Budoucnost využití vodíku pro vytápění budov bylo hlavním tématem konference H2 HEATING

Náplní konference bylo poskytnout ucelený přehled o probíhajících nebo připravovaných projektech v této oblasti, s důrazem na co možná nejdetailnější technické informace. Účastníci konference si tak mohli vytvořit podrobnější představu o technických možnostech využití vodíku pro vytápění.

Nedílným prvkem konference H2 HEATING bylo i navázání spolupráce, protože v České republice je výzkum a vývoj většinou v počátcích a bude pokračovat dle vývoje celkové energetické situace. Proto bylo součástí konference i prosté setkání s odborníky v oblasti vodíku pro obecné navázání spolupráce.

Program byl poskládán do čtyř tematických bloků, ve kterých vystoupili představitelé státní správy, neziskových organizací, zástupci provozovatelů distribučních plynárenských soustav, výzkumných institucí a zástupci výrobců technologií. 

Konferenci zahájil svým vystoupením Walter Sodomka, ředitel APOKS, který hovořil především o možnostech využití vodíku ve vytápění a jeho další budoucnosti. Vodík vidí především jako vhodný energo nositel, který umožní diverzifikaci zdrojů energie, bude možností pro “ozelenění zemního plynu“ a poslouží jako jeho ekologičtější alternativa. Dle ředitele APOKS má vodík potenciál stát se součástí plynných paliv používaných v České republice k vytápění. 

V úvodní části prvního bloku dále vystoupili zástupci státní správy. Ministerstvo průmyslu a obchodu zde bylo zastoupeno Petrem Mervartem, Ministerstvo pro místní rozvoj Radimem Sršněm, Ministerstvo životního prostředí Martinem Šauerem a Magistrát hlavního města Prahy zastoupený Janou Komrskovou a Janem Chabrem. Ti hovořili především o možnostech využití vodíku, a to nejen v energetice, ale i v průmyslu a dopravě. Cíle využití vodíku vidí státní správa především v oblasti udržitelnosti, soběstačnosti, ekologie a v oblasti budoucího rozvoje vodíkových technologií. 

Cestou k dosažení těchto cílů je vytvořit prostředí pro zavádění vodíku, ve kterém bude možné vodík nakupovat za tržně konkurenční cenu, zapojit regiony do vodíkového rozvoje a sloužit jako partner pro obce, města a kraje. Největší výhody vodíku vidí státní správa ve využití současné přepravní sítě, ve snížení emisí, v udržitelnosti plynárenství a ve využití vodíku jako úspěšného přechodu na nízkouhlíkovou ekonomiku, s cílem dosažení uhlíkové neutrality do roku 2050.

Dále byly představeny současné vodíkové projekty a programy podpory jednotlivých ministerstev. Magistrát hlavního města Prahy například implementoval využití vodíku i do svého klimatického plánu a svou budoucnost s využitím vodíku jasně stvrdil klimatickými závazky.

V další části prvního bloku hovořili hlavní zástupci plynárenství v České republice, a to přepravce plynu společnost Net4Gas, za kterou vystoupil Petr Krejčí, distributoři plynu GasNet, zastoupený Ivo Jirovským a EG.D zastoupený Ivo Falcem a nakonec Český plynárenský svaz, za který přednášel Martin Weiss. Ti jasně prezentovali, že se plynárenské společnosti na vodíkovou budoucnost nejen aktivně připravují, ale z větší části, již připraveny jsou. 

Společnost GasNet, jakožto největší distributor plynu v České republice, prezentovala svou cestu k udržitelnosti plynu v ČR, a to zejména za využití vodíku, který může pokrýt chybějící energii v budoucím energetickém mixu a využít přebytků z obnovitelných zdrojů energie. 

Vodík byl představen jako bezemisní energetický nosič vhodný pro domácí spotřebiče, průmysl i dopravu. Společnosti představily i své aktuální projekty, jako jsou Polygon Mydlovary, či projekt blendování vodíku se zemním plynem v Hranicích u Aše. 

První blok byl zakončen prezentací Českého plynárenského svazu, která se nesla především v duchu připravenosti domácích plynových spotřebičů na spalování vodíku či jeho směsi se zemním plynem. ČPS vidí ve vodíku veliký potenciál a věří, že by vodík v oblasti vytápění mohl doplnit a do budoucna i nahradit zemní plyn.

Druhý blok konference byl věnován představení projektů, které se v oblasti testování realizují nebo se k realizaci připravují. Moderátorem bloku byl Valtr Sodomka za APOKS, který v úvodním příspěvku obecně shrnul využitelnost, přínosy a možnosti využití vodíku nebo blendu vodíku se zemním plynem pro vytápění budov. Vyzdvihl zejména to, že v případě vodíku lze pro vytápění budov splnit jak požadavky na soběstačnost, tak na udržitelnost, a to jak globálně v rámci celorepublikového energetického mixu, tak při lokálním (komunitním nebo individuálním) využití. U nízkoenergetického domu představuje kombinace fotovoltaiky a vodíku, jako energetické zálohy, řešení, které může daný objekt zcela energeticky osamostatnit.

Následně byly v tomto bloku představeny konkrétní projekty.

Valtr Sodomka prezentoval projekt „Dlouhodobý test vytápění vodíkem nebo blendem – H2 POLOPROVOZ“, který připravuje APOKS v Olešovicích u Prahy, a který předpokládá dlouhodobé zásobování bytové jednotky 2 + 1 blendem vodíku a zemního plynu, alternativně i pouze vodíkem. Projekt předpokládá osazení směšovače, který umožní měnit blendový poměr. Součástí je plná přístupnost provozu ze strany laické i odborné veřejnosti. Projekt čeká na odsouhlasení financování ze strany TAČR, následně by měl být spuštěn koncem roku 2023.

Jan Sochor za HYTEP ČR měl přednášku na téma „Podporované typy výroby vodíku a unijní cíle v oblasti spotřeby“. Ve své přednášce upozornil na to, že využití vodíku je jedním ze stěžejních cílů evropského společenství, nicméně regulativní dokumenty jsou nyní ve fázi poměrně překotného vývoje. Převládá však názor, že jediným globálně podporovaným způsobem výroby vodíku bude 100% využití elektřiny z obnovitelných zdrojů.

Tomáš Matuška z Ústavu technicky prostředí FS ČVUT, UCEEB představil projekt „Využití vodíku pro dlouhodobou akumulaci obnovitelné energie“ týkající se činnosti v oblasti teoretického výzkumu vytvoření použitelného systému dlouhodobého uložení energie s využitím vodíku, a to jak v oblasti průmyslu, tak v oblasti staveb pro bydlení (projekt SYSNERGYS Litoměřice).

Milan Holomek ze SZÚ Brno pohovořil na téma „Reálné chování kotlů se směsí 20% H2 v zemním plynu“ a shrnul několikaleté zkušeností s testováním plynových spotřebičů určených primárně pro vytápění objektů. Součástí testování je i prověření bezpečného provozu při použití blendu 20 obj.% vodíku v zemním plynu. Při testování se v současné době využívají především Německé předpisy dané DWGV.

Jan Žákovec ze společnosti Pražská plynárenská a.s. prezentoval projekt „Vodík v Michli" a přiblížil posluchačům navrhovanou ostrovní výrobu a využití "zeleného" vodíku v areálu Pražské plynárenské. Představil projekt využívající stávající vybavení provozního areálu Pražské plynárenské, spočívající v přechodu všech osazených spotřebičů na možnost využití vodíku. Součástí projektu je i testování starších modelů plynových kotlů na blendovou směs.

František Humhal ze společnosti GasNet s.r.o. přednesl příspěvek na téma „Připravenost distribuční soustavy GasNet na nové plyny“, ve které upozornil, že plná připravenost distribuční sítě plynu, počínaje vysokotlakými, středotlakými a nízkotlakými rozvody, přes měření, až k finálnímu zákazníkovi, je nutnou podmínkou implementace vodíku. Současná hodnocení ukazují, že by v České republice bylo možné plošné blendování zemního plynu vodíkem, přičemž hranici tvoří cca 20 obj.%. Primárním problémem se jeví legislativa a praktické prověrky. GasNet připravuje projekt praktického nasazení blendu 10 obj.% H2 v Hranicích u Aše. Projekt s více než 300 domácnostmi by se měl rozběhnout v roce 2024.

Druhý blok završil svojí přednáškou na téma „Vodíkové projekty v ÚJV Řež“ Lukáš Polák. Ústav jaderného výzkumu má s vodíkem pravděpodobně nejdelší zkušenosti v České republice, kdy pokrývá celou škálu činností od alternativních způsobů výroby přes skladování, až ke spotřebě vodíku. Zprovoznil také první vodíkové čerpací stanice. V současné době disponuje ucelenou testovací soustavou pro výrobu a skladování vodíku. Pracuje i na projektu metanizace oxidu uhličitého, tedy výroby technického metanu reakcí vodíku s odpadním CO2.

Třetí blok konference byl věnován dosavadním zkušenostem s použitím vodíku pro vytápění budov ze zahraničí. V první části tohoto bloku vystoupila Veronika Buková z asociace APOKS a shrnula uskutečněné, probíhající nebo připravované zahraniční projekty v USA, Japonsku, severní Africe, na Blízkém východě a v Evropě. Prezentaci doplnili o vlastní poznatky z návštěv zahraničních projektů v Nizozemsku a Německu, Valtr Sodomka za APOKS a František Humhal za GasNet.

V severní Americe bylo v roce 2022 v provozu 33 zařízení na výrobu zeleného vodíku. USA se snaží urychlit energetický přechod pomocí národní vodíkové strategie. Jedním z hlavních cílů je během deseti let snížit cenu zeleného vodíku na 1 dolar za kilogram. V USA již „vodíkové domy“ tvoří část trhu a jsou dostupné pro bydlení.

V zemích severní Afriky a zemích blízkého východu jsou plánovány rozsáhlé, investiční projekty na výrobu vodíku, ale už bez vlastní spotřeby v dané zemi. 

V zemích jižní Evropy se jedná převážně o výrobu a lokální spotřebu 100% vodíku, která je rozložena do různých odvětví. Spalování vodíku pro vytápění zde není prioritou. 

Severní země, kde jsou časté přebytky energií, se zaměřují především na výrobu 100% vodíku. V těchto zemích je problematika použití vodíku pro vytápění standardní součástí řešení.

Poslední skupinou zemí, do které spadá Česká republika, ale také Německo, jsou země střední Evropy, které energetiku intenzivně řeší, ale jsou zde velmi omezené možnosti výroby (nedostatečná kapacita OZE), a proto se tyto země zaměřují spíše na využití blendu.

Ve druhé části bloku vystoupil Radovan Illith ze společnosti SPP-distribúcia, a.s. a seznámil posluchače s pilotním projektem vytápění obce Blatná na Ostrove směsí zemního plynu a vodíku. 

Projekt probíhal od července do září 2022, kdy v obci Blatná na Ostrove byla do stávají plynárenské sítě puštěna směs 10 obj.% vodíku se zemním plynem. V obci bylo na 10% blend vodíku připojeno cca 300 odběrných míst, kde je v domácnostech nebo malých firmách používáno 255 kotlů, 203 sporáků a 6 průtokových ohřívačů. Obec byla plynofikována v roce 1994 a rozvody jsou z 80% procent ocelové, 20% představuje plast. Projekt v Blatné na Ostrove potvrdil, že podstatná část komponent přepravní, skladovací a distribuční infrastruktury, či odběrných zařízení spotřebičů dokáže pracovat s 10 obj.% H2.

Závěrečný, čtvrtý blok konference představil technologie v oblasti využití vodíku pro vytápění. Za společnost KPTECH, ze skupiny GasControl, vystoupili ve společné přednášce Samuel Przeczek a Martin Štefánik. Ve své prezentaci podrobně představili blendovací stanici, která byla použita v Blatné na Ostrove. Dále byly Martinem Kroupou představeny technologie elektrolýzy vody a palivových článků pro efektivní využití tepla společnosti Leancat, kdy se jedná především o elektrolyzéry a palivové články, které mohou posloužit pro mezisezónní ukládání energie a zvýšit výslednou účinnost systémů. 

Na závěr konference vystoupili distributoři plynových kotlů, Robert Bicek za společnost Bosch Termotechnika a Václav Landsinger za společnost BDR Thermea Group, zastupující značky BAXI a De Dietrich. Ti prezentovali, že jejich společnosti, dodávající především plynové kondenzační kotle, již nyní běžně prodávají výrobky připravené spalovat až 20% blend vodíku se zemním plynem a jsou ve finální fázi vývoje spotřebičů, které budou moci spalovat 100% vodík. 

Diskutována byla i problematika současné masové výměny plynových spotřebičů za tepelná čerpadla. Je zde velká skupina budov, kde není tepelné čerpadlo vhodné, ale budova je zajištěna rozvodem plynu. Právě zde není v podstatě jiná alternativa než vytápění plynem, a právě vodík může posloužit jako vhodná reakce na potřebnou dekarbonizaci. I zde je tedy jasně vidět, že plynárenství má stále budoucnost a je třeba jej podporovat.

Účast:

Na konferenci vystoupilo celkem 26 přednášejících a zúčastnilo se jí 100 posluchačů z řad energetických specialistů, projektantů, odborníků působících v oblasti energetiky, místního rozvoje nebo životního prostředí. Konference zaujala rovněž zástupce krajů, měst, obcí a místních akčních skupin.

Záštity:

Konference se konala pod záštitou Ministerstva průmyslu a obchodu, Ministerstva pro místní rozvoj ČR, Ministerstva životního prostředí a Ministerstva školství a tělovýchovy, ve spolupráci s Českým plynárenským svazem, HYTEP ČR a UCEEB ČVUT v Praze.

Programy celoživotního vzdělávání:

Konference byla zahrnuta do systému celoživotního vzdělávání Energetických specialistů, České komory autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě (ČKAIT) a České komory architektů (ČKA).

Pořadatel konference:

APOKS, z.s. je nezávislá, nezisková organizace, založená v roce 2017. 

Hlavním cílem organizace je snaha o řešení, osvětu a sdílení informací v oblasti optimalizace energetiky a spalovacích procesů, kdy při správném návrhu a realizaci lze výrazně eliminovat negativní vlivy na kvalitu ovzduší a životního prostředí. 

V roce 2021 byla z iniciativy neziskové organizace APOKS z.s. založena neformální platforma HYDROGEN group, která si dala za cíl vytvářet know-how v oblasti využití vodíku nebo obecně paliv s příměsí vodíku, a to především v oblasti vytápění budov. Platforma vznikla ve spolupráci s Českým plynárenským svazem, HYTEP ČR a UCEEB, ČVUT v Praze.

Webové stránky konference:                   www.H2HEATING.cz

Webové stránky pořadatele:                   www.APOKS.cz

Webové stránky Hydrogen group:           www.HYDROGEN-GROUP.cz