Rostoucí ceny energií, zejména elektřiny a zemního plynu, nutí mnohé obce přecházet od tohoto drahého způsobu vytápění na jiné, lokální i centrální zdroje.

Možností, jak vyřešit vytápění obce, je hned několik. Jedna z nejužívanějších je plynofikace. Existují ovšem obce, kde plynofikace z různých důvodů nemůže být provedena, navíc zájem občanů o zemní plyn kvůli jeho stále vyšší ceně stále klesá. Některé obce proto musí vracet dotace na plynofikaci, protože se jim nepodařilo připojit předepsané procento občanů. Dále přichází na řadu vytápění na tuhá paliva, vytápění kapalným propanem nebo topným olejem. Tato řešení jsou ovšem při provozu drahá.

Stále oblíbenější jsou výtopny na biomasu či na dřevní štěpku, na jejichž výstavbu lze získat dotace od státu. Biomasa je dnes nejvýznamnějším obnovitelným zdrojem energie České republiky. Pro produkci tepla ji lze spalovat ve větších kotlích nebo i v menších speciálních domácích topeništích. U malých obcí je však volba mezi systémem centrálního zásobení teplem a individuálním vytápěním na biomasu často sporná. Právě při této volbě se v realitě nejednou chybuje.

V úvahu připadají tyto možnosti řešení:

Centrální zásobení teplem: Na okraji modelové vybrané obce s rozptýlenou zástavbou je vybudován kotel na dřevní štěpky zásobující celoročně centrálně budovy teplem na vytápění a přípravu teplé vody. Dřevo je získáváno cíleným pěstováním porostů rychle rostoucích dřevin v okolí obce v okruhu do 10 km. Štěpkovač je využíván mobilní, dřevní štěpka je skladována přímo u výtopny. Rozvod tepla po vesnici je dlouhý 5 km, měrné ztráty primárního okruhu na 100 km jsou 15 %. Vypočtený instalovaný výkon kotle podle energetických potřeb obce a ztrát v rozvodech je 1,142 MW. Doba využití instalovaného výkonu je 2500 hodin rok –1, účinnost kotle 85 %, spotřeba elektrické energie ve výtopně je 0,02 kWh na jednu kWh vyrobeného tepla.

Individuální kotle na biomasu: Rodinné domy vybrané vesnice jsou vybaveny kotli na biomasu, zvoleným druhem paliva jsou pelety z důvodu vzájemné srovnatelnosti komfortu ve vytápění. Peletovací linka je přímo v obci na místě, kde by jinak stála výtopna centrálního zásobení teplem. Dřevo je získáváno stejným způsobem. Kotle mají účinnost 86 %, výkon 18 kW, průměrnou dobu využití instalovaného výkonu 1543 hodin. Pelety jsou k domácnostem dopravovány průměrně ze vzdálenosti 0,5 km od peletovací linky. Zdrojem biomasy jsou nejčastěji rychle rostoucí dřeviny (těmi jsou především topoly či vrby). Pro výrobu pelet je samozřejmě energeticky výhodnější využít dřevěné piliny od dřevozpracujících závodů (dřevo se nemusí šrotovat), ty se ale již stávají nedostupnými. Další možností je výroba pelet z energetických bylin nebo slámy (u energetických bylin je však nutné dbát na jejich ekologický dopad, protože jsou často potenciálně invazní nebo expanzivní). Z celkové energetické bilance (z přímé i vázané spotřeby paliv, tedy z hlediska celého životního cyklu) vyplývá menší spotřeba primární energie při řešení systému vytápění pomocí centrální výtopny. To je dáno především energetickými ztrátami při výrobě pelet, i když tyto ztráty jsou částečně opět vyrovnány vyšší energetickou účinností individuálních kotlů a ztrátami tepla v rozvodech centrálního zásobení teplem. Volba technologie bude mít významné dopady na cenu tepla. Při vyhodnocení ceny tepla byla zohledněna tato východiska: Životnost veškerého technického zařízení byla stanovena na 15 let, cena štěpky na 114 Kč GJ –1 a cena pelet na 200 Kč GJ –1. Ceny obou druhů paliv se odvíjejí od jejich současných velkoobchodních cen v ČR (náklady na dopravu, které palivo obvykle citelně prodražují, nebyly uvažovány, protože se v obou případech jedná o lokální zdroj). Pro centrální zásobení teplem byl dále definován přiměřený zisk provozovatele na 4 %, investiční náklady rozvodů tepla na 10 000 Kč m –1 a investiční náklady kotle jako průměrné aktuální ceny českých výrobců pro daný výkon na 5047 tis. Kč (tj. náklady na kotelnu + náklady na montáž 30 % + náklady na stavbu budovy kotelny 1,5 mil. Kč). V následující tabulce je znázorněn postup výpočtu ceny tepla u individuálního vytápění. Stejná metodika výpočtu byla použita také pro stanovení ceny tepla u centrálního zásobení teplem. Z výsledků je patrná  značná finanční nevýhodnost centrálního zásobení teplem oproti individuálnímu vytápění v případě jeho využití pro obec s dlouhými rozvody tepla (určujícím nákladem není v tomto případě cena kotle či paliva, ale investiční náklady na výstavbu tepelných rozvodů). Již při délce sítě 1 km je centrální zásobení teplem finančně nevýhodné. U obce této charakteristiky je přelom  finanční výhodnosti mezi centrálním zásobením teplem a individuálním vytápěním při celkové délce sítě rozvodů tepla 810 m.

Závěr: Vytápění biomasou je oproti fosilním zdrojům energie pro životní prostředí jednoznačně výhodné. Při požadavku vytápění biomasou je však důležité správně zvolit mezi centrálním zásobením a individuálními kotli. Systémy centrálního zásobení teplem se na první pohled zdají výhodné z hlediska částečné úspory paliv. Pokud ale celý problém hlouběji analyzujeme, docházíme ke zcela jiným závěrům. U obcí, kde je nutné vést dlouhé tepelné rozvody, není centrální zásobení teplem finančně příznivé z důvodu významně vyšších pořizovacích nákladů na zařízení. Přestože u systému centrálního zásobení teplem dochází celkově k nižším emisím než u kotlů individuálního vytápění, tento rozdíl není významný. Proto lze u obcí s řídkou zástavbou doporučit individuální vytápění biomasou. Pouze u obcí s nepříznivými rozptylovými podmínkami (obce uzavřené v kotlině) je nutno zvážit vhodnost centrálního zásobení teplem i přes jeho případné vyšší pořizovací náklady, a tedy i přes vyšší náklady na teplo z důvodu zabezpečení kvality ovzduší obce. Kotelnu centrálního zásobení teplem je potom vhodné umístit na okraj obce ve směru převažujících větrů.

V Hostětíně topí biomasou i sluncem

Již 10 z celkových 80 domů v Hostětíně je vybaveno solárními systémy pro ohřev teplé užitkové vody, které byly postupně instalovány od července 1997. Systémy byly vyvinuty jako svépomocné a občané se sami podíleli na jejich instalaci. V principu se jedná o systémy s jednoduchým kolektorem s plochou 6 m2 a akumulačním zásobníkem na 700 litrů vody. Absorbér je hliníkový s neselektivním nátěrem. Velkoplošný solární systém s vrstveným zásobníkem izolovaným slaměnými balíky. V roce 2001 byl na střechu moštárny v Hostětíně instalován velkoplošný (36 m2) solární systém využívající technologie TINOX. Tento systém byl rovněž instalován svépomocí s využitím a ve spolupráci s rakouskou nevládní organizací AEE, která se podporou svépomocných instalací zabývá již 10 let a jejíž činnost v této oblasti přispěla k masivnímu rozvoji využívání solárního ohřevu v řadě rakouských spolkových zemí. Velkoplošný kolektor ohřívá velmi zajímavý solární zásobník, který byl rovněž postaven svépomocí. Využívá ocelovou nádobu o objemu 10 m3, v níž je instalována sada speciálních trubek s otvory v různých výškách opatřených chlopněmi. Toto řešení umožňuje vrstvení solárně ohřáté vody podle teplot a rovněž odběr různě teplé vody podle způsobu užití (TUV, přitápění, podpora technologie moštárny). Instalovaná solární plocha v maličkém Hostětíně dnes dosahuje hodnoty 100 m2, s níž lze dosáhnout úspory přibližně 30 000 kWh ročně. Za předpokladu, že ušetřených 1000 kWh elektřiny odpovídá úspoře zhruba 750 kg emisí CO2, můžeme její solární přínos k ochraně klimatu ocenit asi 22 ušetřenými tunami CO2 ročně

Místo rychle rostoucích bylin lze využít dřevní štěpku

Na dřevní štěpku vsadily například Smilovy Hory u Mladé Vožice na Táborsku. Odliv obyvatel z obce byl provázen i snižováním počtu žáků ve škole a ve školce, které byly nakonec zcela uzavřeny. Přesto je však třeba obě budovy v majetku obce od podzimu do jara alespoň temperovat, aby nedocházelo ke znehodnocení staveb mrazem a vlhkostí. Objekty původně vytápěly tři 200kW kotle, původně na pevné palivo, později přestavěné na zkapalněný propan-butan. Právě tento způsob vytápění však není nejlevnější. Starosta obce proto už před dvěma roky začal hledat způsob, jak nenasytné kotle „nakrmit“ levněji. Volba padla na dřevní štěpku, která je pro obec nejdostupnější. Adaptace kotle na nový druh paliva se ukázala tou jednodušší a také nepříliš nákladnou položkou celého záměru. Zásoba dřevní štěpky je uskladněna v dřívějším skladu uhlí. Prostor byl doplněn žlabem pro operativní desetikubíkovou zásobu paliva. Dno zásobníku je vybaveno podávacím šnekem, jímž je palivo intervalově dávkováno na hořák kotle. Dávkování je automaticky ovládáno nastavením požadované teploty na termostatu. Výkon kotle při použití štěpky může být až 160 kW, což představuje potřebu 40 kilogramů suché dřevní štěpky za hodinu. Celá úprava kotle je až překvapivě jednoduchá a její cena se pohybuje kolem 100 tisíc korun. Úspora nákladů na palivo v podobě dřevní štěpky proti topení propan-butanem by mohla tuto investici zaplatit za 2 roky.

Štěpku je těžké sehnat

Zajištění „potravy“ pro nový způsob vytápění už tak jednoduché nebylo. Obec má ve svém majetku 50 hektarů obecních lesů a v celém mikroregionu Venkov je 1100 hektarů lesních ploch. Dřevní štěpka ze zbytků po těžbě je základním zdrojem paliva. Starosta Dvořák se dohodl s některými dalšími starosty z mikroregionu i z širšího okolí a také se správou silnic, že od nich bude odebírat zbytky dřeva po těžbě a po údržbě porostů kolem silnic. Dohodu má i s lesním závodem, který zatím likvidoval odpad po těžbě pálením na hromadách, což si vyžádalo náklady 60 korun na každý kubík odpadu. Pro vlastní kotelnu obec tento odpad zpracuje za cenu zhruba poloviční. Obec v budoucnosti počítá i s pěstováním energetických plodin, což zvýší jistotu zdrojů paliva. Obec Smilovy Hory však pořídila i vlastní štěpkovač, nesený na traktoru, jímž může klest zpracovat za cenu méně než poloviční. Obec nabízí štěpkování jako službu všude tam, kde vzniká dřevní odpad nebo klest. Stroj může za hodinu zpracovat až 12 m3 dřevní hmoty až do průměru 18 centimetrů na štěpku velikosti 5–50 mm. Po přestavbě školy na turistický penzion bude kotelna využívána i v letním období pro ohřev teplé vody pro sprchy a kuchyni v objektu penzionu. Využívání vlastního a obnovitelného zdroje energie místo drahého (a stále dražšího) plynu přinese obecní pokladně citelné úspory, přispěje ke snížení emisí oxidu uhličitého z fosilních zdrojů a uchová v obci více peněz pro její rozvoj.

Výhody tepelných čerpadel

Další možností, u nás ještě ne tolik rozšířenou, je použití tepelného čerpadla. I zde je možnost získání dotací. Příkladem může být projekt „Využití zemního tepla pro vytápění obecních objektů v obci Borová Lada“. Je jedním z největších a nejkomplexnějších příkladů využití obnovitelných zdrojů energie v ČR. Byl realizován v rámci celkové rekonstruckce infrastruktury obce. Projekt se uskutečnil pod záštitou Evropské unie a byl částečně financován z programu Phare CBC. Šest švédských tepelných čerpadel IVT Greenline bylo uvedeno do provozu na začátku topné sezony v říjnu 2000 a v květnu 2001 bylo provedeno první vyhodnocení provozních zkušeností a dosažených úspor. Každý z vytápěných objektů má vlastní kotelnu s tepleným čerpadlem o výkonu 25 nebo 33 kW. Tepelná čerpadla jsou doplněna elektrokotli pro pokrytí období s extrémně nízkými venkovními teplotami. Teplo je odebíráno celkem z 18 vrtů o hloubce 120 m. Celkové náklady na rekonstrukci infrastruktury dosáhly 17 mil. Kč, z toho investiční náklady na pořízení kotelen s tepelnými čerpadly IVT včetně vrtů činily 4,2 mil. korun. Všechny kotelny v bytových domech jsou vybaveny vlastním elektroměrem, v kotelně obecního úřadu je navíc instalován měřič spotřeby tepla, takže je možné poměrně přesně vyhodnotit parametry systému a dosahované úspory. Průměrné náklady na vytápění jednoho bytu s vytápěnou plochou 56 m2 činily 281 Kč měsíčně, což je při srovnatelné ploše bytu (vytápěného z centrálního zásobení teplem) v Praze asi třikrát méně (942 Kč) a čtyřikrát méně než v Písku (1142 Kč). Zateplením objektů a instalací tepelných čerpadel došlo v obci k výraznému snížení znečištění ovzduší. Realizovaná úspora 604 MWh energie přestavuje při přepočtu na hnědé uhlí 17 plně naložených nákladních aut s uhlím ročně. Celkové provozní náklady na vytápění obecních objektů díky vstřícnému přístupu Jihočeské energetiky, která umožnila využít v objektech nové výhodné tarify pro tepelná čerpadla, výrazně nižší než se původně předpokládalo, byly v energetickém auditu vypočítány na provoz tepelných čerpadel na 389 000 Kč/rok, avšak skutečné náklady při zhruba stejné spotřebě energie činí jen 210 000 Kč/rok. Návratnost investice do tepelných čerpadel, která byla vypočítána na 9–10 let, vychází díky této skutečnosti na necelých 5 let. Poznatky z Borových Lad ukazují, že intenzivní využití obnovitelných zdrojů energie je reálné. Příjemným překvapením je skutečná výše provozních nákladů na vytápění objektů a s tím spojená velmi dobrá návratnost vložených prostředků. To by mělo být, ve spojení s programem podpory tepelným čerpadlům ze strany Státního fondu životního prostředí, hlavním argumentem pro opakování podobného projektu i v jiných obcích. Potěšující je i spokojenost samotných občanů, uživatelů obecních bytů, kteří zpočátku neměli k tepleným čerpadlům příliš velkou důvěru a obávali se příchodu zimy. Teplo v bytech za nízkou cenu a čistší ovzduší ve vesnici je dostatečně přesvědčily o správnosti rozhodnutí obecního úřadu (a především starostky Stanislavy Barantálové) vydat se touto cestou.

Možnosti získání dotací od státu