Česko má stejné tepelné ostrovy jako Evropa. Proti přehřátým povrchům lze bojovat zelení i materiály

Teplejší klima ve městech zvrátit nelze, je ale možné ho zmírnit. Pomohou i zelené střechy.

Eliška NováEliška Nová

Teplota povrchů 18. června 2022 v praze podle ISS

Foto: ESA

Teplota povrchů 18. června 2022 v Praze podle Mezinárodní vesmírné stanice (ISS)

0Zobrazit komentáře

Pokud jste se 18. června procházeli v Holešovicích a pomysleli jste si, že je tam větší horko než jinde v Praze a zároveň jste tu myšlenku automaticky zavrhli, protože to je přece nesmysl, můžete si teď říct, že i nesmysly mohou být někdy pravdivé. Snímek z Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) ukazuje mapu Prahy, na které jsou zachycené teploty povrchů ve městě. Teploty vzduchu byly v tu dobu zhruba o deset stupňů nad průměrem. Na některých místech pak v červnu dosahovaly teploty povrchů i pětačtyřiceti stupňů. To přitom podle odborníků není nijak výjimečná hodnota.

„Na průměrném parkovišti je za jasných dnů v červenci i v srpnu naměřit povrchové teploty až k sedmdesáti stupňům celsia,“ uvádí Jaroslav Rožnovský z Českého hydrometeorologického ústavu. Důležité je si uvědomit, že teplota vzduchu a teplota povrchu je něco docela jiného, byť oba jevy na sebe působí.

Pro lidi je nejdůležitější pocitová teplota. „To je celkový teplotní vjem, tedy zda je mi příjemně, horko, nebo chladno. To je kombinace vlivu teploty vzduchu a teploty povrchů. Navíc je zde vliv vlhkosti vzduchu a jeho pohybu, tedy větru,“ vysvětluje Daniel Kopkáně z Ústavu výzkumu globální změny (CzechGlobe).

Nahřátí zpevněných povrchů se ve městech projevuje často. Podle Kopkáněho pak mohou dosahovat teplot, při kterých dochází k popálení kůže, tedy i nad pětapadesát stupňů Celsia. „Teplota vzduchu ve větším městě je o dva až tři stupně vyšší než v okolní přírodě, ale pocitová teplota s kombinací všech aspektů může být vyšší až o patnáct stupňů. Třeba když jste na osluněné a vyhřáté ulici a bez zeleně. Jiná bude pociťovaná teplota například v lese,“ vysvětluje vědec.

I díky teplotě povrchů se o městech hovoří jako o tepelných ostrovech. Jejich hustota, nedostatek zeleně, povrchy, které jsou zde použity, to vše působí, že je zde větší teplo. „Vysoké zahřívání městských povrchů má negativní vliv i na teplotu vzduchu ve městě. Zejména po západu slunce, kdy se teplo přehřátých povrchů uvolňuje zpět do atmosféry a tím zvyšuje teplotu ve městech hlavně v nočních hodinách,“ popisuje pro CzechCrunch Aleš Urban z Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd.

Důsledkem je to, že minimální teploty ve městech jsou výrazně vyšší než ve volné krajině, což může způsobovat i častější výskyt takzvaných tropických nocí. To znamená, že při nich teplota vzduchu neklesne pod dvacet stupňů Celsia.

Pomohou stromy i chladné barvy

To vše vede města k tomu, aby přijímala adaptační strategie, ve kterých se snaží nastínit, co udělat, aby se vlny veder staly v urbanizovaných místech snesitelnějšími. Teplejší klima ve městech dodatečnými opatřeními podle vědců zvrátit nelze. Je ale možné ho zmírnit. „Zavádějí se plošné dotační projekty, například na zelené střechy. Bylo by však vhodné zvažovat přínos a ekonomiku každého konkrétního opatření, a to i s ohledem na případnou potřebu závlahy,“ líčí Kopkáně s tím, že Česko trápí i snížená dostupnost vody, rovněž spojená s klimatickou změnou.

Variantou ke střeše s trávníkem a rostlinami může být střecha s dobře zvolenými materiály. Je to jednoduché – skutečně platí, že světlé povrchy sluneční záření odrážejí, podle Kopkáněho dokonce významně. Důležitá je pak přítomnost stromů, keřů i trávníků v prostranstvích.

Jak uvádí Rožnovský, zatímco na parkovišti lze naměřit sedmdesát stupňů, v místech se zelení je to nejvýše do čtyřiceti stupňů. Trávník by přitom měl být hustý a prostorný a také často zavlažovaný. Řídký trávník a seschlý trávník má totiž teplotu přes čtyřicet stupňů Celsia a s ochlazením prostředí tak nepomáhá. Poučka říká, že anglický trávník, sestřižený na výšku několika málo centimetrů, v boji s klimatickou změnou ani s vedrem nepomůže.

Podle Urbana by města měla mít ve svých adaptačních strategiích zahrnuté i nakládání s dešťovou vodou, která klidně může sloužit k závlaze.

„Při zavádění opatření je třeba myslet i na to, že mladému stromu trvá i několik desítek let, než vyroste. Stejně tak další prvky zeleně je třeba udržovat. V první řadě je potřeba pečovat o zeleň, která už ve městech je, zbytečně nekácet stromy, pokud se dají přesadit nebo ponechat v nové zástavbě. A přemýšlet i o jiných řešeních zmírňování dopadu teplených ostrovů, jako jsou různá architektonická řešení pro lepší stínění ulic a domů nebo využívání materiálů s vyšším albedem, tedy světlé barvy,“ vyjmenovává Urban.

Materiály ostatně mohou podle Kopkáněho leckdy posloužit dokonce lépe než stromy. I on přitom hovoří o vybrání vhodné barvy, přičemž nemusí jít jen o světlou. Variantou je i využívání takzvaných chladných barev, které mohou mít na pohled tmavý odstín, díky vyššímu odrazu neviditelné části slunečního záření se ale ohřívají o deset až patnáct stupňů méně než povrch stejné barvy.

Příkladem měst, které dobře bojují s klimatem skrze architektonická a urbanistická řešení, je podle vědců Singapur. V Evropě pak vídeňská čtvrť Seestadt Aspern nebo Freiburg, kde už víc jak třicet let plánují rozvoj i na základě biometeorologických podmínek.

pariz

Foto: ESA

Pohled na teplotu povrchů ve francouzské Paříži

Česká města ve srovnání s Evropou nijak zvlášť nevybočují. Některá mají tu výhodu, že jsou poměrně hodně zelená. Podle Rožnovského to rozhodně platí o Ostravě, zčásti pak o Hradci Králové. Velké plochy zeleně tam podle odborníka z hydrometeorologického ústavu nedovolí výrazné zvýšení teploty vzduchu ani povrchů.

„Záleží na poloze města, ročním období a klimatu. Například města ve Skandinávii nejsou tak riziková, na rozdíl od měst v Evropě, jako je třeba Francie či Španělsko. Uvážím-li středoevropský prostor, tak je intenzita tepleného ostrova dána primárně jeho velikostí,“ líčí Jan Geletič, další odborník z CzechGlobe.

Podle ministerstva životního prostředí zájem o adaptaci na změnu klimatu dokládá skutečnost, že počet měst, která mají schválenou vlastní adaptační strategii, rok od roku roste.

Město tedy bude vlnám veder odolávat jinak, pokud leží v údolí nebo naopak na rovině. Jinak, pokud je u moře. I přesto mohou některá města, jako právě například zmíněný Freiburg, poskytnout příjemnější klima, než je ve městech českých. Třeba i díky revitalizacím starých průmyslových areálů a čtvrtí. Dobře jsou na tom i města na jihu Evropy. Kopkáně jako příklad uvádí to, že mají úzké ulice, které poskytují hluboký stín i během poledne. Kodaň si zase podle něj může dovolit ozeleňování i se zvýšenými nároky na vodu.

Nejhůře jsou na tom Holešovice

To vše města dělají i kvůli negativním dopadům vysokých teplot. Kdekdo vzpomene na úpal, vysoké teploty ale každoročně přináší i předčasná úmrtí. Vedra přitom začínají být z hlediska úmrtí větší problém než mrazy. A podle predikcí evropské agentury pro životní prostředí budou horka čím dál tím větším problémem, který bude zabíjet mnohonásobně víc. Před pěti lety tak vedra způsobila kolem jedenáct tisíc úmrtí, v následujících letech by to klidně mohl být i více než dvojnásobek.

Nastartujte svou kariéru

Více na CzechCrunch Jobs

Snímky od Mezinárodní vesmírné stanice (ISS), které ukazují teploty povrchů, byly zveřejněny v červenci. Jednalo se o několik měst, včetně Prahy. Tam satelit zachytil nejvyšší teploty v ulicích Holešovic, Libně nebo v průmyslových areálech na jihovýchodě města.

„Hlavním smyslem těchto snímků je propagace nového typu senzoru od NASA umístěného na ISS, který má větší prostorové rozlišení než dosavadní používané nástroje. Zároveň slouží jako předloha pro vývoj nového satelitu z programu Sentinel od Evropské vesmírné agentury, který bude umět pořizovat snímky v termálním pásmu s podobným rozlišením jako tento satelit,“ vysvětluje Urban.

Satelitní snímky jsou dostupné už tři desítky let, zlepšuje se však jejich rozlišení a hustota pořízení v čase. Díky tomu budou vědci schopni přesněji určit, jaké mají jednotlivé prvky ve městech teplotu.

Byť více zastavěné plochy efekt tepelného ostrova zesilují a v kombinaci s narůstající teplotou a extrémy jsou čím dál tím nepříjemnější, má to i svá pozitiva. Podle Kopkáněho se tak v našich zeměpisných šířkách, kde převládá spotřeba energie na topení, ve městech uspoří asi deset procent energie. Jiná ovšem padne na vyšší spotřebu danou klimatizováním.

Každou neděli vám naservírujeme nejdůležitější zprávy týdne.

Newsletter Weekly | Poslední vydání

Přichází doba, kdy u nás vznikne energeticky pozitivní budova, věří český šéf Schneider Electric

Právě taková kancelářská budova, která díky firmě zaměřené na energetický management vrací energii do sítě, už stojí v Amsterdamu.

Vladimír Tichý – Schneider Electric, Praha 30. dubna 2019Rozhovor

Foto: Schneider Electric

Vladimír Tichý, šéf české pobočky Schneider Electric

0Zobrazit komentáře

Vysoké ceny elektrické i dalších forem energie se sice dotkly peněženek většiny firem i lidí, ale v současném vývoji lze najít i pozitivní signály. Jedním z nich je zkrácení návratnosti většiny investic do modernizace či digitalizace energeticky náročných odvětví. Pro datacentra a výrobní provozy může být zefektivnění provozu otázkou přežití, vedlejším dopadem je podle šéfa české pobočky Schneider Electric Vladimíra Tichého zrychlování příklonu k udržitelnosti a snižování uhlíkové stopy domů. Brzy tak přijde čas, kdy v Česku vznikne první energeticky pozitivní budova.

Vladimír Tichý přes dvacet let reprezentuje na českém trhu globální společnost Schneider Electric zaměřenou na energetický management. Aktuální situaci vnímá s nadějí, ale motivaci firem investovat do udržitelnosti hodnotí realisticky: „Se vší úctou k udržitelnosti je podle mě hlavním motorem snaha přežít. Firmy s energeticky náročným provozem si nemohou dovolit nereagovat. Udržitelnost byla dříve doménou velkých zahraničních firem, ale prosazovat se začíná i jinde, například při výstavbě kancelářských budov,“ říká v rozhovoru pro CzechCrunch.

Schneider Electric pomáhá firemním zákazníkům i jednotlivcům zlepšovat nakládání s energiemi, kromě hardwaru i skrze cloudovou platformu EcoStruxure. Nejaktivněji působí v oblasti budov, výrobních podniků, nemocnic, ale také datacenter, jejichž provozní náklady ze 70 procent tvoří ty na elektrickou energii. Každá z těchto oblastí vyžaduje jiný přístup, který ale spojuje snaha o co nejúspornější provoz při zachování minimálního množství výpadků. V době, kdy skokově rostou ceny energií, to platí dvojnásob.

Jaké změny v české energetice vyvolala válka na Ukrajině?
V první řadě musím zdůraznit, že jsme teprve na začátku příběhu, jehož konec je ještě daleko před námi. Dopady budou tvrdé, někdo už možná pocítil vyšší zálohy, ale to hlavní teprve přijde. Tento příběh se netýká jen Česka, je minimálně evropský. Skokové růsty cen existenčně ohrozily celou řadu firem a aktuální situace je velmi netržní, jelikož vlády do současného dění všemožně zasahují, a to i jinými nástroji než jen emisními povolenkami. Růsty cen na energetických trzích způsobily, že se dramaticky zkrátila návratnost všech investičních a finančních studií k projektům, které jsou závislé na ceně energií. Změna jedné proměnné akcelerovala celou řadu trendů včetně udržitelnosti, kterou naše společnost má mezi strategickými prioritami už od roku 2005. To dodávám jen pro případ, že by nás někdo chtěl nařknout, že se snažíme svézt na globální katastrofě. Nesnažíme, je to směr, který dlouhodobě předvídáme.

Mám sen o energeticky pozitivní budově v Česku. Dávám tedy výzvu developerům, pojďme ji postavit.

Spatřujete naději v tom, že vyšší ceny energií pomáhají firmám přiklánět se k udržitelnosti?
Se vší úctou k udržitelnosti je podle mě hlavním motorem snaha přežít. Firmy s energeticky náročným provozem si nemohou dovolit nereagovat. Udržitelnost byla dříve doménou velkých zahraničních firem, ale vyšší energetická efektivita se začala v některých segmentech prosazovat už dříve, například v oblasti kancelářských budov. Ve Schneider Electric například máme předpis, podle kterého se nenastěhujeme do prostor, ve kterých není spotřeba energií pod určitou hranicí kilowatthodin na metr čtvereční.

To bych u firmy bojující za efektivnější nakládání s energiemi čekal. Jak byste popsal to, čím se převážně zabýváte?
Nejjednodušeji náš záběr vysvětluji přes to, co neděláme. Nezaměřujeme se na nic, co energii generuje, neděláme turbíny ani fotovoltaické panely. Stejně tak se nezabýváme zařízeními, která energii spotřebovávají. Děláme ale vše, co se nachází mezi tím. Říkáme tomu energetický management a naší prioritou je bezpečný, udržitelný a efektivní provoz energií. Potenciál z pohledu efektivity a úspor je v naší branži enormní, neustále se ale vyvíjí oblasti, kde úspory hledat.

Co je nejnovějším trendem v energetickém managementu?
Mega trendem našeho oboru je princip IT-OT konvergence, který spojuje svět hardwaru a IT technologií. S oblibou si půjčuji patnáct let starý citát, za kterým stojí náš CEO Jean-Pascal Tricoire. Ten jednoho dne prohlásil, že veškeré výrobky Schneider Electric budou připojitelné k internetu. V té době jsme na něj všichni překvapeně koukali, ale dnes je jasné, že to bylo nadčasové rozhodnutí. Vizi jsme naplnili, veškerý sortiment je připojitelný k internetu, nad hardwarem vznikla analytická vrstva a my můžeme na základě dat energii efektivně řídit.

Vladimír Tichý – Schneider Electric, Praha 30. dubna 2019

Foto: Schneider Electric

Vladimír Tichý, šéf české pobočky Schneider Electric

Analytickou vrstvou myslíte cloudovou službu EcoStruxure, kterou nasazujete například do nemocnic?
Ano, EcoStruxure je otevřená platforma, do které lze připojit výrobky třetích stran pro automatizaci a měření. Nad fyzickou vrstvou elektrotechnického vybavení v budově je druhá vrstva, takzvaný edge control, která zodpovídá za řízení v daném místě. A nad tím vším je analytická vrstva. My už dnes nechodíme za ředitelem nemocnice a nenabízíme mu jistič, neříkáme mu, jak je spolehlivý. Dneska mu prodáváme klidný spánek, protože mu umíme nabídnout nepřetržitý přehled o chodu celé nemocnice. V případě nějaké fatální nehody mu díky EcoStruxure umíme říct, co přesně se dělo minutu před nehodou a co po ní. A k tomu mu ukážeme, jak si stojí v efektivitě nakládání s energiemi ve srovnání s dalšími nemocnicemi. Data v tomto ohledu nabízí neskutečné možnosti.

Jak si česká zdravotnická zařízení energeticky stojí?
Netroufnu si to takhle obecně zhodnotit, ale v Česku máme pořád tendenci v projektech veřejného i soukromého sektoru hledět především na pořizovací náklady a tak trochu zapomínat na ty provozní. Správným směrem by bylo přemýšlet o nákladech na celý životní cyklus budov a nepřehlížet kritéria, která se při dnešních cenách energií mohou značně prodražit.

Nastartujte svou kariéru

Více na CzechCrunch Jobs

Kde všude kromě nemocnic má taková analytická služba své místo?
EcoStruxure není jedno řešení, jde o balík několika nástrojů určených pro různé použití. Kromě nemocnic se zaměřujeme i na datacentra, kancelářské budovy nebo výrobní provozy. Máme například jednoho velkého výrobce v chemickém průmyslu, který funguje v režimu nepřetržitého provozu. Skrze EcoStruxure dokáže okamžitě identifikovat a přesně určit místo závady, což je v prostředí s téměř devíti tisíci různými pohony obrovská úspora času. Systém umí odhalovat i anomálie a před haváriemi varovat. V takovém případě analýza dat přináší firmě hodnotu, která už za pár měsíců provozu mnohonásobně převýší náklady na pořízení.

Rozumím té spolehlivosti, přináší nicméně analytika dat i úspory vyloženě formou nějaké automatizace?
Tam je to opravdu o konkrétním případu. Kdybych ale měl ten posun skrze zapojení IT technologií demonstrovat na něčem, co si každý dokáže představit, vybral bych klasický termostat v bytě nebo domě. Dnes asi všichni nastavujeme nějaké hodiny, kdy se náš domov automaticky vytápí. Se současnými technologiemi ale není problém propojit domácí systém s mobilním telefonem všech členů domácnosti, takže když mému synovi odpadne kroužek a přiblíží se k domu na určitou vzdálenost, jeho pokoj se vytopí, aby nepřišel do zimy.

cloud-1

Foto: Schneider Electric

Společnost Schneider Electric pro energetický management využívá i cloud

Po jakém energetickém řešení je aktuálně nejvyšší poptávka?
V různých segmentech se ukazuje akcent na monitoring nakládání s energiemi. Firmy chtějí vidět, kam energie proudí, co se s nimi děje, analyzují data. Dříve umělo na otázku, kolik procent nákladů tvoří energie, odpovědět jen pár osvícených zákazníků. Obvykle to manažeři neřešili, protože to nebyla podstatná část nákladů. Dnes je tato položka v top prioritách.

Máte nějaký příklad rozhodnutí, které může firmě ušetřit zásadní náklady?
Budu se držet segmentu budov. Až 40 procent uhlíkové stopy mají na svědomí totiž právě budovy. U několika zákazníků jsme nově nasadili řešení pro řízení osvětlení. V bytech, kancelářích, ale i výrobních budovách platí norma, která říká, kolik luxů musí být na každém pracovním místě. Ve většině budov jsou ale kromě světel i okna a žaluzie. Místo toho, aby se ráno rozsvítila všechna světla naplno a celý den tam pražila, umíme množství světla plynule regulovat a svítit jen tak, jaká je aktuálně potřeba k naplnění požadovaného světelného toku. V průmyslových halách se tím dá ušetřit významné množství energie. V kancelářích existuje zajímavá možnost propojení dříve samostatných systémů a jejich inteligentního řízení. Vezměme například systém topení a chlazení. Pokud ho dokážu propojit s přístupovým systémem, nemusím zasedačky chladit nebo vytápět na požadovanou teplotu neustále. Mohu je vždy vychladit či vytopit jen před jednáním, což je další možnost, kterou nám dnes technologie nabízí.

Jakých úspor se dá v budově s chytrým managementem energií dosáhnout?
Kdybych šel do extrému, tak například v Amsterdamu máme budovu Edge, která je energeticky pozitivní. Nespotřebovává nic ze sítě, ale ještě k tomu do sítě část elektrické energie vrací. Už delší dobu mám sen takovou budovu v Česku postavit. Dávám tedy výzvu českým developerům, pojďme tady takovou budovu společně postavit.

Energeticky pozitivní budova tedy energii aktivně vytváří?
Na jedné straně taková budova minimalizuje spotřebu použitím rekuperací a chytrou optimalizací chodu elektrických motorů. Víc než polovina elektrické energie končí právě v elektrickém motoru a my frekvenčním měničem regulujeme například rychlost ventilátoru, aby vháněl přesně tolik vzduchu, kolik je aktuálně potřeba. Na druhé straně je budova vybavena solárními panely, takže energii určitou část roku i vyrábí, ukládá do chytrého bateriového úložiště, plánuje její spotřebu mimo jiné i podle předpovědi počasí na další dny a přebytek prodává do sítě. Ano, v zimě energii ze sítě naopak odebírá, ale v součtu celého roku zůstává v přebytku.

cloud-1

Přečtěte si takéCloud už kontroluje další cloudy, říká Blahut ze Schneider ElectricCloud už kontroluje další cloudy. Firmy v tom spatřují klíč k vyšší efektivitě a hospodárnosti call center i nemocnic

Jak slibnou cestou je solární energie a jak například hodnotíte záměr vybudovat jednu z největších solárních elektráren v tuzemsku?
Solární energie má v energetickém mixu místo, my jsme už před lety došli k závěru, že fotovoltaika bude kolem roku 2021 životaschopná i bez dotací. Pro mě je otázkou, zdá mají vznikat fotovoltaické elektrické energie na zemědělské půdě, jestli by nebylo lepší podporovat hybridní zemědělsko-energetické projekty nebo využít právě třeba střechy budov. Každopádně ale nemůžeme stavět jen hloupé elektrárny, které vytváří elektřinu, když svítí, a nic jiného neumí. Potřebujeme tento z podstaty věci nestabilní zdroj doplnit o chytré minisítě. Nedávno jsme jeden takový grid otevřeli v Olomouci, kde je u dealera aut instalovaná chytrá solární elektrárna spojená s nabíječkou elektroaut. Systém se potom sám podle řady parametrů rozhoduje, zda vyrobenou energii uloží do baterií určených pro dobíjení aut, nebo prodá do sítě. Podobnou možnost už brzy dokážeme formou bezdrátového systému Wiser nabídnout každému, kdo má třeba i jen pár panelů na rodinném domě.

Schneider Electric v Česku zařízení i vyrábí. Jaká je situace vzhledem k problémům, které od začátku pandemie provází dodavatelsko-výrobní řetězce?
V minulém roce jsme řešili akutní problémy s nedostatkem polovodičů. Dnes to vidím tak, že se situace přestala dále zhoršovat, ale do původního stavu má ještě daleko. Základní materiály jako plech nebo granulát pro výrobu plastů už nechybí, u polovodičů je situace nadále špatná a nepředpokládám, že se výhledově změní. Aktivněji teď řešíme dopravu z Číny, kde uzavření přístavů zbrzdilo pohyb veškerého zboží námořní cestou. To se u nás projeví za tři měsíce. Jelikož ale vyrábíme velké procento produkce v Evropě, čínská politika lockdownů nás přímo neohrožuje.

Bude někdy výroba v Evropě cenově konkurenceschopná v porovnání s Čínou?
Ty rozdíly se z velké části setřely. Naše písecká továrna se nákladově těsně dotahuje na čínskou konkurenci. Když se k tomu přidá cena dopravy, kdy se náklady na námořní kontejner v krátké době ztrojnásobily a nevíme, kde se zastaví, tak je z mého pohledu výroba v Evropě při započtení veškerých nákladů konkurenceschopná už dnes.

***

Jaká je budoucnost cloudu? V čem jsou tyto služby bezpečnější a efektivnější než provoz vlastní IT infrastruktury? Může digitální transformace ušetřit náklady? Kdy cloud čeká kvantový skok? Odpovědi najdete na webu Svět v cloudu, kde se o své zkušenosti podělili odborníci ze společností AlgotechSchneider ElectricGeetoo a TietoEVRY.