Letošní léto svými rekordními teplotami potrápilo také energetické zdroje. Změna klimatu přinese v budoucnu více extrémně horkých letních dnů a negativních dopadů především na klasické velké elektrárny může přibývat. Řešením jsou obnovitelné zdroje. Nejen proto, že mohou zmírnit emise způsobující změnu podnebí, ale také nevyžadují chlazení a fungují více lokálně.

Fotovoltaika, nejen letní pracant

Solární panely jsou ideálním pomocníkem k pokrytí letních špiček vyvolaných zvýšenými odběry elektřiny naplno běžícími klimatizačními jednotkami. Výrobě elektřiny fotovoltaickými panely vysoké letní teploty nebrání - sice mohou snížit špičkový výkon v průměru o 15 procent, nicméně výrobu solární elektřiny zase vyrovnávají dlouhé letní dny bez oblačnosti. „Solární panely spolehlivě fungují i při letních vedrech. Správnému fungování pomáhá i konstrukce elektráren, která umožňuje pasivní chlazení proudícím vzduchem nad i pod panely,“ uvádí své zkušenosti s provozem solárních elektráren v Česku Marek Lang, místopředseda Aliance pro energetickou soběstačnost.

Fotovoltaické elektrárny jsou nejefektivnější za slunných dnů a při teplotách do 25 °C. V případě tropických veder platí, že s každým teplotním stupněm klesá maximální výkon nejběžnějších monokrystalických a polykrystalických panelů přibližně o půl procenta. Nové, technicky vyspělejší panely mají ztrátový koeficient nižší. Vědci již nyní experimentují s novými materiály, které by měly redukovat absorbované teplo, čímž by se eliminoval pokles maximálního výkonu úplně.

Pro tuzemské klimatické podmínky jsou však stále nejvhodnější běžné panely s mono nebo polykrystalickými články, protože tato technologie je ekonomicky efektivní. „V našich podmínkách fungují fotovoltaické panely velmi dobře během jara nebo podzimu, jejich majitelé se ale nemusí bát ani léta. Vždyť solární elektrárny fungují bez problémů i v zemích s podstatně vyššími teplotami, jaké panují ve slunné Itálii nebo ještě slunnější Austrálii či Kalifornii,“ komentuje české i zahraniční zkušenosti se solární energetikou Veronika Knoblochová, výkonná ředitelka České fotovoltaické průmyslové asociace. Právě solární technologie pomohla letos během tropických teplot v Itálii dosáhnout 10% podílu výroby elektřiny z fotovoltaických elektráren na celkové spotřebě v zemi.

Velká energetika, velká závislost na vodě

Extrémní teploty a dlouhotrvající sucho však mohou způsobit problémy velkým energetickým zdrojům, které jsou závislé na chlazení vodou. Jde především o uhelné a jaderné elektrárny. V nedávné historii můžeme najít případy, kdy tropické teploty a nedostatek vody potrápily energetiky i spotřebitele v podobě nutných odstávek a významného snižování spotřeby kvůli nedostatku elektřiny.

Například v roce 2003 se musela potýkat s nedostatkem elektřiny Francie, protože tamních devatenáct jaderných elektráren mělo problémy s chlazením reaktorů. Ve stejném roce se s nutností omezovat výkony jaderných elektráren potýkalo také Španělsko a Německo, opakovaně se také s nedostatkem vody potýkaly jaderné elektrárny v USA. V srpnu 2012 musela být odstavena kvůli vysokým teplotám vody například jaderná elektrárna Millstone v Connecticutu. Teplota vody na chlazení totiž dosáhla nejvyšších hodnot od roku 1971. „Mnoho jaderných elektráren bojovalo letos v létě s chlazením, protože voda byla příliš teplá,“ uvedl mluvčí jaderného dozoru v USA David McIntyre pro National Geographic. „Pokud je voda příliš teplá, musí snížit výrobu kvůli bezpečnosti reaktoru, a také kvůli regulaci teploty odpadní vody, která má dopad na vodní život,“ dodal pro časopis McIntyre.
Adam Keech, mluvčí regionální distribuční soustavy pak ve stejném článku upozorňuje na další problém velkých energetických zdrojů a horkých let: sucho. „Pokud není způsob, jak doplnit zdroj vody na chlazení, pak nezbývá sedět a čekat na déšť. V létě, jako je to letošní, však nevíte, jak dlouho to bude. Čekání na matku přírodu, až naplní nádrž, není pozice, ve které chcete být.“

Letošní vlna veder pak právě kvůli nedostatku vody vyřadila z provozu uhelné elektrárny v Polsku, kde tak v týdnu chybělo přes 3 000 megawattů výkonu. Letní vlna veder zasáhla také alpské Švýcarsko. Teploty během července dokonce šplhaly k 40 °C a podle švýcarské veřejnoprávní televize RTS museli provozovatelé jaderných elektráren v Mühlebergu, Beznau a Leibstadtu snížit jejich výkon, aby zabránili ohřevu vody v Rýnu a Aaře. Švýcarský federální inspektorát pro jadernou bezpečnost by pak měl do konce roku připravit analýzu možných rizik těchto stavů. Na hraně nutného snížení výkonu nebo vypnutí balancovaly také jaderné elektrárny v Německu. Zde platí, že voda v řekách nesmí být vyšší než 25,5 °C.


(foto FreeImages.com)

Změna klimatu, změna energetiky
Klimatologové varují, že podobných situací s vlivem na velké energetické zdroje bude přibývat. „Klimatická změna přinese rostoucí riziko výskytu horkého počasí a sucha a s nimi i rostoucí riziko v podobě odstavování uhelných a jaderných elektráren,“ říká Alexander Ač působící v CzechGlobe, Centru výzkumu globální změny, které je součástí Akademie věd ČR. Jeho kolega bioklimatolog Zdeněk Žalud z Mendelovy univerzity v Brně pak tato slova potvrdil pro MF DNES s odkazem na výzkumy, ze kterých vyplývá, že v oblasti střední Evropy bude sucho stále častější a bohužel i intenzivnější.

Tým zahraničních vědců pak ve studii pro Evropskou komisi před dvěma lety zmapoval možné cenové dopady. V souvislosti se změnou klimatu vědci předpokládají růst cen elektřiny až o jednu třetinu do roku 2050 v Bulharsku nebo Slovinsku. Pro Českou republiku je dopad menší – cenové navýšení se předpokládá okolo 5 %, může však ještě narůst s případným prohloubením závislosti na velkých jaderných elektrárnách nebo udržením závislosti na uhelných elektrárnách.

Příležitostí pro zmírnění dopadů klimatické změny jsou v Evropě i České republice investice do obnovitelných zdrojů energie. Obnovitelné zdroje mohou postupně růst a výhledově pokrývat až dvě třetiny tuzemské spotřeby elektřiny. Podmínkou pro využití potenciálu obnovitelných zdrojů je však stabilizace prostředí pro další investice, která vedle technologického pokroku může přispět ke snížení nákladů nových projektů. Inspirací může být i francouzské opatření, podle kterého musí mít nové komerční objekty střechy pokryté solárními panely nebo keři či trávou. Fotovoltaika pomůže vykrýt polední špičky, kdy klimatizace běží naplno a zelené prvky pomohou zabránit přehřívání železobetonových konstrukcí. Letní vedra pak budou snesitelnější i díky nižším účtům za energii.

(Článek je českou aktualizovanou verzí textu zpracovaného pro E15 weekly)