Solární panely v přírodě: Instalace a vliv na životní prostředí

Pohled na fotovoltaické elektrárny většinou příjemné pocity nebudí. Zabírají půdu, přinášejí do krajiny další ploty, podle některých hyzdí krajinu. V horším případě provozovatelé pod solární panely aplikují pesticidy proti pleveli či hlodavcům. V lepším případě bývá vše tak důkladně posečené a vyschlé, že na kvetoucí kytku či bzučící hmyz nenarazíte.

Fotovoltaických elektráren (FVE) je na světě i v ČR čím dál více. V ČR se s využitím solární energie vyrábí mezi 3-4% z celkového množství vyrobené elektrické energie. V roce 2022 bylo dle tiskové zprávy Ministerstva průmyslu a obchodu z 10. 1.

Pokud se FVE staví takzvaně na „na zelené louce“, jsou většinou nutné i terénní úpravy: něco vybagrovat, hlínu navézt nebo ji zhutnit. Těmito úpravami se změní vlastnosti půdy, která je navíc zastíněna panely. Tím se přírodní podmínky na místě může změnit podobně, jako kdybyste se přestěhovali z vesnického domku se zahrádkou do sousedství průmyslové zóny.

Údržba FV panelů může přinášet další negativa, například v podobě škodlivých látek, které se dostávají do půdy z přípravků proti korozi nebo usazování prachu. Těmito přípravky bývají panely pravidelně ošetřovány, aby se prodloužila jejich efektivita a životnost. Když ještě přidáme pesticidy proti zarůstání plevelem nebo na hubení nežádoucích živočichů, tak prostor FVE skutečně není místem přátelským k přírodě a k životu.

Biodiverzita a fotovoltaické elektrárny

Zkušenosti z výzkumu biodiverzity FVE elektráren v Bílých Karpatech ukazují, že i mezi řadami solárních panelů může příroda najít útočiště. Během vegetační sezóny 2023 odborný tým botaniků a zoologů pracoviště ENVIROP Ústavu botaniky a zoologie Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity zkoumal druhové složení vegetace a fauny na území čtyř FVE o celkové rozloze 18 ha. Průzkum se týkal počtu druhů a početnosti populací cévnatých rostlin, motýlů, brouků, pavouků, plazů a ptáků.

Čtěte také: Ohřev vody sluncem

• Vegetace uvnitř tří ze čtyř FVE byla více než z 50 % podobná vegetaci vyskytující se mimo areál FVE (u čtvrté FVE byla podobnost kolem 40 %). Tedy to, co roste na relativně neovlivněných plochách v okolí, je z více než poloviny přítomno i na plochách FVE. Stanoviště uvnitř FVE jsou sice narušena a mírně degradována, ale ne příliš poškozena. Při správné péči lze vegetaci na území FVE podpořit ve vývoji druhově bohatších travinno-bylinných společenstev, jaká existují v okolí.
• Prostředí FVE se vyloženě zamlouvalo pavoukům, kterých se zde vyskytovalo 15 až 30 druhů, což bylo ve třech ze čtyř FVE více než na kontrolních plochách v okolí. I když absolutní počty jedinců byly vždy vyšší na kontrolních plochách.
• Brouci byly zastoupeni 40 až 60 druhy a počet druhů v areálu třech ze čtyř FVE byl srovnatelný s počtem druhů na kontrolních plochách.
• Diverzita a velikost populací motýlů naopak byla na třech ze čtyř FVE menší než na kontrolních plochách a jen v jedné FVE bylo dvakrát více druhů motýlů a třikrát více motýlů celkem ve srovnání s kontrolními plochami. Zkoumaným skupinám členovců tedy sušší a teplé prostředí nižších trávníků v areálech FVE vyhovuje.
• Z plazů byla na plochách FVE pozorována pouze ještěrka obecná. Ta však bohužel navzdory svému názvu vůbec není běžným druhem, v ČR je silně ohroženým a zvláště chráněným druhem. Z české krajiny mizí hlavně kvůli úbytku stanovišť, nedostatku osluněných a otevřených ploch s nízkou vegetací.
• V celkovém součtu vědci na plochách všech FVE zaznamenali 30 ptačích druhů a 348 jedinců. Velikost populací i počet druhů byly na plochách FVE se významně nelišily od údajů z kontrolních ploch, ale ukázalo se, že některé druhy ptáků preferují areály FVE oproti kontrolním plochám. Jsou to například ťuhýk obecný, bramborníček černohlavý, vlaštovka obecná, jiřička obecná, rorýs obecný nebo vrabec polní, které byly nad FVE pozorovány opakovaně a v počtech větších než 10.

Některé druhy ptáků dokonce areály FVE oproti kontrolním plochám preferují. Například ťuhýk obecný, bramborníček černohlavý, vlaštovka obecná, jiřička obecná, rorýs obecný nebo vrabec polní. Pro tyto druhy může být lákadlem vyšší koncentrace hmyzu nad panely.

Doporučení pro podporu biodiverzity v areálech FVE

Z průzkumu biodiverzity v areálech FVE se dá vyvodit několik doporučení pro podporu druhové bohatosti i v tomto člověkem ovlivněném prostředí. Stačí se inspirovat zásadami hospodaření na podobných typech přírodních stanovišť, jakými jsou například louky. Přestože vegetace může v areálech FVE způsobovat zastínění panelů či zvyšovat jejich znečištění pylem, přítomnost rostlin vždy jednoznačně zlepšuje stav půdy. Půda pak lépe zadržuje vodu a je méně náchylná k erozi.

Je tedy nutné vyloučit používání herbicidů a najít kompromis mezi vysokým porostem a vymydleným trávníčkem. Naše zkušenosti naznačují, že jednou až dvakrát ročně kosené travino-bylinné porosty stíhají kvést. Kvetoucí rostliny poskytují úkryt i potravu velkému množství opylovačů a jinému hmyzu, který je potravou například pro ještěrky, ježky, netopýry a ptáky. Pokud je navíc možnost kolem elektrárny vysadit bobulonosné keře, ptáci si toto místo zcela jistě oblíbí. Z praktického hlediska pro provozovatele FVE tato forma hospodaření znamená výrazně nižší náklady na údržbu.

Obdobného pozitivního efektu lze dosáhnout i využitím extenzivní pastvy malého dobytka, například ovcí. Je důležité dobře nastavit velikost stáda. Ve vhodném počtu ovce udržují porost druhově i výškově pestrý a pokud se vyhneme agresivním odčervovacím přípravkům, jejich trus láká další druhy hmyzu, zejména různé druhy brouků. Ti pak zpracováním ovčího trusu obohacují půdu o organické látky. Půda s vyšším obsahem organických látek ještě lépe zadržuje vodu i uhlík a je bohatší o další druhy mikroskopických půdních živočichů.

Takzvaná solární pastva není žádnou alternativní novinkou - ve světě se plochy solárních elektráren takto udržují například ve Španělsku, ve Francii, v Anglii, Kanadě, Austrálii i v Japonsku. Extenzivní, tedy méně časté kosení, i pastva na plochách FVE umožňují vznik druhově bohatých polo-přirozených trávníků. Různé druhy rostlin zde hostí různé druhy hmyzu, které jsou atraktivní potravou pro ptáky, netopýry i hmyzožravé savce.

Čtěte také: Úspora s solárními kolektory

Vyšší podíl kvetoucích rostlin láká opylovače (včely, motýly, čmeláky, mouchy, samotářské včely) a také bezobratlé predátory (například střevlíkovité brouky či pavouky). Pozitivní vliv takového ohniska druhové pestrosti je patrný i na okolních zemědělských pozemcích - v krajině je více opylovačů, více ptactva a drobných predátorů, což znamená lepší úrodu plodin opylovaných hmyzem (např. ovocné stromy) a méně škůdců na hospodářských plodinách.

Celkové zlepšení podmínek a zvýšení biodiverzity se pak projeví i tak, že i přímo v areálu FVE natrefíte na chráněné druhy rostlin či živočichů. Při botanickém průzkumu FVE v Bílých Karpatech byly nalezeny vzácné druhy orchidejí, jako je například pětiprstka hustokvětá (Gymnadenia densiflora), prstnatec pleťový (Dactylorhiza incarnata) či kruštík bahenní (Epipactis palustris). Z chráněných živočichů se zde vyskytovaly například skálovky - vzácné druhy pavouků, které mají nejraději suchá a teplá stanoviště.

Příroda pracuje svým vlastním tempem, pomalu, ale vytrvale. Vznik místa bohatého na život chvíli trvá, zvlášť když bylo předtím decimováno nevhodnými zásahy a chemickými látkami. Životnost fotovoltaických elektráren je kolem dvaceti až třiceti let, což je dostatečně dlouho na to, aby se luční společenstva rostlin a živočichů rozvinula do plné krásy a bohatosti, když jim dáme šanci.

I přes určité nevýhody mají vhodně obhospodařované plochy fotovoltaických elektráren možnost stát se ostrůvky biodiverzity v současné intenzivně využívané krajině. Mohou oživit zanedbané lokality na okraji vesnic a měst, poskytnout útočiště původním druhům rostlin i živočichů a přispět k zachování přírody i na místech pozměněných člověkem. Máme tedy příležitost nejen získávat solární energii, ale i podpořit přírodní bohatství a pestrost zemědělské krajiny.

Plovoucí fotovoltaika jako řešení

Rozvoj solární energetiky v Česku i ve světě naráží na zásadní limit - nedostatek vhodných ploch na pevnině. Zatímco zemědělská půda je cenná a brownfieldy mají své limity, jedno efektivní řešení se doslova nabízí - plovoucí fotovoltaika (FPV). Tato technologie využívá dosud nevyužité vodní plochy a zároveň přináší řadu technologických i ekologických výhod. Zatímco ve světě jde už o zavedenou technologii, u nás se objevují teprve první projekty.

Čtěte také: Recenze solární plovoucí čističky

Princip fungování FPV a technické výhody

Plovoucí fotovoltaické elektrárny jsou v zásadě klasické solární panely umístěné na lehkých plovoucích konstrukcích, které jsou kotvené ke dnu nebo břehům. Elektřina je odváděna ke břehu a dále do distribuční soustavy nebo přímo k odběrateli. Jednou z největších předností je chladicí efekt vody, díky němuž mohou panely pracovat při nižší teplotě a dosahovat vyšší účinnosti. Podle studií se efektivita výroby oproti pozemním instalacím zvyšuje o pět až deset procent, v některých případech ještě více. Technologie také umožňuje natáčení panelů podle pohybu slunce, což přináší další nárůst produkce elektřiny.

Instalace na vodních plochách mají navíc pozitivní vliv na hospodaření s vodou, protože zastínění omezuje odpařování.

Vliv na vodní ekosystémy a biodiverzitu

Ekologické dopady plovoucích elektráren jsou stále předmětem výzkumu. Studie ukazují, že při správném umístění nedochází k významnému ohrožení vodní fauny a flóry. Naopak mohou nastat pozitivní efekty - panely částečně stíní hladinu, čímž omezují růst nežádoucích sinic a řas a tím přispívají ke zlepšení kvality vody. Zároveň snižují odpar, což je přínosné zejména v oblastech využívajících nádrže pro zásobování pitnou vodou či zavlažování. Tímto způsobem mohou plovoucí elektrárny přispívat k ochraně vodních zdrojů i ekosystémů. Vliv na biodiverzitu se může lišit v závislosti na velikosti projektu a umístění, a proto je zásadní pečlivá příprava a monitoring.

Ekonomika a průmyslové příležitosti

Plovoucí fotovoltaika se sice potýká s vyššími počátečními náklady, ale díky vyšší produkci elektřiny může být návratnost investice rychlejší než u pozemních elektráren. Pro průmyslové podniky je tato technologie velmi atraktivní, protože umožňuje výrobu energie v bezprostřední blízkosti provozu. Tím se snižují náklady na distribuci a zvyšuje se energetická nezávislost.

Plovoucí panely jsou ideální pro instalaci například na čističkách odpadních vod nebo průmyslových chladicích nádržích, které již mají vybudovanou infrastrukturu. Další velkou příležitost představují zatopené lomy a pískovny, kde může FPV spojit energetickou produkci s rekultivací a revitalizací krajiny. Příkladem je projekt Green Mine na Mostecku, který má ambici kombinovat plovoucí fotovoltaiku s akumulací energie a výrobou zeleného vodíku.

Cirkulární řešení a legislativní rámec

Z pohledu udržitelnosti je nezbytné myslet i na konec životnosti FPV. Panely jsou vysoce recyklovatelné, ale do budoucna bude klíčové zajistit recyklaci i pro plovoucí plastové konstrukce, čímž se uzavře celý materiálový cyklus. V České republice však stále chybí specifický právní rámec pro FPV. Energetický zákon (č. 458/2000 Sb.) zahrnuje všechny zdroje výroby elektřiny, FPV nevyjímaje. Pokud je FPV součástí vodního díla, považuje se za stavební úpravu, jinak spadá pod vodní zákon (č. 254/2001 Sb.), což někdy vyžaduje registraci jako plavidlo a povolení od vodoprávního úřadu.

V každém případě se často uplatňuje i zákon o ochraně přírody a krajiny (č. 114/1992 Sb.), především při větších instalacích či citlivých lokalitách. Pro složitější projekty může být nutné doplnit EIA (posouzení vlivů na životní prostředí), včetně dopadů na ekosystémy a krajinný ráz.

Zkušenosti ze světa a české pilotní projekty

V zahraničí se plovoucí fotovoltaika již osvědčila ve velkém měřítku. Například Čína provozuje instalace o výkonu stovek megawattů a významné projekty vznikají i v Japonsku, Indii či Evropě, Nizozemsku a Portugalsku. Podle výpočtů by celosvětové využití pouhých 30 % plochy umělých vodních nádrží mohlo přinést přes devět tisíc terawatthodin elektřiny ročně.

Česká republika tedy zatím stojí teprve na začátku. První pilotní projekt spustil ČEZ na přečerpávací elektrárně ve Štěchovicích v roce 2022 a ukázal potenciál pro budoucí rozvoj FPV.

tags: #solární #panely #do #přírody #instalace #a

Oblíbené příspěvky:

• Svoz odpadu a nájemní smlouva
• Environmentální výchova a dotace
• Recyklace a darování koše
• Efektivní třídění odpadu
• Vliv halogenových žárovek na planetu