Ľudstvo sa sťahuje do mesta. Na prelome 20. storočia žilo v mestách iba 15 percent celosvetovej populácie. V roku 2007 bola prekonaná hranica 50 percent a odhady hovoria, že do roku 2050 to bude takmer 70 percent. Podľa OSN rapídne rastú najmä menšie mestá. Ak majú tento nápor prežiť, musia prejsť evolúciou. A zmeniť sa na Smart Cities, inteligentné mestá. „Sú energeticky efektívne, šetria zdroje, produkujú minimum emisií a poskytujú obyvateľom najvyššiu kvalitu života,“ vysvetľuje Robert Špaček z Ústavu ekologickej a experimentálnej architektúry Slovenskej technickej univerzity v Bratislave.
Na Slovensku sa podľa neho ešte len formujú predstavy a verejná mienka o tom, čo to je Smart City. A tak najbližším príkladom mesta, ktoré sa začalo reálne rozvíjať podľa konceptu Smart City je Viedeň (začala v roku 2011). Rakúska metropola sa zaviazala, že do roku 2050 bude 100 percent individuálnej dopravy poháňanej nekonvenčnými motormi. A tiež, že do roku 2030 sa zvýši podiel mestskej zelene o 50 percent. Horúčavy budú znesiteľnejšie a Viedenčania budú mať menšie výdavky na klimatizáciu. Je to mesto, kde sa už dnes človek najlepšie presúva mestskou hromadnou dopravou (využíva ju až 38 percent Viedenčanov, 33 percent jazdí na bicykli alebo chodí pešo, len 29 percent jazdí po meste autom) a kde sa ani biznismeni v oblekoch neštítia nastúpiť do autobusu či metra.
Vo Viedni vyrastá štvrť Seestadt Aspern, kde sa architekti postavili proti trendom a nestavajú jedno či dve parkovacie mesta pre jeden byt, ale rozhodli sa pre pomer 0,7 miesta na byt. Obyvatelia tejto štvrte vlastne ani nebudú potrebovať auto, MHD či dokonca ani bicykel. Všade sa dostanú pešo, obchody aj prácu budú mať nablízku. Výsledkom budú minimálne emisie. Lenže porovnávať Viedeň so slovenskými mestami by nebolo fér. Podobne ani Masdar City, mesto s nulovými emisiami v Spojených arabských emirátoch. Alebo Songdo v Južnej Kórei, ktorého obyvatelia sú napojení na dátovú sieť. Vybrali sme sa do Českej republiky, kde chystajú premenu jedného „obyčajného“ mesta. Početného asi ako Piešťany, Liptovský Mikuláš, Ružomberok či Lučenec.
Kúrenie myslí na počasie
Mesto Písek má 30-tisíc obyvateľov. Pýši sa pôvabným historickým centrom a Kamenným mostom, ktorý je starší ako Karlov most v Prahe. Má najväčší priemyselný park v Juhočeskom kraji a nezamestnanosť je tu 3,7 percenta. Práve toto mesto sa stane prvým pilotným „inteligentným mestom“ v priestore bývalého Československa a takisto bude jedným z prvých v postkomunistických štátoch (projekt sa naštartoval napríklad aj v poľskom meste Piła). V Písku začali s kúrením. V rokoch 2012 a 2013 mesto zmodernizovalo kúrenie vo všetkých 19 materských a základných školách. Rôzne senzory prispôsobujú teplotu v budove podľa vonkajšej teploty, počítač individuálne nastavuje teplotu v každej miestnosti. „Systém sleduje vývoj počasia a vie automaticky a najmä včas predkúriť budovu. Optimalizuje sa spotreba tepla, vykuruje sa naozaj len vtedy, keď je to potrebné,“ opisuje zástupca starostky Josef Knot.
Foto: Andrej Barát, Pravda
Takýto systém reaguje oveľa flexibilnejšie na zmenu teploty prostredia, lepšie by mal zvládať prechodné obdobia. A výsledok sa dostavil aj v mestskej kase. Ročne ušetrili asi 92-tisíc eur. Celková investícia bola 666-tisíc eur, jej návratnosť vychádza približne na sedem rokov. Práve rýchla návratnosť podobných technológií oslovila ľudí z vedenia mesta Písek, keď sa boli pozrieť na to, ako sa do konceptu Smart City pustila Barcelona. Tá zaznamenala rýchle úspory najmä v manažmente vody. Investícia do prvej fázy inteligentných „vodných systémov“ vyšla Barcelonu v roku 2014 na 345-tisíc eur. Odhady ročnej úspory dosiahli podľa amerického magazínu MIT Technology Review pol milióna. No najmä, celková spotreba vody sa v meste znížila o štvrtinu. Čo je slušný výsledok pre mesto, ktoré muselo v roku 2008 pre extrémne sucho dovážať vodu loďami.
Teraz už príde varovanie
Aj v Písku chcú smart technológie aplikovať vo vodohospodárstve. No nie pre extrémne sucho, ale pre extrémne zrážky, ktoré budú v súvislosti s klimatickou zmenou len pribúdať. Písek čelí podobnej hrozbe ako mnohé slovenské mestá, napríklad Hlohovec či Kežmarok.
Na okolitých svahoch je množstvo jazierok a potôčikov, ktoré sa pri výdatných dažďoch menia na silnú riavu. Sú to zdanlivo bezvýznamné toky, ktoré podobne ako na Slovensku nikto nemonitoruje a v televíznych správach potom len starostovia krútia hlavou. „Prišlo to bez varovania! A z takého malého potoka!“ V daždivom roku 2012 ohrozoval najväčšie sídlisko v Písku potok Jiher. V čase našej návštevy v ňom voda nesiahala ani po členky.
Foto: Andrej Barát, Pravda
„Práve do týchto jazier a malých tokov by sme mohli nainštalovať systém so senzormi a s pomocou prepracovaného matematického modelu by sme mali informácie o tom, ako sa hýbe vodná hladina. Vedeli by sme, kde by mohlo dôjsť k pretrhnutiu hrádze a ktoré oblasti by sme mali evakuovať,“ naznačuje zástupca starostky Knot.
Inteligentné technológie dokážu presne zmapovať pohyb ľudí v hromadnej doprave. „Dnes síce vieme zistiť, aký počet ľudí nastupuje na danej zastávke. Ale vďaka novému systému budeme vedieť, kde vystupujú. Vieme určiť, ktoré trasy sú najvyťaženejšie a podľa toho lepšie nastaviť linky. A vďaka tomu môžeme ušetriť,“ pokračuje zástupca. Ak by Písek ušetril hoci len desať percent z 240-tisíc eur, čo je každoročný príspevok mesta na MHD, tak by tieto prostriedky mohol použiť napríklad na opravu jedného chodníka alebo opravu niekoľkých zastávok.
Návšteva z Austrálie
Inteligentný dopravný systém dokáže zabezpečiť zelenú vlnu pre sanitku. Dokáže presmerovať dopravu na menej vyťažené cesty, predchádzať zápcham. Dokáže veľmi detailne vyhodnotiť hustotu premávky a zároveň tak jasne ukáže správcom ciest, kam treba v budúcnosti nasmerovať investície a opravy.
A zabezpečí pohodlné parkovanie. Bude mať prehľad o tom, kde sa uvoľnilo miesto, a navedie naň vodiča. Cez mobil. Zaujímavou výhodou optimalizácie parkovania sa javí to, že mesto Písek si bude môcť v projekte rekonštrukcie Veľkého námestia dovoliť ubrať asi jednu tretinu parkovacích miest. Pribudnú tu nabíjacie stanice pre elektromobily, elektroskútre a elektrické bicykle. Pristúpi Písek nebodaj v budúcnosti k nemeckému návrhu a pustí do centra len ekologické vozidlá? V českých podmienkach je to podľa Knota zatiaľ nereálne. I keď… Do Písku zhruba pred dvomi mesiacmi zavítala nečakaná delegácia z univerzity v austrálskom meste Newcastle. Len čo sa dopočuli o českom projekte, neváhali letieť z opačného konca zemegule, aby predstavili ten svoj. Mesto Newcastle s 308-tisíc obyvateľmi zbohatlo na ťažbe uhlia. Uhlie však dochádza a experti z univerzity hľadajú spôsob, ako pripraviť mesto a ľudí na zásadnú zmenu života. Vyvíjajú napríklad autonómne ekologické automobily bez vodičov, ktoré by si človek mohol objednať cez telefón k domu. Čosi ako flexibilná a čistá mestská hromadná doprava. „Ich zámer je, aby v centre mohli premávať iba takéto vozidlá… Dozvedeli sa o Písku a chceli by byť naším partnerským mestom,“ hovorí s nadšením Knot.
Veľký brat
Bude teraz celé mesto rozkopané a všade sa budú ťahať nekonečné káble? Nie, stačí vymeniť verejné osvetlenie. Viaceré slovenské mestá a obce sa v posledných troch rokoch podujali vymeniť staré výbojky za LED svietidlá. A teraz sa vypínajú a zapínajú „inteligentne“ podľa intenzity okolitého osvetlenia a pohybu na ulici. V Písku však chcú pridať čosi navyše. Snímače a kamery, ktoré budú s celou sieťou komunikovať cez SIM karty a môžu vyhodnocovať dopravu. Sledovať pohyb ľudí.
Foto: Andrej Barát, Pravda
Na internete sa rozprúdila debata o tom, či nebudú teraz obyvatelia mesta trestaní aj za tie najmenšie priestupky, keďže kamery budú snímať takmer všetko. Zlé parkovanie, chybné triedenie odpadu, fajčenie a pitie alkoholu na nepatričných miestach… A naproti tomu stoja argumenty, že sa konečne dolapí ničomník, ktorý v Písku rozkopáva smetné koše.
Vedenie mesta ubezpečuje, že systém určite nebude sledovať konkrétne osoby. Pôjde o anonymný zber dát. „To, či v problémových lokalitách predsa len nenamontujeme kamery s vysokým rozlíšením, je na diskusiu,“ hovorí Knot a dodáva, že tam, kde sa nainštalovali kamery, výrazne klesla kriminalita.
Ani architekt Špaček sa neobáva straty súkromia. Už dávno je stratené. „Zamyslime sa nad tým, čo všetko o nás už dnes vie Google. Alebo keď si pozrieme faktúry, vidíme ako podrobne je sledovaný vývoj spotreby elektriny, plynu, vody. Prevádzkovatelia televíznych sietí tiež vedia o našich preferenciách. Viem si predstaviť, že MHD v inteligentom meste zaregistruje, kedy nastúpim a vystúpim, potom na konci mesiaca zaplatím prejazdené minúty. Pokiaľ v Smart City nebude MHD zadarmo… To je ale miera informácie o mojom pohybe, ktorú má dnes správca mobilnej telefónnej siete.“
Auto ako baterka
Bez precíznych údajov o spotrebe ľudí v mestách a obciach nemožno optimalizovať siete s energiami. Podľa Jaroslava Žlábka, generálneho riaditeľa spoločnosti Schneider Electric CZ a SR, sa navyše k spotrebiteľovi dostane len jedna tretina z celkového potenciálu energie. Dve tretiny sa stratia pri rozvode a transformácii. Ak teda spotrebiteľ ušetrí jednu jednotku energie, v celom systéme sa ušetria ďalšie dve. Lenže aj s plytvaním v rozvodoch treba niečo robiť. Na júnovom podujatí European Union Sustainable Energy Week zaznelo, že Európa vyprodukuje toľko odpadového tepla, ktoré by stačilo na vykurovanie všetkých budov v EÚ. „Pokiaľ by to bola pravda čo len spolovice, je to alarmujúci údaj,“ komentuje architekt Špaček.
Foto: Flickr
Riešenie sa ponúka v koncepte smart grid, ktorý s inteligentnými mestami súvisí. Ide o decentralizáciu výroby. Miesto jednej obrovskej elektrárne by sa vytvorila sieť menších, ktoré by boli bližšie k sídlam. „Skrátia sa vzdialenosti medzi výrobou a spotrebou a prenášajú sa menšie výkony. Na spomenutej akcii v Bruseli rezonoval slogan: 100 výrobcov s jedným megawattom je lepších ako jeden výrobca so 100 megawattmi,“ dodáva architekt.
V polovici augusta vyšiel v denníku Mladá fronta DNES rozhovor so šéfom predstavenstva skupiny ČEZ Danielom Benešom. Titulok znel – Blíži sa revolúcia: elektráreň bude mať každý doma. Beneš otvorene hovorí o tom, že inteligentné decentralizované siete sú budúcnosťou. A veľkým energetickým spoločnostiam nezostane nič iné, len sa prispôsobiť. „My sa na to nesmieme pozerať ako dinosaurus a čakať, až od nás ľudia odídu, ako odchádzali od firiem, ktoré majú pevné telefónne linky,“ odpovedá v rozhovore.
Foto: FUJISAWA SST
Ak budeme mať elektrárne skutočne doma, tak autá môžu byť naše baterky. Koncept smart grid počíta napríklad aj s tým, že elektrina by sa mohla vyrábať na strechách domov vďaka solárnym panelom, a zároveň by sa nabíjali elektromobily. Slúžili by ako úložiská energie počas zamračených dní. S podobným modelom napokon prišla aj Tesla pri jej aute Model S. „Verím, že prepojenie automobilov nebude len, ako sa predpokladá, pomocou ad hoc komunikačných sietí, ale bude možné bezdrôtovým prenosom preniesť energiu. Na to sa však musí vybudovať rozsiahla infraštruktúra,“ dopĺňa Milan Dado, dekan Elektrotechnickej fakulty Žilinskej univerzity.
Vzduch, čo má cenu zlata
Nie elektrina, nie teplo. Dokonca ani voda nemusí byť v budúcnosti tým najcennejším artiklom v mestskom prostredí. Ale čerstvý a vlhký vzduch. Jeho nedostatok pocítili aj Slováci počas tohtoročných vĺn horúčav. Vlhký vzduch vyrába príroda bez nároku na odmenu. Ak teda v meste ešte nejaká príroda zostala.
Foto: Carlos Hoys
„Predstavme si, že by sme vlhký vzduch poskytovaný prírodou zadarmo museli umelo vytvárať strojovým odparovaním vody. Odhaduje sa, že by nás to stálo okolo 500-tisíc eur na hektár,“ upozorňuje krajinný a záhradný architekt Attila Tóth. Ak chcú inteligentné mestá budúcnosti chrániť obyvateľov pred čoraz intenzívnejším teplom, musia do svojich útrob znovu zakomponovať zeleň.
„Zelená infraštruktúra dokáže budovám pomôcť ako prírodná klimatizácia formou vertikálnej a strešnej zelene, ktorá zlepšuje interiérovú klímu budov. Mestská vegetácia významne prispieva k zvlhčovaniu a ochladzovaniu ovzdušia a povrchov a efektívne zmierňuje dosahy meniacej sa klímy. Tým sa automaticky znižuje aj potreba umelého schladzovania prostredia,“ vymenúva expert. Zelené strechy navyše dokážu využívať dažďovú vodu ako úžitkovú, ktorou možno splachovať záchody alebo zalievať trávnik v čase sucha. Znížia sa tak výdavky na vodné a stočné. „Inteligentné mestá budú musieť vyriešiť dve protichodné extrémne situácie – sucho na strane jednej a prívalové dažde na strane druhej. Účinným riešením je práve zelená infraštruktúra,“ mieni odborník.
Boj s priemernosťou
Viacúčelovosť zelene sa osvedčila aj v belgickom mestečku Sint-Truiden, ktoré trápila erózia pôdy. Vyriešili to zatrávnením vodných tokov a nádrží, pričom celková investícia bola takmer 9-násobne nižšia ako každoročné náklady na odstraňovanie škôd. „Sekundárnym prínosom je lepšia kvalita vody vo vodnom toku a nevyčísliteľné psychologické a sociálne prínosy pre obyvateľov skvalitnením životného prostredia,“ pripomína špecialista na zelenú infraštruktúru.
Všade tam, kde architekti a urbanisti umne začlenili zeleň, rastú ceny nehnuteľností. Bývanie v Rudolf Bednar Parku vo Viedni znamená prestíž. Jedným z najpríťažlivejších miest v New Yorku je projekt High Line. Vyvýšená železničná trať pretvorená na krásny park. Život v zelenom prostredí je atraktívnejší. A rovnako aj život v meste, ktoré sa rozhodlo vziať rozum do hrsti.
A práve tu sa odkrýva jeden z hlavných motívov, prečo sa Písek pustil do konceptu Smart City. Zástupca starostky Josef Knot v samom závere nášho rozhovoru zamyslene pozrie von oknom a hovorí o tom, čo trápi aj ďalšie okolité mestá a mestečká. Milevsko, Strakonice, České Budějovice. Mladí odchádzajú preč. Možno práve Smart City je cestou zo sivej priemernosti. Ku kvalitnejšiemu mestskému životu. A priláka mladé rodiny späť.
Smart City je realita na celom svete. Nie na Slovensku
Prečo na Slovensku zatiaľ chýba mesto, ktoré by nabralo odvahu a pustilo by sa do komplexného konceptu Smart City? Pýtali sme sa Jaroslava Žlábka, generálneho riaditeľa Schneider Electric CZ a SR, spoločnosti, ktorá sa špecializuje na manažment energií.
Foto: Jan Rasch
Smart city. Je to sci-fi, alebo nevyhnutnosť?
Smart City koncept je realita, ktorá sa rozvíja už v mnohých mestách na celom svete. Môžem spomenúť Frankfurt, Boston či Texas. Aj exotické končiny ako Abú Zabí alebo Bombaj spolupracujú so Schneider Electric na programe Smart City.
Kedy sa dočkáme takýchto projektov na Slovensku?
Rád by som povedal, že sa na ne môžeme tešiť čoskoro. Slovensko za svetom nezaostáva v know-how. Vieme, ako na to, a máme tu aj dostatok dodávateľov technológií. Ale koncept Smart City je vždy o vízii vedenia mesta a regiónu, podpore občanov a o spolupráci s technologickými firmami. A to som vymenoval iba časť hráčov, ktorých sa to týka. A teraz sa opýtam. Ktoré mesto na Slovensku deklarovalo svoju udržateľnú stratégiu rozvoja aspoň do roku 2020? Ktoré mesto na Slovensku je pripravené podporiť zmenu správania svojich obyvateľov smerom k efektívnemu, ekologickému a transparentnému fungovaniu?
Čiastkové pokusy tu sú. Napríklad Trnava si začína viac uvedomovať všestranný potenciál zelene…
Áno, v slovenských mestách existujú jednotlivé aktivity. Okrem iného v doprave, infraštruktúre alebo v školstve, ale bohužiaľ som sa ešte nestretol s uceleným konceptom.
V akých oblastiach mestá najviac plytvajú energiami?
Dobrým príkladom sú čísla z EIA (U. S. Energy Information Administration, americká agentúra, ktorá zbiera dáta o spotrebe, pozn. red.). Podľa nich mali v roku 2014 komerčné a rezidenčné budovy na svedomí 41 percent všetkej spotrebovanej energie v Spojených štátoch, čo je obrovské číslo. Hovorí o tom, že mestá sú skutočne veľmi významným konzumentom všetkých druhov energií a v spotrebe sú rovnocenným partnerom napríklad aj pre ťažký priemysel. Veľkou výzvou je vodná infraštruktúra aj transport.
Ako možno tieto neduhy napraviť?
Najlepšie sú vždy jednoduché riešenia. Pokiaľ má mesto pripravenú potrebnú komunikačnú infraštruktúru a jasnú stratégiu, dostavia sa prvé rýchle víťazstvá. Mesto si dokáže analyzovať potrebné dáta z automatizovaného systému, porovnať ich s cieľovými hodnotami a navrhnúť potrebné opatrenia. Po finančnej analýze treba rozhodnúť o implementácii.
Mohli by ste uviesť príklad?
Každé mesto je vlastníkom budov. Pokiaľ vedenie mesta nemá potrebný systém, tak nemá vôbec možnosť zistiť aktuálnu situáciu napríklad v oblasti spotreby energií a musí čakať na mesačné, kvartálne alebo ročné vyhodnotenie a konsolidáciu dát. Takto sa, samozrejme, nedá dosiahnuť optimalizácia a efektívnosť.
Je investovanie do smart technológií pre mestá v konečnom dôsledku lacnejšie, ako keby do nich vôbec neinvestovali?
Trocha vás chytím za slová „konečný dôsledok“. V prípade fungovania mesta je to efemérny pojem. Smart technológie prinášajú úsporu, to je pravda, nesmieme však zabúdať na možno ešte dôležitejší efekt. Smart technológie prinášajú riešenia závažných problémov miest, ktoré možno dnes pozorujeme, ale o pár rokov nám fatálne prerastú cez hlavu. Nie je to len o peniazoch, ale najmä o kvalite života v mestách. Radikálnym príkladom sú ázijské mestá, ktoré bojujú s vysokou zamorenosťou smogom a nefunkčnou verejnou dopravou. Už dnes vieme kontrolovať dopravu a v reálnom čase reagovať na vzniknuté problémy, v ideálnom prípade im predchádzať. Výsledkom je plynulá a rýchla mestská doprava a čistejšie ovzdušie.
Až dve tretiny energie sa stratia v rozvodoch. Čo s tým? Pomôžu siete smart grid?
Určite áno, smart grid, teda inteligentná a modernizovaná elektrická sieť je jedným zo základných systémových riešení. Sieť, ktorá používa najmodernejšie technológie na meranie spotreby a zber veľmi detailných informácií, sieť, ktorá dokáže „sama“ navrhnúť a vykonať zmeny v účinnosti, spoľahlivosti distribúcie energie, dokáže veľmi pomôcť. Ďalším riešením je výroba v mieste spotreby, najlepšie z obnoviteľných zdrojov, aby sme nadmerne nezaťažovali životné prostredie. Aj keď uznávam, že dnes máme v tejto oblasti ešte nie úplne doriešené všetky detaily, špeciálne čo sa týka ukladania energií. Som si istý, že kto toto vyrieši ako prvý, získa obrovskú technologickú výhodu.
Smerujeme k tomu, že si každá domácnosť bude vyrábať elektrinu sama?
Možno nie sama, ale každá domácnosť bude mať v budúcnosti možnosť sa výroby niektorej energie zúčastňovať, napríklad v spoločenstvách, vo štvrtiach alebo v regiónoch. Či už je to elektrická energia alebo teplo. A čo je podľa mňa ešte dôležitejšie, každá domácnosť sa bude môcť rozhodnúť, za akú cenu a v ktorej časti dňa bude chcieť energiu odoberať.
Bude elektrina zadarmo?
To už sme v oblasti fantázie. No až budú tieto technológie rozvinuté v masovom meradle, náklady na výrobu energií sa rapídne znížia. Energie by mali byť dostupné všetkým ľuďom. Nechcem, aby tento rozhovor vyznel nakoniec smutne, ale na svete je viac ako jedna miliarda ľudí bez prístupu k elektrickej energii a stovky miliónov ľudí, ktorí si elektrickú energiu nemôžu pre chudobu dovoliť. Aj pre tých však vyvíjame technológie, ktoré robia energie dostupnejšími.