Zapomněli jsme na „malou vodu“?

Small hydropower plants in the Czech Republic represent a forgotten legacy of decentralized energy, with only 1,467 facilities remaining today despite their 16% share on electricity production during WWII. While Austria and Germany demonstrate the modern potential of small hydropower – covering 60% and 45% of renewable electricity generation respectively – Czechia struggles with bureaucratic barriers. Nevertheless, community-led projects like Práčov show that local solutions can revive this sustainable resource.

Malé vodní elektrárny (MVE) jsou často označovány za „zapomenuté dědictví“ české energetiky. Přestože jejich výkon nedosahuje kapacity velkých přehradních komplexů, po staletí hrály klíčovou roli v lokální výrobě energie a dodnes představují udržitelnou alternativu k fosilním palivům. V České republice mají bohatou historii – od středověkých mlýnů přes rozmach v éře první republiky až po poválečný útlum a současnou obnovu. Jak ale tyto zdroje fungují v době, kdy Evropa usiluje o energetickou soběstačnost a snižování emisí? A jak si Česko stojí v porovnání s okolními státy?

OKÉNKO DO HISTORIE

Využití vodní energie na území České republiky má hluboké kořeny sahající až do středověku, kdy vodní kola poháněla mlýny a později průmyslové provozy. Skutečný přelom však nastal s nástupem elektřiny v 19. století.

Historický primát na domácím trhu náleží Jindřichovu Hradci, kde v roce 1887 místní podnikatel Josef Šroubek ve spolupráci s firmou Kolben a spol. (předchůdce ČKD) uvedl do provozu první veřejnou vodní elektrárnu na našem území. Tento průkopnický projekt zásoboval elektrickou energií veřejné osvětlení na náměstí. Elektrárna, dodnes funkční, byla v roce 1921 rozšířena o druhou turbínu.

O dva roky později následovala známější Křižíkova elektrárna v Písku, která se často mylně uvádí jako první kvůli své mediální proslulosti. Právě Křižíkovy projekty výrazně přispěly k popularizaci elektřiny v českých zemích a písecká elektrárna se stala symbolem přechodu od tradičních mechanických vodních kol k modernějším turbínám.

Po vzniku Československa v roce 1918 nastal boom MVE, podporovaný rostoucí poptávkou po elektřině a politickou snahou o energetickou nezávislost. Zlatá éra nastala po roce 1919, kdy zákon prohlásil výstavbu MVE za veřejný zájem. To vedlo k obrovskému rozkvětu.

Typickým příkladem je Křižíkova elektrárna v Praze na Štvanici (1923), která kombinovala vodní energii s parními turbínami. V této době také vznikaly desítky menších provozů podél řek jako Vltava, Labe nebo Morava, často v režii místních podnikatelů nebo družstev. Technologický pokrok zároveň umožnil vyšší účinnost – Francisovy a Kaplanovy turbíny postupně vytlačily starší systémy.

V roce 1930 fungovalo na území Československa 15 638 hydroenergetických zařízení (mlýny, pily, elektrárny) s celkovým výkonem 234,5 MW. Vrcholu dosáhly MVE za druhé světové války (1944), kdy pokrývaly 16,1 % celkové výroby elektřiny.

Po roce 1948 se československá energetika orien­tovala na velké zdroje (uhelné, později jaderné a také velké vodní). Malé vodní elektrárny, často vnímané jako „přežitek“, byly bez údržby opouštěny nebo zatopeny přehradními nádržemi (např. na Vltavě po výstavbě Orlíku nebo na Berounce kvůli centralizaci energetiky). Pouze některé průmyslové MVE, napojené na továrny, zůstaly v provozu, často díky péči místních nadšenců. Tento trend odpovídal celkové sovětizaci energetiky – místo decentralizovaných zdrojů se stavěly masivní tepelné elektrárny jako Tušimice nebo Prunéřov.

Po sametové revoluci – a částečně již několik let před – se začala budovat řada nových MVE a další se vrátily do soukromých rukou. Započala tak postupná rehabilitace MVE, a to zejména díky třem faktorům: privatizaci (mnoho objektů přešlo do rukou soukromých investorů, kteří je zrekonstruovali – např. elektrárna v Hradci Králové s původními turbínami z roku 1912), ekologickým hnutím (vodní energie byla znovuobjevena jako čistý zdroj, zejména v kontrastu s uhelnými elektrárnami) a legislativní podpoře (zákon o podpoře využívání obnovitelných zdrojů energie v roce 2005 zavedl výkupní ceny, což motivovalo k obnově starých jezů a mlýnů).

Původní Francisova turbína a převodovka Citröen vymontované z MVE Miřejovice

SOUČASNÝ STAV MVE V ČR

Přesto zůstávají malé vodní elektrárny státem poněkud opomíjeným obnovitelným zdrojem energie. Z více než patnácti tisíc zařízení využívajících vodní energii v roce 1930 je dnes v provozu jen 1 467 MVE, které mají dohromady instalovaný výkon 340 MW a ročně vyrobí kolem 1 200 GWh elektřiny. To stačí k zásobování přibližně 365 tisíc domácností, což odpovídá dvěma městům velikosti Brna.

Zajímavé je rozdělení těchto elektráren podle velikosti. Naprostou většinu (1 019) tvoří ty nejmenší s výkonem do 100 kilowattů. Naopak malých vodních elektráren s výkonem mezi 5 a 10 MW je jen deset. Pokud jde o celkovou dosahovanou účinnost, elektrárny v průměru využívají asi 40 % svého teoretického potenciálu, což závisí hlavně na ak­tuálním průtoku vody.

Historický vývoj ukazuje, že vodní energie měla v Česku zlaté časy mezi světovými válkami. Dnes se situace pomalu zlepšuje, i když růst je velmi pozvolný. Za posledních deset let se celkový výkon malých vodních elektráren zvýšil jen o 5 %, přičemž počet těchto zdrojů mezi roky 2019 a 2023 dokonce poklesl o 104 (viz Tabulka č. 1).

Tabulka č. 1: Počet MVE v letech 2019–2024 dle výše instalovaného výkonu

Zdroj: Cech provozovatelů MVE

Výroba elektřiny z MVE navíc výrazně kolísá v závislosti na počasí – mezi jednotlivými roky mohou být rozdíly až čtvrtinové (viz Obrázek č. 1). V porovnání s ostatními obnovitelnými zdroji elektrické energie se však jedná o zdroj velmi stabilní.

Obrázek č. 1: Vývoj brutto výroby elektřiny z MVE v letech 2014–2023

Zdroj: Cech provozovatelů MVE

Hlavní překážkou rozvoje MVE jsou u nás složité povolovací procesy a nedostatečná podpora státu. Přes všechny obtíže ale některé projekty ukazují, že vodní energie má u nás stále budoucnost. Příkladem je elektrárna v České Vsi, která přežila dvě ničivé povodně – v letech 1997 a 2024 – a pokaždé byla obnovena, nebo známý Hučák v Hradci Králové, kde se historická architektura snoubí s moderními technologiemi (viz následující strana).

Třetím příkladem je MVE Miřejovice, poprvé zprovozněná roku 1929. Z tehdejší sestavy pěti Francisových turbín o výkonu 700 kW, doplněné o dnes už technicky unikátní převodovky z jednoho kusu odlitku z dílny Henryho Citroëna (dnes známá francouzská automobilka, tehdy výrobce převodovek), je jedna stále v provozu. Ostatní čtyři turbíny byly postupně nahrazeny Kaplanovými turbínami po 1 200 kW, které již nepotřebují převodovky. Dokonalost původních převodovek z roku 1929 spočívá v konstrukci zubů, kdy různé velikosti a náklony zubů způsobují rovnoměrné rozložení sil, a tedy i menší opotřebení.

RAKOUSKO-NĚMECKÁ INSPIRACE

Jednotlivé země v Evropě přistupují k MVE velmi různě. Zatímco v České republice se na výrobě obnovitelné elektřiny podílejí jen 10,6 %, průměr Evropské unie je téměř trojnásobný – 28 % (dle dat Eurostatu pro rok 2023). Zvláště inspirativní příklady najdeme v Rakousku a jižním Německu.

Rakousko představuje evropskou špičku v oboru. Podle údajů tamní energetické agentury z roku 2022 malé vodní elektrárny produkují až 60 % veškeré rakouské elektřiny z obnovitelných zdrojů. Tento úspěch má několik důvodů. Kromě alpských řek s velkým spádem, které poskytují ideální přírodní podmínky, Rakousko vsadilo na moderní technologie, například vírové turbíny, které pracují už při průtoku 20 litrů za sekundu.

Státní podpora přitom v Rakousku není štědřejší než u nás. V letech 2021–2023 garantovaly rakouské úřady výkupní ceny mezi 8–10 centy za kilo­watthodinu, v roce 2024 došlo k mírnému snížení na 7,5–9,3 centu. Naproti tomu výkupní ceny pro české MVE byly loni stanoveny na v přepočtu asi
9–16 centů za kilowatthodinu, dle typu lokality a data uvedení do provozu. Rakouské vodní elektrárny však samozřejmě těží z již zmíněné vhodné hydrologie tamních řek, díky čemuž jsou ekonomicky rentabilní i při nižší míře veřejné podpory. Velkou roli hraje i zapojení místních komunit – 40 % malých vodních elektráren vlastní energetická družstva nebo přímo obce. Ukázkovým příkladem je elektrárna Tuxbach v Tyrolsku, kterou v roce 2018 zrekonstruovali za pomoci místních investorů a která dnes zásobuje čistou energií 1 200 domácností.

Jižní Německo, konkrétně spolkové země Bavorsko a Bádensko-Württembersko, dokazuje, že vodní energii lze efektivně využívat i v méně hornatých oblastech. Statistiky z roku 2022 ukazují, že zde malé vodní elektrárny tvoří až 45 % výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů. Němci dosáhli tohoto výsledku díky zjednodušenému povolovacímu procesu – projekty do 1 MW zde nemusí podstoupit složitý proces posuzování vlivů na životní prostředí. Dotace z programu Energiewende navíc pokrývají až čtvrtinu nákladů.

Zajímavé jsou i technické inovace jako turbíny vestavěné přímo do městských kanálů. Hezkým příkladem je vodní elektrárna Gütershofen v Bavorsku, která využívá historický jez z 19. století. Po rekonstrukci v roce 2019 má instalovaný výkon 95 kW a dodává čistou energii pro 180 domácností v obci Kirchhaslach, čímž pokrývá 40 % obecní spotřeby. Projekt financoval místní spolek Energiegenossenschaft Unterallgäu.

Ve srovnání s těmito regiony Česká republika výrazně zaostává.

Královehradecký Hučák po modernizaci disponuje celkovým výkonem 810 kW

CESTA Z BYROKRATICKÉ PASTI

Malé vodní elektrárny v Česku stojí před zásadní příležitostí, ale jejich rozvoj dusí nepřiměřeně složitý povolovací proces. Zatímco v Německu nebo Rakousku stačí na povolení MVE do 1 MW jen rok či dva, u nás se stejný projekt táhne pět let i déle. Tento byrokratický maraton odrazuje investory i nadšence, kteří by jinak rádi potenciál českých řek využili. Klíčovou změnou by bylo zrušení povinného posuzování vlivů na životní prostředí pro menší projekty, krok, který v Bavorsku výrazně urychlil rozvoj decentralizované energetiky.

Zároveň by mohly být cestou pro Česko komunitní projekty, běžné v alpských zemích. Skvělým příkladem je MVE Práčov na Chrudimsku, kde místní spolek obnovil historickou elektrárnu z roku 1925. Díky veřejné sbírce a dotacím nyní tato elektrárna s výkonem 85 kW zásobuje čistou energií asi
120 domácností v okolí.

Obrovský potenciál leží ladem také v podobě stovek nevyužitých jezů po celé zemi. Zatímco v Rakousku slouží k výrobě energie 70 % jezů, u nás je to pouhých 15 %. Projekty jako revitalizace jezu v Přelouči, který po rekonstrukci zásobuje 150 domácností, ukazují, o co všechno přicházíme.

Technologické možnosti pro rozvoj MVE v Česku rozhodně existují. Moderní vírové turbíny dokážou efektivně pracovat i na tocích s malým spádem, a navíc jsou šetrnější k rybám než staré systémy. A chytrá řešení najdeme i pro městské prostředí. Příkladem mohou být miniturbíny instalované přímo v kanalizačních systémech, které úspěšně fungují v německých městech.

Budoucnost malých vodních elektráren v Česku tak nestojí na otázce „zda“, ale „jak“. Máme před sebou jasný návod od sousedů, kteří dokázali skloubit úctu k přírodě s rozumným energetickým využitím vodních toků. Aby mohl být potenciál malých vodních elektráren plně využit, bylo by potřeba zjednodušit jejich povolování, zařadit je mezi priority státní energetické politiky a investovat do modernizace stávajících zařízení.