Mapy přínosu digestátu na zemědělské půdě v ČR

Bioplynové stanice jsou nepostradatelnou součástí českého zemědělství v době, kdy dlouhodobě klesají stavy hospodářských zvířat, a s tím také množství statkových hnojiv. Z hlediska produkce organické hmoty ve formě digestátu a v přepočtu na zemědělskou půdu nabízí bioplynové stanice ekvivalent 0,06 VDJ/ha. Je to poměrně malý příspěvek z hlediska celkových potřeb zemědělství. Předpokládáme však, že v roce 2030 by tento ekvivalent mohl dosáhnout 0,1 VDJ/ha, což představuje zhruba pětinu současné intenzity chovů dobytka (0,48 VDJ/ha). Souvisí to s postupným nárůstem využití bioodpadů v bioplynových stanicích. Na jednotlivých farmách je však přínos pro půdu a životní prostředí značný již dnes.

Scházející organická hmota

Ministerstvo životního prostředí uvádí¹, že pro zajištění dostatečného množství organické hmoty v půdě je potřeba více než zdvojnásobit stavy chovů hospodářských zvířat oproti současnosti. V přepočtu na takzvané dobytčí jednotky by byla tato potřeba jedna až dvě krávy na hektar, resp. 1 až 2 VDJ/ha. V roce 2018 to přitom bylo jen 0,48 VDJ/ha.

Bioplynové stanice mohou zpracovávat různé substráty a společné zpracování se statkovými hnojivy je velmi výhodné. Rozhodně se nedá říci, že by zemědělci stáli před rozhodnutím, zda nakrmit dobytek nebo bioplynku. Právě bioplynová stanice z několika důvodů často přispívá k zachování chovů hospodářských zvířat:

• Snižuje zápach kejdy z chovu prasat, což umožňuje chov zachovat i ve stále se rozšiřujícím zastavěném území obcí.
• Je zdrojem dostupné energie, která je k chovu potřeba, zejména pro porodny a odchovny prasat, chovy drůbeže apod. V některých případech již poskytuje i chlazení pro zlepšení stájového klima.
• Dostupná energie se stále více využívá pro navazující průmysl, čímž se zvyšuje přidaná hodnota prvovýroby.
• Spotřebuje i horší krmivo, např. části, které nemůže zkrmit dobytek.
• Využívá energii z exkrementů hospodářských zvířat. 
• Snižuje celkové emise skleníkových plynů z chovu.

Přínos bioplynových stanic díky digestátu

Ilustrovaný přínos BPS pro produkci organické hmoty (tab. 1) nabízí orientační hodnoty současné produkce organických hnojiv v bioplynových stanicích v přepočtu na kW instalovaného výkonu. Průměrná česká bioplynová stanice o výkonu 756 kW tak z pohledu produkce organické hmoty v podobě digestátu představuje v současnosti 408,24 dobytčích jednotek (756 × 0,54).

Tabulka 1: Ilustrace přínosu BPS pro produkci organické hmoty

Rok	BPS (VDJ/kW se statkovými hnojivy)	BPS (VDJ/kW bez statkových hnojiv)
2017	1,13	0,54
2030	1,73	0,9

Zdroj: CZ Biom

Kráva, resp. dojnice, vyprodukuje denně cca 50 kg kejdy, ročně asi 18 tun, zatímco prase 15 tun (VÚMOP). Jedna bioplynová stanice o výkonu 756 kW vyprodukuje orientačně 27 až 41 tun digestátu denně, tj. 10 až 15 tisíc tun ročně (v závislosti na vstupních substrátech). Pokud toto převedeme na jeden kW instalovaného výkonu, půjde o 36 až 54 kg/kW digestátu denně.

Hodnoty vychází z celkové spotřeby substrátů, které jsou BPS konzumovány, přepočtených na produkci digestátu. Tento digestát chápeme jako produkci statkových hnojiv. Při podělení běžnou měrnou produkcí statkových hnojiv jednou velkou dobytčí jednotkou, získáme ekvivalentní počet „bioplynových jednotek”.

Abychom se však nedopustili chyby, kdy je již stav živočišné výroby sám o sobě počítán do zatížení zemědělské půdy právě z pohledu množství VDJ, jsou ze vstupních substrátů vyřazena statková hnojiva. V Česku tvoří necelou polovinu vstupních substrátů v bioplynových stanicích. Tím klesne produkce digestátu a nedochází k duplicitnímu započtení VDJ. Vše je ještě vztaženo k instalovanému výkonu.

Může tak vzniknout přibližná mapa zatížení VDJ součtem zatížení živočišnou dobytčí jednotkou a „bioplynovou jednotkou”. Ve vybraném území bude příspěvek chovů dobytka a bioplynových stanic ((VDJ resp. BPJ)/ha) následující:

intenzita… přínos dobytka a bioplynových stanic (VDJekv./ha)

dobytek… počet dobytčích jednotek (VDJ)

bioplyn… instalovaný výkon bioplynových stanic (kW)

rozloha… zemědělská půda (ha)

Tabulka 2: Produkce organické hmoty v BPS (ČR)

	Jednotka	2018	2030
Instalovaný výkon bioplynových stanic	kW	365 000	480 000
Produkce organické hmoty v BPS	VDJ/kW	0,54	0,9
Zemědělská půda	ha	4 237 318	4 237 318
Produkce organické hmoty bioplynovými stanicemi	VDJekv./ha	0,06	0,10
0,54 × 365 000 ÷ 4 237 318 = 0,06 VDJ/ha v roce 2018 0,90 × 480 000 ÷ 4 237 318 = 0,10 VDJ/ha v roce 2030

Zdroj: CZ Biom, ČSÚ, ERÚ

Z hlediska produkce organické hmoty tak bioplynové stanice nabízejí v současnosti ekvivalent 0,06 VDJ/ha. V roce 2030 tento příspěvek může vzrůst až na 0,1 VDJ/ha, pětinu současné intenzity chovů dobytka v Česku (tab. 2). Zvýšení tohoto příspěvku souvisí s postupným nárůstem využívání vedlejších produktů a bioodpadů v bioplynových stanicích a relativním snížením podílu statkových hnojiv na vstupu (viz metodika výpočtu výše). Bioplynové stanice tak přispívají a stále větší měrou budou přispívat k oběhovému hospodářství.

Přínos bioplynových stanic v jednotlivých okresech v Čechách a na Moravě přibližují mapy, připravené ve spolupráci CZ Biom a Výzkumného ústavu meliorací a ochrany půdy (VÚMOP).

Mapa 1: Stavy hospodářských zvířat v roce 2018 (DJ/ha) (CZ Biom, VÚMOP)

 

Mapa 2: Stavy hospodářských zvířat a výkon bioplynových stanic v roce 2018 (VDJ a BPJ/ha) (CZ Biom, VÚMOP)

Mapa 3: Stavy hospodářských zvířat a výkon bioplynových stanic v roce 2030 (VDJ a BPJ/ha) (CZ Biom, VÚMOP)

Závěr

V některých regionech nejsou téměř žádné chovy hospodářských zvířat a schází proto organická hnojiva, která je nutné nahrazovat jinými zdroji jako je kompost, zelené hnojení, kaly z ČOV nebo právě digestát z bioplynových stanic. V praxi se ukazuje, že v místech s úbytkem hospodářských zvířat tvoří bioplynové stanice zdroj organického hnojiva v podobě digestátu, což přispívá k udržení kvality půdy a snížení spotřeby minerálních hnojiv.

Článek byl publikován v časopise Biom 1/2020 Digestát pokaždé jinak.

---

¹ Jarolímová, V., Ministerstvo životního prostředí. Nakládání s biologicky rozložitelnými odpady: Kaly z ČOV kompostování, aplikace na zemědělskou půdu. Želivec, 14. 3. 2019. Dostupné z: https://czbiom.cz/wp-content/uploads/2_Legislativni-pozadavky_Jarolimova.pdf

Tweet

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu