVE - Malé vodní elektrárny

Malé vodní elektrárny se v Česku obvykle definují jako zdroje s instalovaným výkonem do 10 MW. Technologicky nejde o nic exotického – voda roztáčí turbínu, ta generátor, a vzniká elektřina. Rozdíl oproti velkým přehradám je v měřítku, v typu toku (často menší řeky, jezy, staré náhony, mlýny) a v tom, že jde velmi často o lokální, „komunitní“ nebo podnikatelské projekty.

V ČR je v provozu zhruba 1.400 - 1.500 malých vodních elektráren s celkovým instalovaným výkonem kolem 350 MW a roční výrobou řádově 1,1 TWh. To je asi jen 1 - 1,5 % celkové výroby elektřiny v ČR a přibližně 10 - 11 % výroby z obnovitelných zdrojů. Není to tedy zdroj, který by „zachránil“ českou energetiku sám o sobě, ale je to velmi stabilní, předvídatelný a nízkoemisní pilíř, který se hodí zejména v zimě, kdy solární elektrárny vyrábějí méně.

Silné stránky MVE

1. Stabilní a předvídatelný zdroj - Na rozdíl od větru či slunce je průtok řek v našich podmínkách relativně stabilní – sice kolísá (sucha, povodně), ale ne během minut či hodin jako u fotovoltaiky při oblačnosti. Proto MVE pomáhají vyhlazovat výkyvy výroby.
2. Zimní výroba a podpora sítě - Malé vodní elektrárny často vyrábějí právě v obdobích, kdy je spotřeba vyšší – v zimě, ráno a večer. To je cenné zvláště s rostoucím počtem tepelných čerpadel a elektrifikací vytápění.
3. Nízké emise a dlouhá životnost - U dobře postavených MVE jsou emise na 1 kWh srovnatelné s velkými vodními zdroji – tedy velmi nízké. Investice se rozpočítává do desítek let provozu, často i 50+ let.
4. Propojení s regionálním rozvojem - MVE bývají často navázané na místní podnikatele, obce a regionální projekty (rekonstrukce starých mlýnů, jezů, jezírek). Kromě elektřiny mohou podporovat i turistiku a edukaci – exkurze, naučné stezky, návštěvnická centra, nabíječky pro auta i kola.

Limity a problémy rozvoje

Přestože odborné odhady mluví o potenciálu „stovek“ nových MVE, rozvoj je jen velmi pomalý. Faktorů je hned několik, přičemž jedním z klíčových je přísná environmentální regulace. Nové jezy se povolují jen výjimečně, z důvodu ochrany migrujících ryb a říčních ekosystémů, požadavků na minimální zůstatkový průtok a obav z dopadů na povodňové průtoky. To znamená, že klíčový prostor je v rekonstrukci a modernizaci stávajících jezů, mlýnů a starých MVE, ne v plošném „zastavění“ dosud volných toků. Mezi další komplikace pak patří :

1. Složitý a zdlouhavý povolovací proces - Investor MVE musí projít kombinací vodoprávního, stavebního, environmentálního a energetického řízení. Podle provozovatelů trvá příprava i 8–10 let a projekty často naráží na rozporná stanoviska úřadů a dotčených orgánů.
2. Ekonomika a nejistota podpory - Výkupní ceny či zelené bonusy se v minulých letech měnily a důvěra investorů byla několikrát otřesena (např. retroaktivní zásahy u jiných OZE). U MVE se nyní připravují cílené podpory, ale provozovatelé upozorňují na riziko, že bez dlouhodobé stability „nedosáhnou“ projekty na financování.
3. Společenské vnímání - Část veřejnosti si MVE spojuje s vysycháním koryt, bariérou pro ryby a „zničením řeky“. Provozovatelé naopak argumentují výsledky kontrol, podle kterých drtivá většina MVE dodržuje pravidla a při správném provozu může naopak pomáhat se zadržováním vody a stabilizací koryta.

Kolik potenciálu ještě v ČR máme?

Odhady se liší podle metodiky, ale obecně se ukazuje, že reálně využitelný potenciál MVE v ČR byl už před lety odhadován na cca 30–50 % nad současným stavem, hlavně rekonstrukcemi, modernizací a využitím stávajících stupňů. Podle aktuálních vyjádření Komory obnovitelných zdrojů energie a Cechu provozovatelů MVE je v ČR potenciál pro stovky nových malých elektráren, především s menšími výkony pod 1 MW. Reálně to znamená, že MVE mohou zvýšit svou výrobu z dnešních cca 1,1 TWh/rok na řekněme 1,5–2 TWh/rok (při kombinaci modernizací a nových projektů) a dál tak posílit svou roli stabilního zimního zdroje v mixu OZE. Nepůjde o revoluci v číslech, ale o významný příspěvek k diverzifikaci, kdy každé stabilní procento výroby z vody se počítá. A jaké technologie a přístupy budou klíčové?

Modernizace stávajících MVE - výměna turbín za účinnější, automatizace řízení, lepší regulace průtoku, zvýšení bezpečnosti vůči povodním, doplnění rybích přechodů a dalších ekologických opatření.

Využití stávajících jezů a mlýnů - Mnoho jezů a historických objektů má zachovanou vodní infrastrukturu (náhony, spadiště). Přidáním moderní turbíny lze často relativně šetrně získat nový zdroj elektřiny – bez budování nových bariér na úplně volných tocích.

Kombinace s dalšími technologiemi - MVE + bateriová úložiště (vyrovnání krátkodobých špiček), MVE jako součást „energetických komunit“ obcí, využití výkonu MVE pro lokální výrobu vodíku, případně napájení tepelných čerpadel či menších lokálních sítí.

Moderní plánování a digitalizace - Digitální modely toků, simulace průtoků a lepší integrace dat o životním prostředí umožní navrhovat MVE tak, aby minimalizovaly ekologické dopady a maximalizovaly přínos pro síť.

O budoucnosti malých vodních elektráren bude rozhodovat politika a na ni navazující legislativní podpora. Budou třeba jasně nastavené podmínky podpory v čase (např. v rámci programů typu OP TAK pro malé vodní elektrárny) jsou zásadní pro bankovní financování projektů. Zjednodušením povolovacích procesů – jedno místo kontaktu, jasně dané lhůty a transparentní pravidla pro ekologické požadavky. Významnou roli sehraje podpora regionů a obcí! Některé obce už dnes podporují projekty místních elektráren jako součást strategií energetické soběstačnosti a adaptace na změnu klimatu. Tam, kde je lokální shoda, se projekty prosazují výrazně snáz. Tím zásadním faktorem ale bude stejně jako v minulosti odvaha… Odvaha v inovacích, podnikání a v prosazování smysluplných cílů. Tak si držme palce a klobouky! :-)