Česká solární historie: první panely vyrostly před 26 lety v Jeseníkách
Na dohled od legendárních Dlouhých strání se před čtvrt stoletím ukrývala trojkombinace obnovitelných zdrojů. Vodní, větrná i solární energie zde byla k vidění poprvé na jednom místě již v roce 1998.
Kristýna Čermáková
24. 4. 2024
Historie a vývoj fotovoltaiky sahá až do 19. století a moderní křemíkové panely se objevily v polovině století minulého, jak jsme si podrobně představili v předchozích článcích v seriálu k výročí 70 let od představení prvního křemíkového solárního článku, které nastane 25. dubna.
Seriál k 70 letům od představení prvního křemíkového fotovoltaického článku:
- Česká solární historie: první panely vyrostly před 26 lety v Jeseníkách
V tomto třetím díle se pojďme zaměřit především na naši českou situaci. Na jednu stranu k fotovoltaice jako společnost vzhlížíme poměrně kriticky, na tu druhou jsme měli mezi prvními v Evropě solární elektrárny i fabriku na výrobu panelů.
První českou fotovoltaickou elektrárnou se mohl pyšnit vrchol Mravenečník, kde vedle přečerpávací elektrárny Dlouhé stráně postavila společnost ČEZ i úplně první českou solární instalaci. Sloužila především ke sběru zkušeností a snažila se podpořit české výrobce solárních panelů.
„Moduly o celkovém výkonu deseti kilowattů dodala dnes již neexistující firma Tesla Trimex z Rožnova pod Radhoštěm. Do provozu byla uvedena v roce 1998 a průměrně za rok vyrobila 6650 kilowatthodin elektrické energie. V lokalitě Mravenečníku však byla elektrárna často terčem vandalství, a tak byla následně přemístěna do areálu Jaderné elektrárny Dukovany, kde dožila,“ vysvětluje pro Obnovitelně.cz osud elektrárny mluvčí skupiny ČEZ Martin Schreier.
Na Mravenečníku jsou ale solární panely dodnes, pokrývají střechu malé budovy vedle horní nádrže Dlouhých strání. První česká elektrárna byla součástí vůbec prvního kombinovaného parku obnovitelných zdrojů. Kromě solárních panelů samotných a přečerpávací elektrárny měla totiž společný velín spolu se třemi větrnými elektrárnami.
Desetikilowattová elektrárnička tehdy stála ČEZ 6,2 milionů korun a před svým přesunem do Dukovan vydržela na místě do roku 2002. V roce 2014, kdy sloužila spíše jako studijní příklad v areálu jaderné elektrárny, byl pak její provoz po více než 15 letech ukončen.
Slunce do škol i vlastní výroba elektřiny
Pro úplně první spojení Česka a solární technologie ale musíme o něco více do minulosti, než je vznik samotné elektrárny. První firmou, která se vůbec solární technologií zabývala, byla již zmiňovaná Trimex Tesla Rožnov pod Radhoštěm, která se specializovala na zpracovávání křemíku pro fotovoltaickou technologii.
Začínala s tím již v roce 1993 stejně jako společnost Solartec, která z krystalického křemíku vyráběla solární články a spolu s Ministerstvem životního prostředí se zabývala výzkumem možností, které fotovoltaika přinášela.
V roce 2000 nabídla Zemanova vláda prostřednictvím Státního fondu životního prostředí zájemcům z řad základních a středních škol také program Slunce do škol. Fond zdarma poskytl solární panely, které sloužily především k demonstraci obnovitelné energie než přímo k získávání vysokého výkonu. Žáci si mohli technologii ozkoušet osobně, měřit průběžný výkon a sledovat, jak je panel ovlivňován dopady slunce.
Solární elektrárna na školách měla instalovaný výkon 100 wattů, mezi vybrané patřila třeba Základní škola ve Vrchlabí, která na své elektrárně měřila výkon až do roku 2014. „Školám je nabízena státní dotace ve výši 100 % na pořízení demonstračního fotovoltaického systému FVS 200 Státním fondem životního prostředí. Tím bude naplněna technologická stránka cíle zvýšit podíl obnovitelných zdrojů energie v rámci snahy o trvale udržitelný rozvoj,“ stojí v Metodické podpoře programu.
Solární boom kolem roku 2009
Největší slávu tuzemské fotovoltaice nejspíše přineslo období kolem roku 2009 a 2010. Česko se tehdy snažilo urychleně nahnat podíl sluneční energie v energetickém mixu a stvořilo nevídaný systém dotační podpory. Zvýšilo výkupní ceny elektřiny na dvojnásobnou sumu oproti Německu, a tak v roce 2008 propukla solární horečka.
Tehdejší podpora energie ze slunce podporovaná státem zapříčinila, že se pole plnila solárními panely. Podle Nejvyššího kontrolního úřadu byla v té době návratnost investice do fotovoltaické elektrárny zhruba sedm let. A to navzdory skutečnosti, že podle zákona stačila návratnost 15 let.
V kombinaci s rozvojem technologie a dovozu solárních panelů z Číny se proto objevovaly panely všude, kde to bylo možné. V roce 2008 byl instalovaný výkon České republiky 40 megawattů, v roce 2010 už se jednalo o 1959 megawattů. I proto byla dotovaná výkupní cena energie brzy omezena, boom solárních elektráren skončil a obnovil se až po roce 2020 s postupným příchodem energetické krize. Mezitím se postupně a velmi pomalu rozvíjel pouze trh s menšími střešními instalacemi.
Dnes je výstavba fotovoltaických elektráren na volné zemědělské půdě spíše vzácná. „Primárně se zaměřujeme právě na prostory takzvaných brownfieldů, elektrárenských areálů, rekultivací a další jinak obtížně využitelné pozemky,“ komentuje Schreier.
„Pomocí rekultivace brownfieldů pracujeme na obnově předindustriálních půdních podmínek. Výstavba fotovoltaických elektráren také umožňuje využít méně bonitní plochy a neomezovat tak například potenciál potravinové produkce. Vhodnou koncepcí ekologické modernizace podporujeme biodiverzitu v krajích, když v rámci výstavby fotovoltaických elektráren vznikají klidná stanoviště vhodná pro rostlinné a živočišné druhy,“ dodává.
Současnost ve znamení restartu
Jan Krčmář, ředitel Solární asociace, pro Obnovitelně.cz popisuje začátky boomu solární energetiky. „Vlastně už jako teenager jsem byl ekolog a sledoval jsem vývoj obnovitelných zdrojů. Vyrůstal jsem ve Vídni, Rakousko se svými větrnými elektrárnami bylo hodně napřed. Sledoval jsem i vývoj solárních panelů, vzpomínám si, že se využívaly už za mého mládí. Vůbec by mě tehdy nenapadlo, že ještě v roce 2024 by se ve střední Evropě mohly používat uhelné elektrárny,“ říká.
Uhelné elektrárny se stále používají a jejich podíl není zanedbatelný, navzdory avizovaným koncům těžby. Zároveň je ale obnovitelné zdroje nahrazují pomaleji, než by za ideálních podmínek mohly. Solární panely mají zhruba čtyřprocentní podíl na českém energetickém mixu, což je oproti dvanáctiprocentnímu Německu nebo devítiprocentnímu Polsku skutečně málo.
Souhrnný výkon české fotovoltaiky je dnes více než 3,6 gigawattu a její role v energetice byla po solárním boomu spíše přehlížená. Výrazným impulsem byl až ruský vpád na Ukrajinu, který vedl k nastartování poptávky po domácích střešních fotovoltaikách a pomalu oživuje zájem i o velké pozemní a firemní instalace. Loni se pak Česko poprvé po letech vrátilo mezi evropské trhy s gigawattovým meziročním přírůstkem.
Pro rychlejší a snazší rozvoj je ale zapotřebí usnadnit výstavbu a zajistit kapacitu v síti. Povolovací procesy usnadní akcelerační zóny, kde bude možné stavět se zjednodušenými podmínkami. Na rozvoji distribučních sítí se také pracuje, od letošního roku mohou například provozovatelé distribučních sítí žádat o dotace z Národního plánu obnovy.
Nové možnosti i recyklace
Technologie ale letí kupředu a Česko se je musí naučit stíhat. Jen samotný solární panel prochází vývojem rychleji, než kolikrát se mu stíhá přizpůsobovat legislativa. Pokud byla v letech 2009 a 2010 typická účinnost panelů kolem 11 až 13 procent, dnes už začíná být standardem výkon dvojnásobný. A v laboratořích už není výjimkou ani dosažení výkonu vysoko přes 40 procent.
„Můžeme se třeba podívat jen na výkon panelů: v roce 2018 měly špičkové panely výkon 270–300 watt-peaků, v roce 2020 už to bylo kolem 400 watt-peaků a dnes běžně dodáváme panely o výkonu 450–480 watt-peaků. Ale není to jen výkon, jsou to také použité materiály a technologie,“ komentuje David Krásenský z Columbus Energy.
Spolu s tím je také postupně řešena dlouho nezodpovězená otázka recyklace křemíkových panelů. „Všechny rozbité či nefunkční solární panely musí být buď předány kolektivním systémům v režimu zpětného odběru nebo případně přímo oprávněným zpracovatelům za účelem zajištění recyklace. Panely tedy nemohou být jen tak vyhozeny do směsného odpadu nebo na skládku,“ komentuje za ČEZ Martin Schreier.
Dnes jsou panely složeny z několika vrstev materiálu. Jejich postupné rozebrání není snadné, ale ani nereálné. Jen je třeba mu věnovat dostatek pozornosti a času. Stejně jako recyklaci se ale Češi zapojují i do výroby. Hned několik společností se věnuje výrobě samotné solární technologie.
Například kopřivnický OK Panel je jednou z firem, které panely v tuzemsku přímo vyrábějí. Má navíc smluvenou spolupráci se švýcarským dodavatelem barevných panelů a je tak schopný dodat i aktivní fotovoltaické a barevné fasády. Další firmou je například Fill Factory, která vyrábí fotovoltaické moduly v Česku.
Češi se podílí také na výzkumu. Například Fyzikální ústav AV ČR spolupracuje na evropském projektu, který se snaží podpořit výrobu panelů bez uhlíkové stopy. Hlavní smysl projektu je osamostatnění se od čínských dodávek, které zásobují 97 procent křemíku na světě.
V příštím díle fotovoltaického seriálu se podíváme blíže na zajímavosti ze světa fotovoltaiky. Kde všude je možné solární panely nalézt? Jak dlouho vydrží? Jak se daří první české plovoucí fotovoltaické elektrárně? Na vše zodpovíme, více si přiblížíme pozitiva a možnosti, které fotovoltaika nabízí, a shrneme si, čím může být prospěšná kromě samotné výroby energie.
25. dubna pak výročí 70 let od představení prvního křemíkového článku oslavíme hned dvěma panelovými debatami s předními českými experty na fotovoltaiku. Akci pořádá Aliance pro energetickou soběstačnost ve spolupráci se Svazem moderní energetiky a Solární asociací. Mediálním partnerem bude Obnovitelně.cz.
Foto: Autor: Jiří Sedláček, CC BY-SA 4.0, první solární elektrárna
9:50 Aktualizováno, přidán program Slunce do škol