Mladý inženýr vyrobil kolektor za pár korun, který získává teplo ze slunce při teplotě 150 °C. Firmy už se o něj přetahují

Strojní inženýr z ETH Curych postavil solární kolektor z levných materiálů, který dokáže zásobovat průmysl teplem o teplotě až 150 °C.

Zdroj obrázku: Michel Büchel / ETH Curych

Luca Thommen dokončoval diplomovou práci v Solar Energy Engineering Laboratory pod vedením emeritního profesora Alda Steinfelda, když ho napadla zdánlivě prostá otázka: proč průmyslové podniky, které potřebují teplo jen kolem stovky stupňů Celsia, pořád spalují zemní plyn? Odpověď nebyla fyzikální, ale ekonomická: dosavadní solárně-termické systémy pro takové teploty byly příliš drahé a složité. Thommen proto navrhl kolektor nazvaný SolarHeat, který reflexními prvky soustředí sluneční záření na absorpční desku a předává teplo vzduchu nebo vodě. Klíč k nízké ceně je v tom, co v konstrukci chybí: minimum kovu, žádné vakuové trubice ani parabolická zrcadla, místo toho hodně izolace a běžně dostupné materiály. Výsledkem jsou dva funkční prototypy na střeše curyšské polytechniky, které dosahují teploty až 150 °C. A právě tato hranice otevírá dveře do průmyslu, kde se pasterizuje, sterilizuje, čistí, destiluje a vaří, tedy při procesech, za které dnes firmy platí plynem. O technologii podle ETH Zürich jedná mimo jiné švýcarská Climeworks, která potřebuje teplo kolem 100 °C pro zachytávání CO₂ z atmosféry. ETH zmiňuje i další potenciální zákazníky a investory, jejich jména ale nezveřejňuje.

Proč je 150 °C magická hranice

Běžný solární kolektor na střeše rodinného domu ohřívá vodu pro sprchu a přitápění, řádově o desítky stupňů nad okolní teplotu. Vakuové trubicové kolektory zvládnou vyšší teploty, ale stále cílí především na rezidenční a menší komerční segment. Průmysl potřebuje něco jiného. Podle Mezinárodní energetické agentury spadá významná část průmyslové potřeby procesního tepla právě do pásma pod 150 °C: potravinářství, farmacie, textilní výroba nebo některé chemické procesy. Nekoncentrační solární systémy mohou tuto hranici teoreticky obsloužit, jenže dosud to často nedávalo ekonomický smysl.

Thommen sám přiznává, že fyzikální princip není nový. Sluneční záření se na teplo převádí odjakživa. Průlom, o který usiluje, je čistě ekonomický: dostat cenu solárního průmyslového tepla tak nízko, aby firma přestala brát plynový kotel jako automatickou volbu. A právě proto vsadil na radikální zjednodušení konstrukce.

Z čeho je kolektor a co stojí

Přesnou cenu prototypu ani kusovník SolarHeat veřejně nezveřejnil. Formulace „za pár korun“ v titulku odráží konstrukční filozofii, ne konkrétní cenovku z e-shopu. Podle ETH Zürich Foundation projekt staví na třech pilířích:

• Levné standardní materiály – žádné speciální slitiny ani high-tech komponenty.
• Velký podíl izolace – omezuje tepelné ztráty a nahrazuje drahé vakuové řešení.
• Minimum kovu – snižuje hmotnost i materiálové náklady.

Výsledkem je kolektor, který je podle ETH výrazně lehčí a jednodušší než dosavadní průmyslové solárně-termické systémy. Dva hotové prototypy jsou modulární a škálovatelné, dají se skládat vedle sebe podle potřeby konkrétního provozu.

Thommen pracuje v rámci programu Pioneer Fellowship na ETH, který podporuje výzkumníky v přechodu od laboratorního nápadu ke komerčnímu produktu. Program pro obory jako strojírenství a deep-tech obvykle poskytuje 120 000 švýcarských franků na dvanáct měsíců. Tuto podporu ale nelze zaměňovat s cenou kolektoru; fellowship kryje čas zakladatele, projektové náklady, koučink a přístup k univerzitní infrastruktuře.

Co chybí k tomu, aby to fungovalo v praxi

Prototyp na střeše univerzity a průmyslová instalace v potravinářském závodě jsou dvě zásadně odlišné věci. Veřejně zatím nejsou k dispozici údaje o finální účinnosti systému, životnosti materiálů, degradaci při dlouhodobém provozu ani o servisních intervalech. Thommen plánuje během roku od zveřejnění projektu v srpnu 2026 vytvořit tržní verzi a otestovat ji v reálném výrobním prostředí. Kdo bude pilotním partnerem a jaké metriky se budou měřit, ETH neupřesnila.

Průmyslové nasazení navíc znamená systémovou instalaci, kolektor sám o sobě nestačí. Potřebuje cirkulační okruh, zásobník tepla, čerpadla a regulaci. A hlavně záložní zdroj pro dny, kdy slunce nesvítí. To platí i pro Švýcarsko, kde sluneční záření kolísá regionálně i sezónně podobně jako v Česku.

Má to smysl pro české firmy?

Český trh se solárními kolektory existuje a Ministerstvo průmyslu a obchodu ho dlouhodobě statisticky sleduje. SolarHeat na něm ale zatím není, neexistuje český distributor, ceník ani termín vstupu. Pokud pilot dopadne úspěšně, nejdřívější realistické okno pro širší komercializaci je někdy po roce 2027.

České klimatické podmínky přitom nejsou automatickou překážkou. Dlouhodobé údaje o slunečním svitu, které měří ČHMÚ a zpřístupňuje Geoportál, ukazují dostatečný potenciál minimálně pro sezónní využití. Celoroční provoz by ale vyžadoval akumulaci tepla a záložní zdroj, stejně jako kdekoli jinde ve střední Evropě.

Pro české průmyslové podniky, které dnes platí za plyn na pasterizaci nebo čištění, by levný solární kolektor na procesní teplo mohl být zajímavou alternativou. Jenže klíčové slovo je „mohl“: dokud neexistují ověřená čísla z reálného provozu, zůstává SolarHeat příslibem, ne hotovým řešením.

Luca Thommen má na střeše v Curychu dva prototypy a v diáři jednání s firmami. Jestli z toho vznikne produkt, který změní ekonomiku průmyslového tepla, se rozhodne až v pilotním provozu, ne na univerzitní střeše.