Energetické využití odpadu

PECeN řeší problém jinak nevyužitelného směsného komunálního odpadu a ostatních odpadů vhodných k energetickému využití, které nemohou být recyklovány a jsou v současné době ukládány na skládky.
Energetické zhodnocení odpadů znamená využití jejich energetického potenciálu a úsporu primárních neobnovitelných zdrojů surovin a energií (fosilních paliv). Tím je zajištěna vysoká úroveň péče o životní prostředí v souladu s Evropskou hierarchií nakládání s odpady. 
Výsledkem termického zpracování odpadů je snížení jejich objemu a hmotnosti za vzniku anorganického materiálu – škváry, s minimálním obsahem organických zbytků. Ten lze uložit na skládky ostatních odpadů. Variantně, při splnění legislativně daných kvalitativních požadavků, je možné škváru po úpravě nabídnout i k materiálovému využití ve stavebnictví a tím spořit potřebu části panenských přírodních zdrojů na výstavbu.

Legislativní podmínky

Nový zákon o odpadech č. 541/2020 Sb. účinný od 1.1.2021 přinesl mj. jednu zásadní změnu, tzv. „zákaz skládkování“. V §40, odst.1 je uvedeno:
(1) Provozovatel skládky nesmí od 1. ledna 2030 na skládku ukládat odpady,
a) jejichž výhřevnost v sušině je vyšší než 6,5 MJ/kg,
b) které překračují limitní hodnotu parametru biologické stability AT4 stanovenou v příloze č. 10 k tomuto zákonu, nebo
c) které je za stávajícího stavu vědeckého a technického pokroku možné účelně recyklovat.
V praxi toto ustanovení znamená, že počínaje rokem 2030 již nebude možné nadále skládkovat směsný komunální odpad a řadu dalších druhů odpadů s energetickým potenciálem, které dnes na skládkách běžně končí. Recyklace a energetické využití budou jedinými možnostmi, jak s těmito odpady nadále nakládat.

Nakládání s odpadem

Základem moderního nakládání s odpady je jejich třídění přímo u původce. V případě měst a obcí to znamená prostřednictvím systémů sběru a svozu separovaných komunálních odpadů.
Společnost FCC provádí zpracování separovaných komunálních odpadů z barevných kontejnerů na třídicích linkách - např. v pražských Ďáblicích, v Úholičkách u Kralup n. Vltavou nebo v Lovosicích. Upravený odpad z těchto linek je předáván k následné recyklaci.
Na překládacích stanicích v Praze-Ďáblicích a Praze-Kyjích se z objemných a živnostenských odpadů vytřiďují dřevo a kovy, v menší míře i plast a papír. Zároveň se zde třídí i vysokovýhřevný průmyslový a živnostenský odpad, který je na zařízení v Úholičkách nebo v Lovosicích využíván pro výrobu tzv. tuhého alternativního paliva (TAP) pro cementářské pece.
Po provedení těchto činností, podporujících cirkulární ekonomiku, stále zbývá určitá odpadů nepoužitelná k dalšímu ekonomickému zpracování. Přitom ještě mají potenciál pro energetické využití, které je v hierarchii nakládání s odpady předřazené před prostým uložením na skládky.
Jedná se o směsný komunální odpad, zbytky z třídění separovaných komunálních odpadů, znečištěné odpady neumožňující jejich materiálové využití a také některé odpady z průmyslového a živnostenského sektoru, které nelze recyklovat především kvůli jejich složení (např. odpady kompozitních materiálů).

Energetické využívání odpadu a ekologie

Energie z odpadu je považována za alternativní zdroj energie. Je dostupná a z části obnovitelná. Energetické využití nabízí řešení pro jeho bezpečné zpracování odpadů a zároveň eliminuje emise skleníkových plynů ze skládek a z využívání fosilních paliv. 
Využití odpadu k výrobě energie může významně přispět k řešení uspokojení poptávky po energiích, jejichž výroba není závislá uhlí, ropě a zemním plynu. 

Energetické využití odpadu má tyto výhody 
•    Bezpečné zpracování nerecyklovatelného odpadu
•    Hygienizace a inertizace odpadu
•    Snížení objemu a hmotnosti odpadu
•    Ničení organických znečišťujících látek (včetně perzistentních organických znečišťujících látek)
•    Příspěvek k cílům EU v oblasti energetické účinnosti (zajištění dodávek a nezávislosti na dovozu) a obnovitelných zdrojů energie (náhrada fosilních paliv)
•    Příspěvek k ochraně klimatu (snížení emisí skleníkových plynů)
•    Materiály určené k recyklaci se získávají zpět (kovy železné i barevné, inertní zbytky po jejich ověření pro využití ve stavebnictví)
•    Výzkum a vývoj v současné době ověřuje možnosti zachycování a ukládání uhlíku jako úložiště CO2.

Energetické využívání odpadu v České republice

První spalovna odpadu s využitím energie byla na území České republiky vybudována v letech 1904–1905 v Brně. Stala se vůbec první spalovnou odpadu v Rakousko–Uhersku a již v té době využívala odpadu k výrobě elektrické energie. Nové zařízení bylo v Brně vybudováno v letech 1984 až 1989. V období 2008 až 2010 se uskutečnila jeho generální rekonstrukce. V současné době je zde připravována výstavba nové linky, po jejímž dokončení bude mít celkovou kapacitu 352 tisíc tun ročně.
Druhá spalovna komunálních odpadů byla postavena v letech 1930–1933 v Praze. Spalovna tehdy patřila k nejmodernějším v Evropě. Vysočanskou spalovnu nahradilo zařízení na energetické využití odpadu (ZEVO) v Praze – Malešicích, které bylo do provozu uvedeno v letech 1996-1998. Jeho maximální kapacita po rekonstrukci dokončené v roce 2022, je 394 tisíc tun ročně.
Další moderní ZEVO bylo v České republice uvedeno do provozu v Liberci. Jeho výstavba byla zahájena v roce 1996, o tři roky později byla uvedena do provozu. Kapacita zařízení je 96 tisíc tun ročně.
Zatím poslední zařízení toho typu v ČR bylo postaveno v Chotíkově u Plzně.  V provozu je od roku 2016 a maximální kapacita zařízení je 110 tisíc tun za rok. Tepelná energie je dodávána do sítě centrálního zásobování teplem v Plzni.

Energetické využívání odpadu v Evropě

Úvodem je potřeba zmínit pojmosloví v zahraničí. Pro zařízení na energetické využití odpadu je používán také výraz Waste to Energy (WtE) Plant. Pojem zařízení na energetické využití odpadu je na základě evropské i české legislativy jednoznačně definován parametrem R1 – energetická účinnost. 

Pokud převedeme údaje z mapky CEWEP do tabulky níže, získáme lepší představu o tom, jak nedostatečné jsou stávající kapacity zařízení na energetické využití odpadu v ČR. Zatímco v České republice bylo v roce 2020 energeticky využito průměrně jen 65 kg/obyvatele, ve většině států západní Evropy se tento údaj pohybuje výrazně nad 200 kg/obyvatele. A zdánlivě paradoxně je to nejvíce právě v těch zemích, které mají recyklaci odpadů na nejvyšší úrovni. 

Země

Energeticky využito celkem  (tis tun/rok)

Počet obyvatel (tis.)

Počet WtE

Energeticky využito 2020 (kg/obyv/rok)

Dánsko

3 660

5 825

25

628

Švédsko

6 890

10 368

37

665

Švýcarsko

4070

8544

30

476

Nizozemsko

7 570

17 443

12

434

Německo

27 000

83 161

100

325

Norsko

1 700

5 379

18

316

Belgie

3 370

11 528

17

301

Rakousko

2 600

8 917

11

291

Lucembursko

170

630

1

270

Irsko

800

4 985

2

160

Finsko

1 390

5 530

9

251

Francie

14 260

67 570

117

211

Estonsko

220

1 330

1

165

Portugalsko

1 160

10 296

4

113

Itálie

6 240

59 440

37

105

Litva

420

2 795

2

150

Česká republika

700

10 708

4

65

Španělsko

2 760

47 370

13

58

Maďarsko

370

9 750

1

38

Slovensko

230

5 459

2

42

Polsko

970

37 900

7

26

Bulharsko

0

6 934

 

0

Chorvatsko

0

4 048

 

0

Kypr

0

1 238

 

0

Lotyšsko

0

1 900

 

0

Malta

0

515

 

0

Rumunsko

0

19 270

 

0

Řecko

0

10 700

 

0

Slovinsko

0

2 102

 

0

 

Rakousko
Pro bližší srovnání uvádíme přehled zařízení WtE v Rakousku, které je nám geograficky i počtem obyvatel velmi blízko. V oblasti ochrany životního prostředí, včetně nakládání s odpady, patří k evropské špičce.

 

Provozovatel

Lokalita

Kapacita (t/rok)

EVN Abfallverwertung Niederösterreich GmbH

Zwentendorf an der Donau

525 000

Energie AG Oberösterreich Umwelt Service GmbH

Wels

305 000

RVL Reststoffverwertung Lenzing GmbH

Lenzing

300 000

Wien Energie GmbH

Wien - Spittelau

250 000

Wien Energie GmbH

Wien - Pfaffenau

250 000

LINZ AG

Linz

238 000

Wien Energie GmbH

Wien - Flötzersteig

200 000

FCC Zistersdorf Abfall Service GmbH

Zistersdorf

160 000

ENAGES GmbH

Niklasdorf

131 000

Wien Energie GmbH

Wien - Simmeringer Haide

110 000

Kärntner Restmüllverwertungs GmbH

Arnoldstein

96 000

Celkem

 

2 565 000

 

Polsko 
V Polsku je v současnosti v provozu celkem už 9 zařízení WtE s celkovou kapacitou 1 365 000 tun odpadu/rok ve městech Bydhošť, Bělostok, Konin, Krakov, Poznaň, Řešov, Štětín, Varšava a Zabrze. Kapacity v Polsku jsou plně vytížené. Proto je ve výstavbě dalších 5 zařízení s kapacitou cca 550 000 tun. Dalších 10 projektů s celkovou kapacitou 870 000 tun již získalo kladné stanovisko EIA.

WtE zařízení FCC v Evropě
Společnost FCC je vlastníkem nebo provozovatelem 10 zařízení WtE s celkovou kapacitou 2,6 mil. t/rok.  Všechny pracují na plnou kapacitu. Tři z nich se nacházejí ve Španělsku, 6 ve Spojeném království a 1 v Rakousku. Ve výstavbě má nyní FCC v UK další dvě zařízení (Lostock a Drumgrey) s celkovou kapacitou 900.000 t/rok.
Evropské příklady ukazují, že spalovny v centrech měst mohou mít pozitivní vliv. Například na ostrově Mallorca se nachází největší zařízení FCC na výrobu energie z odpadu, které se skládá ze dvou spaloven (každá se dvěma linkami). Turistická atraktivita regionu přítomností spalovny neutrpěla. Komplex pro nakládání s odpady navíc nabízí vzdělávací prohlídky, které jsou další atrakcí.
Nebo zařízení Waste to Energy Spittelau ve Vídni v Rakousku je uměleckým dílem a památkou, na kterou jsou Vídeňané hrdí. Zajišťuje teplo pro 1/3 všech vídeňských bytů a je možné ho navštívit. Zajímavou kuriozitou je zařízení WtE Amager Bakke v Kodani, které se nachází v centru města a slouží jako sportovní areál s lyžařskou sjezdovkou, turistickými stezkami, lezeckou stěnou i trasou pro horská kola.
V tuzemsku lze jmenovat např. provoz SAKO Brno, který je umístěn uvnitř města, obklopen obytnou zástavbou a představuje bezproblémové soužití v rámci městské komunity. 
PECeN však každopádně není plánován přímo v centru města, ale v průmyslové oblasti, kde má kromě pozitivního efektu dodávek elektřiny a tepla také výhodu krátkých přepravních vzdáleností odpadu. Při jeho plánování využila společnost FCC zejména zkušenosti získané při výstavbě a 13 letech provozu svého zařízení v rakouském Zistersdorfu, které se nachází pouhých 40 km od Mikulova.