Česku bude ubývat lesní biomasa. Co může pomoci

Postupná transformace teplárenství a energetiky obecně zvyšuje zájem o nízkoemisní paliva, zejména biomasu, která z větší části v současné době pochází ze zbytků po lesní těžbě. Z aktuálních těžebních zbytků na úrovni 548 tis. tun sušiny (v roce 2024) se předpokládá do roku 2030 pokles na 424 tis. tun sušiny a do roku 2050 dokonce na 363 tis. tun sušiny zejména. Z energetického hlediska se bavíme o poklesu z 9,56 PJ na 6,34 PJ.

Přečtěte si: Co udělá s tepelným čerpadlem mráz? Rozhoduje teplota vody i správné nastavení

Není tedy pochyb, že budoucí palivový mix bude muset více pracovat i se zemědělskými zbytky a cíleně pěstovanou biomasou.

Dopad sucha na stav biomasy

Za očekávaným poklesem dostupnosti lesní biomasy nestojí pouze rostoucí požadavky na ochranu biodiverzity nebo ponechávání většího množství organické hmoty (nehroubí) v lese, ale také změna klimatu spolu s důsledky kůrovcové a dalších kalamit. Studie uvádí, že od roku 1960 vzrostla průměrná teplota vzduchu ve střední Evropě přibližně o 2 °C.

Vyšší teploty zvyšují evapotranspiraci, takže i při stejném množství srážek voda rychleji odchází z půdy a vegetace. Problémem jsou také častější a delší vlny horka a nerovnoměrné rozložení srážek, zejména během vegetačního období.

Po letošních rekordně horkém létě se navíc očekávají nové dopady na zdravotní stav lesů, které se projeví v dalších letech.

Nová studie odhaluje vliv klimatu na výnosy víceletých energetických plodin Ačkoliv dlouhodobé výnosy konvenčních potravinových plodin díky modernímu šlechtění a posunu v agrotechnice rostly, zvýšila se zároveň meziroční variabilita výnosů v důsledku sucha a vln horka. A právě jednoleté konvenční plodiny mohou být na výkyvy počasí ve vegetačním období výrazně citlivé.

Dlouhodobé polní pokusy s rychle rostoucími dřevinami (RRD) a dalšími víceletými energetickými plodinami naopak ukazují schopnost mimořádně suché roky do určité míry kompenzovat zvýšeným růstem ve srážkově příznivějších letech.

Díky hlubšímu a rozvinutějšímu víceletému kořenovému systému mohou zároveň některé z těchto plodin lépe využívat dostupnou vodu v hlubších půdních horizontech a překonávat horké a suché epizody než jednoleté plodiny.

Autoři české studie, která vyšla z odborném časopise Energy Reports, konkrétně vycházeli z výnosových dat z více než 15 porostů na různých půdních a klimatických stanovištích v ČR, které jsou sledovány 20-30 let. Na těchto stanovištích byly založeny porosty víceletých energetických plodin, zejména RRD, především topolů a vrb různých odrůd a klonů, a ozdobnice (Miscanthus sp.). Sledované parametry byly zejména výnosy porostů a klimatické podmínky, jako je rozložení srážek a teploty. Všechny pokusy ze studie byly bez závlah.

V období mezi roky 2015 a 2019 byly srážky nižší o 73 mm ročně (-13 %) a teplota vyšší o 0,89 °C oproti dlouhodobému normálu. Výzkumný tým tak nemusel budoucí sucho simulovat, dlouhodobé pokusné plantáže prošly skutečnou epizodou dlouhodobého sucha.

Jednotlivé suché roky RRD zvládaly relativně dobře, například v letech 2015 a 2018 byl růst nižší, v následujících příznivějších letech však došlo ke kompenzačnímu zvýšení přírůstu.

Dynamika růstu tedy nebyla přímo úměrná ročnímu množství srážek. Ještě vyšší odolnost vůči suchu vykázala ozdobnice. Jako C4 rostlina s fotosyntézou adaptovanou na vysoké teploty a sucho jako například kukuřice, je lépe přizpůsobena teplým a sušším podmínkám.

Během stejného období udržela nebo dokonce překračovala průměrné výnosy. Po návratu srážek nad úroveň 550 mm/rok se část RRD ze suchých epizod zotavila, nicméně velmi záleželo na dané odrůdě a klonu. Proto je důležitá nejen správná volba druhu, odrůdy či klonu pro konkrétní stanoviště, ale i dlouhodobé moderní šlechtění, které pracuje s nejperspektivnější klony, které jsou na takovéto periody odolné

Výnosy víceletých energetických plodin, jako jsou topoly, vrby nebo Miscanthus, by měly do roku 2050 zůstat při očekávaných podmínkách střední Evropy relativně stabilní. Neznamená to, že sucho nemá vliv, ale spíš že se jeho dopad bude pravděpodobně projevovat hlavně změnou vhodných odrůd a lokalit, nikoli zásadním poklesem celkového potenciálu energetických plodin v ČR.

Využití 5-10 % orné půdy může zajistit dalších 18 PJ primární energie

Ve světle očekávaného úbytku potenciálu lesních těžebních zbytků o zhruba 3 PJ do roku 2050 je příznivou zprávou, že tento pokles může do budoucna více než kompenzovat biomasa ze zemědělské půdy. Studie pracuje se scénáři, ve kterých je pro pěstování energetických plodin využito 5 až 10 % orné půdy. Takové rozšíření by mohlo přinést české energetice přibližně 18 PJ dodatečné primární energie.

Pěstování biomasy ale neznamená, že by se měly plošně vytlačovat konvenční plodiny pro produkci potravin. Jejich význam může být především na vhodně zvolených pozemcích, kde kromě produkce biomasy plní také mimoprodukční funkce. Víceleté porosty mohou vhodným umístěním přispívat k ochraně půdy před erozí, k zadržování vody v krajině, k ukládání uhlíku a současně i ke zvýšení biodiverzity. Při určování vhodných ploch proto studie zohledňuje nejen produkční potenciál, ale také možné krajinné a mimoprodukční funkce energetických plodin.

Tip: Češi se vrhli na elektromobily. Jejich prodeje vyskočily o neuvěřitelných 55 procent

Výsledky dlouhodobých pokusů tak ukazují, že změna klimatu nemusí znamenat pouze pokles dostupnosti biomasy. Zatímco potenciál lesních těžebních zbytků bude pravděpodobně klesat, víceleté energetické plodiny mohou část vznikajícího deficitu nahradit. Rozhodující přitom nebude pouze plocha, kterou jim vyčleníme, ale především správná volba plodiny, odrůdy a stanoviště. RRD, ozdobnice a další zdroje zemědělské biomasy proto mohou být důležitou součástí budoucího palivového mixu českého teplárenství – a podle dlouhodobých pokusů i v podmínkách teplejšího a suššího klimatu.

Klimatická změna přináší pro zemědělce řadu výzev a nutí ke změnám tradičních postupů. Pomocnou ruku v orientaci v nových podmínkách nabízejí i čeští vědci, kteří umí doporučit, jaké plodiny je vhodně osadit přímo na konkrétní lokality.

Autor textu: Vojtěch Pospíšil, CZ Biom. Úvodní foto: ChatGPT