Zkušenosti z Rakouska – využití biomasy jako zdroje energie a tepla v oblasti Hradska a Štýrska

Sousední Rakousko patří mezi přední země EU v získávání energie (elektřina, vytápění, pohonné hmoty) z obnovitelných zdrojů, podíl této energie na celkové domácí spotřebě prakticky od roku 1984 neklesl pod 20 %. Za obnovitelné zdroje energie jsou považovány takové zdroje, které jsou na základě dnešních poznatků nevyčerpatelné (energie vodní, větrná, sluneční, geotermální), nebo se jejich zdroje stále obnovují (biomasa, dřevo)

Za tyto zdroje energie je považováno:

• při výrobě elektřiny – vodní energie, pevná kapalná nebo plynná biomasa, skládkový a kalový plyn, geotermální energie, větrná energie, sluneční energie – fotovoltaika
• při výrobě tepla – vytápění spalováním biomasy, sluneční energie, geotermální energie, tepelná čerpadla využívající teplo z okolního prostředí
• biopaliva – bionafta, rostlinný olej, kapalný plyn, metanol

Rakousko vhodně využívá dobrých geografických podmínek své země zejména při výrobě elektrické energie, kde rozhodující podíl na výrobě mají vodní elektrárny. Celých 39 % celorakouské potřeby elektrické energie je vyráběno v průtočných vodních elektrárnách, zejména na Dunaji, dalších 18 % pak v přečerpávacích vodních elektrárnách (oblast Alp). Celkový podíl elektrické energie vyráběný pomocí vodní energie je tedy 57 %. Nemalý podíl této elektrické energie je vyráběn v malých vodních elektrárnách o výkonu do 1 MW, celkem je jich v Rakousku v provozu asi 2500 (v ČR zhruba 1.200, zatímco před rokem 1948 jich bylo provozováno více než 11.000).

Se vzrůstající potřebou elektrické energie však i v Rakousku vyvstává otázka, jak tuto spotřebu pokrývat. Už v současné době je Rakousko čistým dovozcem elektrické energie (asi 4 % celkové spotřeby) a bez vybudování nových kapacit bude zajišťování dostatečného množství elektrické energie pro Rakousko v budoucnu problém. I přes odpor části rakouské veřejnosti k jaderné energetice se proto stále silněji ozývají hlasy podporující výstavbu jaderných elektráren (Otmar Promper, Helmut Böck, Technická univerzita Vídeň – Může Rakousko přežít bez jaderné energetiky?), argumentující zejména podpisem Rakouska pod Kjótským protokolem, kde se zavázalo snížit emise CO₂ o 13 % proti roku 1990. Kromě jaderné energetiky je zde však ještě jedna cesta, jak snížení emisí dosáhnout, a to co nejširší využívání biomasy k výrobě energie.

Za tímto účelem byla založena např. Rakouská asociace pro biomasu, která má více než 140 členů a její hlavní činností je podpora využívání dřevěné štěpky a biomasy pro vytápění. Na podporu využívání obnovitelných zdrojů energie však byla v Rakousku založena celá řada podobných spolků a sdružení např. Austrian Bioenergy Center, Ökoenergie Cluster Oberösterreich, EEE – Europäische Zentrum für erneuerbare Energie v Güssingu, a jejich činnost přináší velmi dobré výsledky. V celém Rakousku jsou v provozu stovky malých výtopen na biomasu, spalujících zejména štěpku z méněhodnotné dřevní hmoty, ale i slámu, bioplyn získávaný kvašením zemědělských produktů, líh z biomasy apod.

Štýrsko (Steiermark)

Spolková země Štýrsko (Steiermark) je jednou z oblastí Rakouska, kde je získávání energie z biomasy značně rozšířené a kde je uskutečněna celá řada pilotních projektů tohoto odvětví.

Do této oblasti byla na podzim roku 2009 také směřována odborná exkurze SVOL, s cílem získat co nejvíce zkušenosti s využíváním biomasy pro energetické účely.

Mayr Meinhof Holz Holding Leoben

První ukázka využívání odpadového dřeva, v tomto případě kůry pro vytápění, byla v objektu pily Mayr Meinhof Holz Holding v Leobenu. Kůra je po odkornění nejprve rozmělněna a předsušena a pak spalována v kotlech. Celkový výkon tohoto zařízení je 3x 8,5 MW, současně je zde vyráběna i elektrická energie o výkonu 3 x 1,5 MW. Teplo je využíváno v provozu pily k vytápění sušáren dříví, elektrická energie k vlastnímu provozu pily. Nespotřebovaná elektrická energie je pak dodávána do veřejné sítě. Piliny vznikající při pořezu dříví jsou využívány pro výrobu pelet, tyto jsou pak dodávány odběratelům využívajících k vytápění automatizované kotle na pelety. Veškerý dřevní odpad pily je tedy efektivně využíván k výrobě energie. Obě zařízení pracují v automatickém režimu, potřeba obsluhy je zcela minimální.

Středisko biomasy Waldstein

Dalším objektem, již bližším drobným vlastníkům lesů, bylo Středisko biomasy Waldstein, ležící asi 30 km severozápadně od Grazu. Středisko vzniklo na základě rozhodnutí zhruba 50 vlastníků lesů s celkovou rozlohou svých lesů více než 1500 ha, o vytvoření sdružení pro zajištění lepšího odbytu méně prodejných sortimentů dříví. Do tohoto střediska dodávají drobní vlastníci především dlouhé listnaté sortimenty (nákupní cena BK surových kmenů byla 44 € za 1 m³), které jsou ve středisku rozřezány a naštípány na polena, následně uloženy v ocelových koších, kde pak dřevo přirozenou cestou na vzduchu vysychá.

Největší zájem je o štípaná polena v délce 33 cm, prodávaná za cenu 69 € za prm. Sdružení dále prodává i dřevěnou štěpku, kterou vyrábí buď přímo v lese, nebo ve středisku. Ročně se prodává zhruba 5 – 6000 prm. Sdružení vlastní nákladní auto na rozvoz štípaného dříví a štípačku, ostatní práce pro něj vykonávají místní zemědělci, nebo živnostníci. Na pořízení potřebných investic obdrželo sdružení dotaci ve výši 30 %.

Místní výtopna Paldau

Dvacet vlastníků lesních pozemků z obce Paldau (2 200 obyvatel) se v roce 1993 dohodlo s vedením obce a vybudovalo místní výtopnu na štěpku, na kterou jsou napojeny nejen všechny obecní budovy, ale i dalších 130 domů v obci, ke kterým jsou vybudovány rozvody tepla o délce 2 kilometrů.

Celková investice byla něco málo přes 1 mil. €, 40 % bylo hrazeno formou státní dotace. Dvacet členů sdružení garantuje dodávku biomasy ze svých pozemků, přičemž dodávají cca 30 % potřebného množství a za to mají zajištěnu dodávku tepla za smluvní cenu po dobu 10 let. Další potřebné množství štěpky se nakupuje od dodavatelů v okolí za tržní cenu. Náklady na vytápění jednoho domu se pohybují zhruba ve výši 1400 €.

Kotle na spalování štěpky (1 MW a 250 W) pracují zcela automaticky, vše je ovládáno dálkově přes počítač. Fyzická přítomnost obsluhy je nutná pouze několikrát do měsíce. Roční spotřeba štěpky je 3000 m³. Každá dodávka štěpky je vážena nájezdovou váhou, pro zjištění vlhkosti je odebírán vzorek. Na základě zjištěné hmotnosti dodávky a její vlhkosti je pak stanovena cena placená dodavateli. Členy sdružení jsou jenom zakládající místní členové, sdružení neuvažuje ani o rozšiřování počtu členů sdružení, ani o jeho prodeji. Cílem je v budoucnu cenu za teplo spíše snižovat, přestože je už v současné době výrazně nižší, než při spalování topného oleje, či zemního plynu.

Středisko Hartberg

Další středisko s podobnou činností se nachází také v okolí Grazu, jedná se o středisko Hartberg. Zřizovatelem je Lesní spolek Hartberg a Sdružení majitelů lesní techniky. Celkem je zde zapojeno 2800 členů. Důvodem pro sdružení byla opět snaha o zajištění odbytu hůře prodejných sortimentů a stejně jako Středisko biomasy Waldstein dodává toto sdružení palivo zejména majitelům kachlových kamen a krbů v okolí, prodejní cena je 70 €/prm. Hotové štípané dříví je také vykupováno od okolních majitelů lesa a to za 62 € a pak dále prodáváno. Celková investice ve výši 370 000 € byla opět z 30 % uhrazena formou státní a zemské dotace. Lesní spolek Hartberg byl založen v roce 1955 a jde o nejstarší lesnický spolek v Rakousku, má 7500 členů, průměrná výměra na 1 člena je 7 ha. Společným zájmem je především spolupráce při obchodování dříví, spolek obchoduje ročně se 100 tis. m³ dříví, úzce přitom spolupracuje s celoštýrským lesnickým spolkem, který zajišťuje roční odbyt ve výši 1 mil. m³ dříví.

Hradsko (Burgenland)

Další zemí Rakouska, kde je využití biomasy pro získávání energie na vysoké úrovni je Hradsko (Burgenland) a zejména město Güssing a jeho okolí.

Oblast ekologické energie (Ekoenergieland) Güssing

Celá oblast Güssingu byla v minulosti po dlouhou dobu poznamenána existencí železné opony na blízké maďarské hranici, nebyly zde žádné velké podniky, chyběly pracovní příležitosti a 70 % práceschopného obyvatelstva dojíždělo za prací mimo tuto oblast. Rozhodnutí městské rady z roku 1990 o stoprocentním odstoupení od zásobování energiemi z fosilních zdrojů a přechod na produkci energie z biomasy je dnes považováno za nejdůležitější usnesení městské rady všech dob. Bylo postaveno na faktu, že při využívání paliv z fosilních zdrojů odchází většina peněz vydaných za energii do zahraničí, čtvrtina zůstává v Rakousku a jen 16 % zůstává v regionu, zatímco při využívání biomasy zůstává v Rakousku 48 % a v regionu pak většina peněz a to 52 %. Tento fakt znamená např. pro město s 10 000 obyvateli tvorbu 126 pracovních míst. Rozvoj využití obnovitelných energií vedl posléze k oživení cestovního ruchu v regionu.

Počátek nebyl snadný, podařilo se však přesvědčit městskou radu o tom, že i pro samotné centrum Güssingu bude vybudována výtopna využívající dřevěnou štěpku, tehdy se jednalo o největší výtopnu na biomasu v Rakousku. Pro zajištění dostatku štěpky pro výtopnu byla uzavřena smlouva s Lesnickým sdružením Burgenland, které poskytuje služby tisícům vlastníků lesů a bylo schopno garantovat pravidelné dodávky biomasy ve formě štěpky.

Financování bylo zajištěno jak ze zdrojů městských a zemských, tak i z peněz EU. Obecně bylo velmi zajímavé vidět prakticky na všech navštívených exkurzních objektech tabulky s informacemi o tom, že příslušná provozovna byla vybudována z prostředků zemských (u nás krajských), celostátních i evropských. Bylo zřejmé, že se v Güssingu naučili velice dobře využívat všech možných finančních zdrojů pro dosažení stanovených cílů, i když vždy zdůrazňovali, že za těmito výsledky je velmi namáhavá cesta plná desítek a stovek jednání na nejrůznějších úrovních. Výsledek však stojí za zhlédnutí a je určitě ku prospěchu celému regionu.

V samotném Güssingu a jeho blízkém okolí je více než 15 různých zařízení využívajících biomasu v různé podobě k získávání energie.

Parní zplynování dřeva (Dampfvergasung) Güssing

Výrobna elektřiny a tepla parním zplynováním (Dampfvergassung) dřevní odpadní hmoty, kdy hlavním produktem je bioplyn (dřevoplyn) užívaný k pohánění plynových generátorů k výrobě elektřiny, odpadním teplem je pak zásobováno nejbližší okolí.

Výroba bioplynu Strem

Bioplyn je zde vyráběn ze zemědělských plodin, zelených pícnin, slunečnice, ale hlavně z kukuřice. Zařízení má výkon 500 kW elektrické energie, dalších 600 kW tepla dodává toto zařízení do centrálního rozvodu pro obec. Zbytky zemědělských plodin po zpracování jsou vraceny zpět na pole jako kompost. Zařízení slouží jako demonstrační objekt i pro další výzkum technologií výroby bioplynu.

Výtopna na biomasu Urbersdorf

Zařízení pro využití solární energie a biomasy v Urbersdorfu, slouží k vytápění domů v obci. K této výtopně, která k výrobě tepla a dodávkám teplé vody využívala kromě štěpky a odpadního dřeva z okolních pilařských provozů i solární panely pro ohřev vody na celé jedné straně střechy budovy je připojeno 39 domů, celkový výkon je 594 kW a pro případ vyšší potřeby odběru tepla, nebo pro případy krátkodobého výpadku dodávek štěpky má i kotel na topný olej o výkonu 170 kW. Zařízení bylo vybudováno v roce 1996 opět s pomocí EU.

Výtopna Güssing

Výtopna v Güssingu, využívá k výrobě tepla opět dřevní štěpku, pokusně je zde ověřována možná výroba syntetických pohonných hmot z odpadního dřeva.

Solární energie – fotovoltaika

Průkopník solárních systémů v Rakousku Ing. Rauscher z firmy Solarteur, který se uvedenými systémy zabývá od roku 1993 ve svých přednáškách o fotovolatických systémech doporučuje umisťování těchto alternativních zdrojů energie zejména na střechy domů, hospodářských budov a průmyslových objektů s využitím vyrobené elektrické energie pro vytápění domů a ohřev teplé užitkové vody přímo v místě výroby bez dodávek do veřejné sítě. To považuje za správné a optimální využití fotovoltaiky. Důrazně se přitom vyslovuje proti budování rozsáhlých fotovoltaických plošných systémů zabírajících v některých zemích EU značné rozlohy zemědělské půdy (Španělsko, Německo ČR).

Evropské centrum pro obnovitelnou energii Güssing

V samotném Güssingu bylo vybudováno evropské koordinační centrum pro obnovitelnou energii (EEE – Europäische Zentrum für erneubarte Energie), které vyvíjí bohatou činnost směřující na propagaci a rozšiřování využití biomasy pro získávání energie v celé Evropě. Organizuje přednášky, semináře, vzdělávání, výzkumné projekty a podporuje i vývoj nových zařízení pro využití biomasy. Centrum je schopno a ochotno poradit s výstavbou nových zařízení, případně zajistit kontakty na podobná již vybudovaná zařízení prakticky v celé Evropě.

Využití biomasy pro získávání energie je cestou, jak využít místní potenciál krajiny i pracovních sil k zajištění energie, i jak přispět ke snaze o zlepšení životního prostředí snížením emisí.

Tweet

Odpadové hospodářství: Pozitivní trendy a výzvy do budoucna

Novinky z Prodevalu: zkapalňování CO2, Valopur DFM a nová výrobní linka na jihu Francie

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky