Fotovoltaika, baterie, elektrokotel i tepelné čerpadlo. ČEZ rozjíždí unikátní pilot

Inovační centrum ČEZ Ivančice.

Inovační centrum ČEZ Ivančice. Zdroj: ČEZ

Odsud se řídí dodávky tepla do města. Technik musí být neustále ve střehu a kontrolovat, jestli všechna zařízení správně fungují.
Inovační centrum ČEZ Ivančice.
Vnitřní část kogenerační jednotky.
Inovační centrum ČEZ Ivančice.
5
Fotogalerie

Stabilizovat ceny energií, diverzifikovat výrobu tepla, zvýšit energetickou soběstačnost a snížit produkci emisí CO₂. Úkoly, které má splnit zcela unikátní pilotní projekt energetické společnosti ČEZ ESCO v Ivančicích na Brněnsku. Zatímco v minulosti využívaly teplárny a podobná zařízení zpravidla jeden zdroj energie, energetiku budoucnosti bude tvořit souhra vícero propojených zdrojů využívajících vzájemné synergie.

„Města a obce se na nás obracejí stále častěji. Kromě zajištění energetické soběstačnosti, snižování nákladů na energie nebo efektivního kombinování výroby elektřiny a tepla hraje v jejich rozhodování stále větší roli i ochrana životního prostředí a čistější ovzduší ve městě a okolí. Spolupráce s municipalitami tak pro nás bude v dalších letech stále významnější,“ říká generální ředitel ČEZ ESCO Kamil Čermák.

Nový koncept kombinované výroby elektřiny a tepla ve spolupráci s obnovitelnými zdroji energie testuje ČEZ ESCO v inovační lokalitě Ivančice. Postupně zde propojuje plynový kotel, kogenerační jednotku, elektrokotel, tepelné čerpadlo, fotovoltaiku a bateriové úložiště, které vzniklo ve spolupráci se Škodou Auto a které spoléhá na nevyužité bateriové články z výroby elektromobilů. Později budou součástí projektu i veřejné dobíjecí stanice pro elektromobily.

Projekt již vyhrál soutěž Chytrá města 2023, kterou pořádá Smart City Innovations Institut. Uspěl v kategorii projekt pro města do deseti tisíc obyvatel.

Technologie inovačního centra

Tepelné čerpadlo: typ vzduch – voda, výkon 250 kW, předpokládaná výroba tepla 5400 GJ/rok

Elektrokotle: výkon 180 kW, využití pro služby výkonové rovnováhy a ukládání přebytků z fotovoltaiky do topné vody

Fotovoltaika: výkon 122 kWp, přebytky energie dodá do bateriového úložiště

Baterie: typ second-life, kapacita 600 kWh, výkon 210 kW, primárně využivána pro služby výkonové rovnováhy

Kogenerační jednotka: výkon 2000 kWe, tepelný výkon 2254 kWt, předpokládaná výroba 25 000 GJ za rok

„Cílem projektu je ukázat možnou budoucnost moderního teplárenství v kombinaci s přechodem na elektromobilitu, snížením závislosti na fosilních palivech a digitalizací řízení energií v lokalitě. Také chceme využít zvyšující se poptávky trhu po náhradě fosilních paliv a zvýšení odolnosti vůči cenovým šokům,“ popisuje manažer odboru inovace ve společnosti ČEZ ESCO Jiří Novotný.

Pilotní projekt má ukázat, jak nejlépe skloubit zdroje energie a zároveň dosáhnout co nejnižší ceny. K již funkčnímu plynovému kotli a kogenerační jednotce přibyla tepelná čerpadla, která obstarají základní dodávku tepla. Elektrokotel pak poslouží k akumulaci přebytků energie získané z fotovoltaiky a ze sítě v době, kdy je v ní přebytek energie z obnovitelných zdrojů. Kogenerační jednotka pracuje hlavně v zimě, v létě spotřebu pokryjí tepelná čerpadla.

Z výhod inovační lokality by mohly do budoucna těžit i Ivančice. „Město musí platit provoz spousty budov, ale například i dotovat veřejné osvětlení. Stojí nás to nemalé peníze. Takže si od ČEZ ESCO necháme vypracovat plán energetického auditu, který navrhne energetickou koncepci města a soubor opatření, jak snížit náklady a ušetřit. Snažíme se hlavně ochránit před brutálními šoky, jaké zasáhly městské náklady na energie v posledních letech,“ vysvětluje místostarosta desetitisícových Ivančic Jan Halbich.

Například na budovu radnice město nemůže instalovat fotovoltaiku, protože je památkově chráněná. Na budovy škol, školek či sportovní haly zatím instalace nedává smysl – nejvíce energie spotřebovávají mimo léto, kdy je fotovoltaika nejúčinnější. I proto si město analyzuje, jak případně využít nové spojení zdrojů z inovačního centra.

„Znepokojuje mě, že už nebudeme rozlišovat denní a noční ceny elektřiny, ale letní a zimní. V létě budou mít energie všichni dost a bude velmi levná, v zimě naopak poměrně drahá. To fotovoltaika ani baterie nevyřeší. Proto se mi líbí, že centrum počítá s kogenerační jednotkou. Spalováním plynu vyrábí teplo i elektřinu hlavně v zimě, v létě ji lze odpojit a nahradit fotovoltaikou,“ dodává Halbich. Další samostatná kogenerační jednotka by mohla zásobovat například budovu radnice.

„Díky tomu, že instalujeme elektrická zařízení namísto plynových a pokryjeme spotřebu elektřinou z obnovitelných zdrojů se zárukou původu, dosáhneme podstatného snížení uhlíkové stopy celého centra. Tím snížíme i uhlíkovou stopu všech odběratelů včetně města Ivančice,“ říká Novotný.

Současná uhlíková stopa energocentra je asi 3131 tun CO₂ ročně, přes 98 procent z emisí je tvořeno spalováním zemního plynu. Po zapojení nových technologií se mají emise snížit asi o 445 tun. V dlouhodobém horizontu by mohlo být centrum zcela bezemisní, pokud by se podařilo nahradit plynový kotel kombinací elektrických technologií a zeleného či růžového vodíku, který vzniká díky energii z jádra.