Vývoj termického solárního ohřevu ve světě: Od Kalifornie po Česko.

Solární ohřev vody má za sebou více než 130 let fascinující historie – od pionýrských začátků v Kalifornii, kde první termické kolektory pokrývaly již ve 20. letech 40 % domácností, až po moderní evropské systémy, které dnes běžně využíváme i v Česku. Zatímco v některých zemích se solární ohřev stal naprostou samozřejmostí, jinde se prosazoval pomaleji vlivem dostupnosti energií, politiky či klimatických podmínek. Tento článek mapuje vývoj technologie od jejích počátků až po současnost a ukazuje, proč má termická solární energie před sebou velmi slibnou budoucnost.

Pionýrské začátky solárního ohřevu vody.

Z historie víme, že solární energii využívali různě již starověké civilizace, ovšem v moderním pojetí byl prvním vynálezcem systému solárního ohřevu vody inženýr Clarence Kemp, který si tento vynález nechal patentovat v roce 1881. O dva roky později spojil síly se dvěma podnikateli a zahájili komerční výrobu v Kalifornii (USA) – státě s ideálními klimatickými podmínkami: dostatek slunečního záření a mírné zimy. V tu dobu jim hrály navíc do karet vysoké ceny energií. V roce 1920 již mělo v Kalifornii solární ohřev vody přes 40 % domů, do té doby většina domácností využívala k ohřevu vody uhlí.
Vrcholem byla 40 léta 20. století, kdy technologii využívala cca polovina obyvatel USA. Avšak s rostoucí dostupností levné elektřiny a nových nalezišť plynu zájem postupně opadal. Ovšem toto smýšlení je dost krátkozraké, jelikož zahrnuje ztrátu částečné soběstačnosti, podporuje závislost na výkyvech cen energií, nutno je také brát úvahu vyčerpání nalezišť, přerušení dodávek plynu, ropy apod. Což se později opět ukázalo v 70. letech.

Zlomová 70 léta v USA a další zapomenutá šance pro termiku.

Ropná krize v 70. letech 20 století tehdy opět zamíchala kartami. Ceny ropy vzrostly během desetiletí až o 400 % a prezident Jimmy Carter spustil ambiciozní program podpory obnovitelných zdrojů energií. Nechal dokonce nainstalovat v roce 1979 solární termické kolektory na Bílý dům a stát hradil až 40 % nákladů na jejich pořízení. Prezident Carter tehdy řekl: nikdo nemůže uvalit embargo na sluneční záření, žádný kartel neřídí slunce. Je to energie, která se nevyčerpá. Využití této energie neznečišťuje vzduch ani vodu. Jediné, co je zapotřebí je tuto energii zachytit, uchovat a využít. Jeho nástupce Ronald Regan ovšem program podpory obnovitelných zdrojů ukončil a solární panely nechal z Bílého domu odstranit.

Světoví lídři termického solárního ohřevu vody.

Dnes je situace poměrně paradoxní. Zatímco v USA využívá solární ohřev vody minimální počet domácností (přitom v jižních částech USA by byly schopné pokrýt i více než 85 % spotřeby) v jiných částech světa se stal ohřev vody termikou neodmyslitelnou součástí. V ČR může například správně navržený systém solárního ohřevu vody ušetřit 50-70 % roční spotřeby TUV.

• Izrael – přes 90 % domácností využívá ohřev vody sluncem, částečně díky tomu že zde donedávna nebyly naleziště ropy a částečně také díky zákonné povinnosti u novostaveb.
• Řecko a Kypr – solární kolektory jsou také takřka na každé střeše a dává to dokonalý smysl, díky velkému počtu slunečných dní (až 300 dní v roce).
• Čína – jde o největší trh na světě, zajímavostí je město Rizhao (se 3 miliony obyvatel) ve kterém 98% domácností využívá solární panely na ohřev vody.
• Rakousko – s podobnými klimatickými podmínkami jako Český republika patří díky silné ekologické politice, důrazu na efektivitu a podpoře státu mezi evropské lídry solárního ohřevu vody v přepočtu instalací na obyvatele.
• Barbados – díky energetické krizi a vysokým cenám energie se jedná o stát s největším rozšířením solárního ohřevu na obyvatele na světě.

Proč tedy někde ano a jinde ne? Jedná se o kombinaci faktorů jako jsou klimatické podmínky, drahé nebo nedostupné energie, dotační politika, reklama a mnoho dalšího.

Vývoj solárních kolektorů v České republice.

V roce 1973, kdy nastala již zmiňovaná ropná krize, začaly také v západoevropských státech s vývojem a používáním zařízení pro aktivní využití slunečního záření – termický solární ohřev vody. V ČSSR tomu bylo až o několik let později, a to v druhé polovině 70 let. Největší nárůst byl u nás v 80.letech 20. století, kdy byly zpočátku solární kolektory nejrozšířenější pro segment zemědělství, průmyslu nebo třeba služeb např. koupaliště apod. Později se v ČR začaly solární kolektory plošněji využívat i pro rodinné domy. Vznikalo i spousta svépomocných výrobků a instalací. Firmy, které tehda vyráběly solární kolektory nebo se podíleli na vývoji: okresní podnik služeb Kroměříž, závod SNP Žiar nad Hronom, Linkov Liberec, Inklemo Praha, Koventa Česká Třebová. Z těchto firem v současnosti vyrábí solární panely pouze firma Thermosolar Žiar nad Hronom a.s. Termika byla zajímavou vstupenkou do světa obnovitelných zdrojů energie, naproti tomu fotovoltaické články byly tehdy ještě maximálně v kalkulačkách.

Příkladem instalací byl třeba Tachovský bazén, který využívá solární kolektory dodnes. V roce 1984 začala jeho výstavba a zpočátku využíval pro ohřev vody 106 kolektorů od výše zmiňované společnosti Thermosolar Žiar nad Hronom. Konkrétně pro ohřev vody bazénu, sprch i otopného systému. Jde o předehřev dvou nádrží o objemu 8000 a 20 000 litrů bazénové vody a dva zásobníky teplé užitkové vody o objemu 6300 litrů. Šlo tehdy o největší tuzemskou stavbu využívající solární ohřev vody. Budova je vhodně orientována na jih a mimo solární kolektory využívá teplo, díky prosklené šikmé stěně, které zajišťuje přirozené prohřátí interiéru během slunečných dní bez nutnosti standartního vytápění. Bazén byl předán k užívání veřejností v roce 1990, ovšem kvůli dalším stavebním pracem byl solární termický ohřev vody zprovozněn až v roce 1998. Po 11 letech pak provedl Tachovský bazén upgrade a vyměnili původních 106 kolektorů Thermosolar za 144 kolektorů od společnosti Regulus. Každý rok tak nyní tyto solární kolektory vyrobí 450 až 500 GJ tepla.

Budoucnost pod sluncem – solární energie jako klíč k úsporám.

V dnešní době, kdy svět čelí klimatickým změnám, geopolitickým napětím i výkyvům v cenách energií, může být solární ohřev vody dostupnou, jednoduchou a ekologickou cestou k částečné energetické nezávislosti bez závazku k distribuční soustavě a dodavatelům, jak je tomu často například u fotovoltaiky. Historie ukazuje, že technologie fototermického solárního ohřevu vody má obrovský potenciál, ale potřebuje stabilní podporu a osvětu. 

Solární ohřev vody je budoucnost – čistá, soběstačná a cenově dostupná. 

Díky dotačnímu programu Nová zelená úsporám můžete navíc na pořízení získat státní podporu a investici si tak ještě snížit.