Často se majitelé domů rozhodují, zda zvolí solární panely nebo ekologickou zelenou střechu. Můžou je ale spojit dohromady v takzvanou biosolární zelenou střechu neboli střechu pokrytou vegetací a zároveň fotovoltaickými panely. Bude tak nejen prospěšná pro životní prostředí, ale i ekonomicky zajímavá pro majitele domu.
V australském Sydney nedávno provedli zajímavý experiment. Měřili účinnost výroby solárních panelů na zelené střeše a zároveň taky na střeše bez zeleného podkladu. Výsledky měření provedeného Technologickou univerzitou Sydney jasně ukázaly, že panely na zelené střeše byly v době špičky až o 20 % efektivnější. Po celou dobu sledování, tedy během 8 měsíců, pak byly účinnější v průměru o 3,63 %. Oba typy střech se skvěle doplňují, jelikož zelená střecha svým výparem ochlazuje panely a zvyšuje jejich účinnost. Fotovoltaické panely na druhou stranu vytvářejí na střeše plovoucí stín během dne, a na rostliny tak nepůsobí celodenní úpal. Navíc v případě biosolárních střech se konstrukce panelů nekotví přímo do střechy, díky čemuž nenarušuje hydroizolační vrstvy. Konstrukce pro fotovoltaiku se pouze položí na hydroizolaci a štěrk, substrát a rostliny zelené střechy poslouží jako zátěž.
Výhody pro majitele budovy
Díky kombinaci dvou systémů bude majitel domu čerpat výhody nejen ze zelené střechy, ale i z fotovoltaiky. V severských zemích se staví už desítky let, ale v České republice zažívají boom až v posledních letech. Začněme tedy plusy, které pramení ze zelných střech. Systémy zeleně snižují kolísání teploty na střeše, takže snižují napětí v důsledku tepelné roztažnosti v létě a smršťování v zimě. Mimo to také chrání povrch střechy před ultrafialovými paprsky, a v důsledku toho mohou zelené systémy prodloužit jejich životnost až o 60 let. Zelená vrstva na střeše funguje také jako izolace a díky tomu snižuje spotřebu energie na vytápění a chlazení. V létě zelené střechy pomáhají ochlazovat budovu stínem a odpařováním vláhy, kterým rostliny vrací vodu zpět do atmosféry. Například při teplotě venkovního vzduchu 30 °C nepřesáhne teplota v zemině zelené střechy 25 °C. Kromě výhod spojených s teplotou a tepelnou izolací působí zelené střechy i jako zvuková izolace.
Rostliny redukují zvuk absorpcí, tedy přeměnou zvukové energie na pohybovou a tepelnou, reflexí, tedy odrazem a deflexí neboli rozptylem. Rozhodujícím faktorem zvukově izolačního účinku nejsou rostliny, nýbrž substrát. Při tloušťce zeminy 12 centimetrů činí snížení hluku cca 40 decibelů a při tloušťce 20 centimetrů až 46 decibelů. Kromě výhod pro majitele nebo obyvatele domu, systémy zeleně přispívají i přírodě. Vytváří například životní prostor pro hmyz, především pro včely, motýly nebo čmeláky. Rostliny navíc filtrují částice prachu a nečistot ze vzduchu. Nečistoty se zachytí na povrchu lístků a déšť je pak spláchne do země. Rostliny mohou rovněž absorbovat plynné škodliviny a aerosoly. Ve znečištěných prostředích dokonce i těžké kovy. Kromě toho lze ozeleněný dům lépe přizpůsobit okolí a začlenit jej tak do krajiny. Navíc je taková budova originální, odliší se od okolní zástavby a vzhled střechy se mění podle jednotlivých ročních období. Mimo to může zelená střecha sloužit i jako komunitní aspekt na bytových domech. Většina lidí, kteří bydlí v bytech, nemají vlastní prostory na zahradu, ale každý z nich má střechu. Ty, které jsou ploché, se dají využít právě jako zelené střechy – buď tedy okrasné nebo pěstební. Zahrada se tak jednoduše může stát součástí domu ať už v podobě terasy, přístupné střechy nebo přechodu zahrady ve střechu. Není se tedy čemu divit, že za posledních pět let se plocha zelených střech v republice více než zdvojnásobila.
Pokud však na budovu nelze zelenou střechu umístit, není důvod k zoufání. I samotné solární panely zvýší hodnotu budovy, uspoří část výdajů za energii a pomohou odstínit část solárního záření, které přehřívá střechu. Fotovoltaika se prostě vyplatí a pokud ji lidé spojí se zelenou střechou, je to příjemný bonus navíc.
Přesuňme se tedy na výhody, které poskytují fotovoltaické panely. První a rozhodně nejdůležitější je finanční úspora. Vstupní investice, kterou fotovoltaické elektrárny vyžadují, se bude postupně vracet a vzhledem k aktuálnímu zdražování energií, může se v celé své výši navrátit už za méně než 7 let. Fotovoltaické panely nemusí být pouze zdrojem výroby elektrické energie, ale lze je používat i k vytápění či ohřevu vody. Čím více využití pro ně majitelé najdou, tím více ušetří. Dům se může stát energeticky soběstačný, a bude tak zcela nezávislý na dodávkách elektřiny ze sítě. Fotovoltaika je mimo jiné i ohleduplná k životnímu prostředí, neboť solární panely kromě slunečního svitu, který je obnovitelným a nevyčerpatelným zdrojem energie, nevyžadují žádné palivo, které by znečišťovalo ovzduší či jinak zatěžovalo přírodu. Fotovoltaické panely je možné si pořídit buď samotné, nebo s bateriemi. Ty druhé jsou v České republice rozšířenější a oblíbenější, protože dokážou energii, která se okamžitě nespotřebuje, uchovat do budoucna. Při využití fotovoltaických panelů bez baterie odtéká energie, již domácnost nespotřebuje, do distribuční sítě. Pro oba druhy je charakteristická jejich dlouhá životnost. Výrobci standardně garantují, že po 25 až 30 letech neklesne jejich výkon pod 80 % nominálního výkonu. Navíc konstrukce panelů je v současné době natolik propracovaná, že míra poruchovosti je velice malá. Obsluha je navíc nenáročná a po jejich instalování prakticky není třeba, se o ně starat (kromě pravidelných servisních prohlídek).
Výhody pro vegetaci
Kombinace zeleně a fotovoltaiky nabízí účinnější ochlazování povrchu střechy. Stín poskytovaný fotovoltaickými panely dokáže vytvořit příjemné prostředí pro růst stínomilných typů rostlin, brání nadměrnému vysušování střechy, a podporuje tím i biodiverzitu. Biologická rozmanitost, vytvořená střídáním stinných a osluněných částí, je totiž jedním z hlavních cílů biosolárních zelených střech. Vytváří se tak mozaika stanovišť, která umožňuje kvést široké druhové škále rostlin, čímž přitahuje různé druhy motýlů, včel, brouků či ptáků. Tím, že jsou panely umístěné přibližně 30 centimetrů nad substrátem, poskytují dostatečný prostor pro volný růst rostlin a zároveň rostliny neblokují příjem světla pro panely.
Výhody pro fotovoltaiku
Biosolární zelené střechy přináší mimo jiné i výhody pro fungování samotných solárních panelů. Odpařování vody z vegetace ochlazuje okolí, a tedy i panely, hlavně jejich spodní část, což zvyšuje jejich efektivitu a vede k vyšší produkci elektřiny. Pokud je vzduch kolem panelů příliš horký, nemusí panely fungovat na 100 %. Zelená střecha navíc akumuluje méně tepla než jiné krytiny, a zpomaluje tak stárnutí panelů, které jsou v jiných případech zatěžovány právě akumulovaným teplem.
Při navrhování biosolárních střech je třeba dbát na koordinaci projektantů zelené střechy a fotovoltaické elektrárny. Návrh i následná instalace totiž musí být provedené tak, aby se oba systémy vzájemně podporovaly. Například pokud by solární panely byly příliš blízko u sebe, na střeše by se vegetaci nedařilo, případně by zde rostly nesprávné nebo jen určité druhy rostlin. Pokud se ale projektanti sladí, vznikne řešení, které sníží výdaje za energii a zároveň přispěje zlepšení mikroklimatu a bude i efektivně zadržovat dešťovou vodu. Při plánování a stavbě je potřeba počítat s nosností střechy, proto musí být váha zelené střechy a váha fotovoltaických panelů konzultována se statikem. Kromě toho musí být fotovoltaické panely umístěné přibližně 30 centimetrů nad substrátem, aby poskytovaly dostatečný prostor pro volný růst rostlin a zároveň, aby rostliny neblokovaly příjem světla pro panely. Důležitá je pak i správná údržba. Je potřeba například odstraňovat náletové rostliny, které by mohly stínit panelům nebo jejich povrch znečišťovat pylem.
Velkou výhodou tohoto tandemu je, že na jeho realizaci mohou lidé čerpat různé dotační programy. Díky tomu tak mohou být zelené střechy i fotovoltaické panely přístupné téměř každému. Vloni byl například znovu spuštěn program Nová zelená úsporám, v jehož rámci mohou lidé žádat o příspěvek na rekonstrukci rezidenčních bytů a domů, které budou přispívat k udržitelnému rozvoji. Čím více konkrétní opatření prospívá životnímu prostředí, tím vyšší dotaci mohou získat. Kombinace vegetační střechy a fotovoltaických panelů tak může být velmi ceněná. Ušetřit tak díky ní lidé můžou nejen v důsledku výroby vlastní energie ze slunečního záření, ale už při její realizaci. Co se týče zelených střech, tak u rodinných domů mohou lidé dosáhnout částky až 100 tisíc korun, u bytových domů až 300 tisíc korun. U fotovoltaiky záleží na výkonu domácí elektrárny, s tím, že limit je u rodinných domů 200 tisíc korun.
