Rozvoj vodíkových technologií u topných systémů v Česku zatím v nedohlednu?

Výroba tepla a doprava se dostávají v Německu v poslední době opakovaně do hledáčku ministra hospodářství a ochrany klimatu Roberta Habecka (Bündnis 90/Die Grünen), protože jejich nedostatečné výsledky v dekarbonizaci ohrožují úspěšnost Energiewende. Naprostá většina tepla pro vytápění budov v Německu pochází zatím z fosilních zdrojů. Zhruba polovina německých domácností topí zemním plynem a čtvrtina topným olejem. A jen méně než tři procenta mají instalováno tepelné čerpadlo. Zprávy o Habeckem chystaných změnách legislativy, podle kterých by měl už od začátku roku 2024 platit v Německu zákaz instalace nových topných zařízení na bázi zemního plynu a topného oleje, vyvolaly u německého obyvatelstva silné znepokojení, u někoho i paniku.

A to byl koncem března jeden z hlavních impulzů ke svolání mimořádné schůzky vládní koalice (SPD, FDP a Bündnis 90/Die Grünen) k důležitým strategickým tématům. Výsledkem mnohahodinového jednacího maratonu jsou kompromisy v řadě projednávaných témat – a také u topných zařízení. Koalice se u nich především dohodla, že při zachování hlavního cíle dekarbonizace výroby tepla budou zapotřebí doprovodná sociální opatření tak, aby transformace v oboru tepla - nazývaná také Wärmewende - proběhla přijatelně i pro nízkopříjmové skupiny obyvatel. Státní podpora má proběhnout pomocí klimatického a transformačního fondu. Kompromisu bylo dosaženo také u technologické otevřenosti topných systémů. Mimo prioritně doporučovaná tepelná čerpadla má zůstat zachována možnost využívání např. topení biomasou, zeleným vodíkem nebo i modrým vodíkem, neutrálně získávaným ze zemního plynu.

Neměla by také existovat povinnost nahrazovat stávající topné systémy, které lze i nadále opravovat a udržovat v provozu. Pokud ale po 1. lednu 2024 dojde k instalaci nového topného systému v novostavbě nebo ve starší budově, pak musí jeho majitel zajistit, že bude provozován minimálně ze 65 % pomocí obnovitelných energií. Zatím naznačená pravidla pro výjimky jsou ale doposud dosti nepřehledná, nutno tedy vyčkat do léta na konečné znění novely německého zákona o energetice budov – Gebäudeenergiegesetz. Veškeré výjimky ale stejně skončí do konce roku 2044. To souvisí se závazkem Německa stát se od roku 2045 klimaticky zcela neutrální zemí.

Obr. Palivový článek Vitovalor PT2 pro výrobu tepla a elektřiny z jednoho zařízení. Funguje na zemní plyn s příměsí až 20 % vodíku, perspektivně i na čistý vodík. Tepelný výkon až 30,8 kW je vhodný pro rodinné domky nebo dvojdomky. V Česku se zatím neprodává. (vizualizace: Viessmann)

K rozvoji vodíkových technologií v oboru výroby tepla jsme položili několik otázek panu Martinovi Havelkovi z marketingového oddělení společnosti Viessmann ČR:

V České republice zatím nabízíte kondenzační kotle s přímým spalováním zemního plynu s příměsí vodíku. O jaké provedení se jedná a jaký u nich očekáváte další vývoj?

Již dnes naše produktové portfolio závěsných plynových kondenzačních kotlů do 150 kW a stacionárních plynových kondenzačních kotlů do 317 kW standardně umožňuje provoz s přimícháváním a spalováním vodíku až z 20 %. V segmentu velkých energetických celků máme již dnes zastoupené produkty, které jsou vhodné pro 100% provoz s vodíkem. K dosažení klimatických cílů je zapotřebí široká škála řešení. Zatím není možné předvídat, do jaké míry bude vodík hrát důležitou roli při dekarbonizaci stavebnictví. Viessmann proto připravuje své partnery na všechny scénáře. Pokračujeme ve vývoji technologií, abychom zajistili, že naše plynové spotřebiče a palivové články budou v budoucnu připraveny na spalování vodíku. To by mělo zajistit flexibilní a ekonomický přechod z plynových spotřebičů na zemní plyn (20 % směsi vodíku) na 100 % zelený vodík, zejména v budovách, kde např. tepelné čerpadlo buď není praktické řešení, nebo je zcela vyloučené.

Bude tedy možno tyto kotle používat i po budoucím předpokládaném přechodu na čistý vodík v plynárenské síti?

Testy ve zkušebních laboratořích ukázaly, že je možné přimíchávání vodíku do zemního plynu až do 30 %. Ovšem k tomu ještě chybí v celé Evropě platná legislativa pro připuštění. Přesto společnost Viessmann myslí již dál: Pro provoz se 100% vodíkem jsou plynová topná zařízení a palivové články již ve fázi vývoje a testování. Dále se již dnes zabýváme i možností transformace již dnes instalovaných plynových kotlů pro provoz se 100% vodíkem.

Proč zatím v ČR nemáte v sortimentu kotle s vodíkovým palivovým článkem, kterých společnost Viessmann v Německu již prodala více než 10 000 (v Japonsku Panasonic dokonce 200 až 300 tisíc obdobných zařízení za posledních zhruba 10 let), a které mimo teplo produkují i elektřinu?

Tato zařízení byla v České republice dlouhodobě testována a vzhledem k možnosti dodávek kolísavé kvality a složení plynu bylo od uvedení na český trh upuštěno. Další důležitou věcí byl i fakt, že pořízení těchto zařízení bez státních dotačních titulů by bylo pro investory ekonomicky nerentabilní.  

Kotle s palivovým článkem jsou v Německu podporovány státem - pokud se nemýlím až do výše 40 procent ceny. Bude podobná státní subvence prodejů kvůli konkurenceschopnosti potřebná i v ČR?

Vzhledem k tomu, že se stále ještě jedná o průkopnické inovativní řešení, jsou jeho pořizovací náklady nadstandardní oproti např. dnes již běžným tepelným čerpadlům. Jak jsem již zmínil, bez státní dotační podpory se zařízení stává nepříliš ekonomicky zajímavým řešením. 

Jaké další případné technické, právní, bezpečnostní či jiné podmínky bude zapotřebí zajistit v ČR, aby se tato forma kogenerace tepla a elektřiny uplatnila i v ČR?

Vzhledem k evropské certifikaci tohoto zařízení, které se již dnes běžně prodává ve vybraných evropských zemích, nevidíme žádné zásadní technické, právní či bezpečnostní překážky. Pouze již zmiňovanou kvalitu plynu a vyšší pořizovací cenu. 

Jaký další vývoj očekáváte v oboru klimaticky šetrné výroby tepla zejména pro domácnosti v době, kdy se v Německu vážně diskutuje o brzkém zákazu instalace kotlů na zemní plyn a topný olej?

Trendem, který je viditelný i v České republice, je kontinuální přechod na nefosilní zdroje energií. Příkladem mohou být např. zmíněná tepelná čerpadla ve spojení s fotovoltaickým systémem, ukládání elektrické energie a sdílená energetika. V oblastech, kde není možné použití tepelných čerpadel, přichází na řadu např. myšlenka využití topných zařízení se 100% spalováním vodíku.

Děkuji za rozhovor.

Zdeněk Fajkus, Mnichov

Zdroj: časopis CzechIndustry 1/2023

Obr. malý Závěsný plynový kondenzační kotel Vitodens 111-W s integrovaným nerezovým 46 l zásobníkem a s možností využívat ke svému provozu zemní plyn s příměsí vodíku do 20 procent, po výměně hořáku dokonce i stoprocentní vodík. Majitelé těchto zařízení jsou tak dobře vybaveni pro budoucnost již dnes. (vizualizace: Viessmann)