Atraktivní téma přiblížil Ondřej Beneš, obchodní a technický ředitel pro vodu společnosti Veolia ČR, na letošním 20. ročníku vodohospodářské konference Provoz vodovodů a kanalizací.
Benchmarking pomáhá hledat úspory
Prvním logickým krokem pro zlepšení energetického hospodářství čistíren odpadních vod jsou úspory energií. Velmi přitom pomáhá analýza aktuální efektivity ve srovnání s obdobnými typy zařízení – tzv. benchmarking. Společnost Veolia dlouhodobě zpracovává benchmarking úpraven vody, čistíren vody a dalších kritických bodů provozované infrastruktury v ČR i ve střední a východní Evropě.
„Okamžitě pak víme, na jakou konkrétní část se můžeme zaměřit, optimalizovat a začít uvažovat o zařízení, které můžeme upravit či nahradit,“ vysvětluje Beneš. A dodává: „Výsledky pravidelně zveřejňujeme a pomáháme tak ostatním v porovnávání.“
Efektivní využití tepla
Dalším krokem, který odborníci doporučují, je optimalizace spotřeby tepla. „Doplnění výroby či zvýšení produkce bioplynu nám umožní snížit spotřebu zemního plynu, případně elektřiny v případě, že nejsou dostupné plynové zdroje pro výrobu tepla,“ doplňuje Ondřej Beneš. I v tomto případě je možné podívat se na roční harmonogram spotřebovaného tepla a ověřit si, zda je spotřebováváno efektivně.
Důležité je také omezit plýtvání nebo nedostatečné využití tepla, které je k dispozici. „Základem je znalost konstrukcí a materiálových toků. V dnešní době můžeme audit doplnit i o rychlé IČ snímkování např. z dronu, poté je možné úniky rychle řešit. Takové investice jsou rychle návratné,“ říká obchodní a technický ředitel společnosti Veolia.
technický a obchodní ředitel VODA ČR
Využití kalů je dnes standardem
Z pohledu energetické soběstačnosti bylo ohromným technologickým skokem doplnění kalového hospodářství o anaerobní vyhnívání s následným energetickým využitím vznikajícího bioplynu. V letošním roce bohužel zesnul jeden z nejvýraznějších propagátorů energetického využití kalů v ČR Prof. Michal Dohányos z VŠCHT Praha. Také díky jeho osvětě je dnes u všech čistíren, produkujících dostatečné množství kalů, energetické využití vznikajícího bioplynu standardem.
Specifika využití fotovoltaiky
Logickým krokem je samozřejmě také využití fotovoltaiky. Schéma návrhu fotovoltaiky v dnešní době už dokáže vyhotovit běžná projekční firma. „Mějte ale na paměti, že fotovoltaiku na vodohospodářskou infrastrukturu projektovat a dodávat je výrazně složitější než na rodinné domky. Požadavky BOZP provozu, souběhy a starty strojů a zařízení i tepelné bilance v průběhu dnů v týdnu i ročních období musí být zvážena při návrhu. A zcela zásadní je provedení i měření v provozu, které vždy naše společnost provádí pro ověření vstupních dat,“ upozorňuje Ondřej Beneš.
Fotovoltaické panely lze instalovat na střechy nebo na volná prostranství. Instalaci není nutné omezovat pouze na čistírny, je možné osadit celou vodárenskou infrastrukturu, zejména vodojemy nebo zemní vodojemy. Pro střešní instalace je vždy ale třeba vyjádření statika, který posoudí, zda jsou střechy na instalaci vhodné.
Biometan dosahuje konverze 97%
Jak efektivně ukládat energii pro pozdější využití? Fotovoltaický systém může pracovat i s bateriemi. „Nicméně u většiny projektů, ČOV nevyjímaje, by musely být baterie opravdu veliké.“ Mnohem efektivnější je používat k akumulaci teplo, které není v čistírně spotřebováno – např. při vyhnívání kalů nebo při ohřevu.
Ondřej Beneš dále zmiňuje biometan. „Biometanová konverze (například našimi membránovými jednotkami Memgas, které jsou aktuálně dodávány na ČOV v Praze) dokáže do distribuční sítě předat více jak 97 % z energie produkovaného bioplynu. To je výrazně více, než kolik dokážeme využít například z kogeneračních jednotek,“ vysvětluje Ondřej Beneš.
Vyčištěné odpadní vody jako zdroj tepla
Je možné využívat teplou vodu na odtoku z čistíren odpadních vod? Inspirací může být v této oblasti Dánsko. „Když si představíte, že v zimním období je např. venkovní teplota kolem 12 °C a minimální výstupní teplota odpadní vody může být 4 °C, pak máte k dispozici rozdíl 8 °C. Tuto tepelnou energii můžete transformovat a předat do městské sítě nebo zpět na čistírnu,“ vysvětluje Ondřej Beneš.
„Například Pražské vodovody a kanalizace postupně nasazují tepelné výměníky na odtok z menších ČOV a Pražská vodohospodářská společnost společně s Pražskou teplárenskou ze skupiny Veolia připravují vyvedení tepla z odtoku z ČOV do sítí centrálního zásobování teplem,“ upozorňuje Beneš. Zajímavá je také rekuperace tepla ze stlačeného vzduchu, což je zdroj tepla o výrazně vyšším potenciálu než odpadní voda, kde je návratnost investice rychlejší.
Nutností je komplexní spolupráce
Pro dosažení optimálních výsledků je spolupráce energetiky a vodárenství nezbytná. Jedním z příkladů může být polské město, kde došlo k propojení energetické divize Veolia a provozovatele zdejší kanalizační sítě. „Výsledkem jsou roční dodávky energie ve výši 38 tis. GJ, které jsou rekuperovány z odpadní vody či odtokového tepla z čistírny odpadních vod,“ doplňuje Ondřej Beneš.
A dodává: „Evropská unie se touží stát klimaticky neutrální, ale nezapomínejme na to, že i ostatní země, jako je např. Čína, mají vlastní ambice a k naplňování přijaly již konkrétní kroky a opatření. Aby došlo k pozitivní změně, je třeba spolupracovat celosvětově,“ zdůrazňuje Ondřej Beneš.
Důraz na efektivitu – bez ohledu na dotace
Existuje široká škála úspor a optimalizací. Kde začít? „Naše společnost vždy začíná vstupním auditem a návaznou komplexní studií proveditelnosti. Bylo by chybou nevzít do úvahy bioplyn, kogenerační jednotky, stávající fungování ohřevu, proto je třeba přistupovat ke každému zařízení komplexně. Teprve poté je možné udělat závěry a promítnout je do dlouhodobé koncepce investiční politiky. A osobně doporučuji nedeformovat výběr řešení tím, zda a kolik dostanu dotace pro jednotlivé části. Dotace může být třešničkou na dortu, ale zvolená energetická optimalizace by měla být dlouhodobě samofinancovatelná i bez dotace.“ uzavírá obchodní a technický ředitel společnosti Veolia.
