Fotowoltaika w tunelach i na infrastrukturze drogowej: przegląd innowacji
Fotowoltaika w tunelach infrastruktura to jeden z ciekawszych kierunków zastosowania energii słonecznej w budownictwie drogowym. Portale tunelowe, powierzchnie dachowe nad wjazdami, ekrany akustyczne i pobocza autostrad stają się miejscami montażu paneli PV. To nie fantazja naukowa – pierwsze takie instalacje działają w Europie od kilku lat.
Fotowoltaika na tunelach – jak to działa
Tunele drogowe i kolejowe to długie budowle, których dach i portale (wejścia/wyjścia) mogą być obsadzone panelami PV. Energia z instalacji zasila oświetlenie tunelu, wentylację, systemy bezpieczeństwa i znaki zmiennej treści – energochłonnych odbiorców działających 24/7. Autokonsumpcja jest więc bliska 100% – energia produkowana przez panele praktycznie natychmiast trafia do odbiorników w tunelu.
Sztandarowym europejskim przykładem jest tunel Merelbeke–Zwijnaarde w Belgii (autostrada E17), gdzie 16 000 m² paneli PV pokrywa szczyt tunelu pokrytego ziemią. Instalacja 8 MWp produkuje rocznie 7 500 MWh energii, pokrywając całe zapotrzebowanie tunelu na energię elektryczną. Koszt inwestycji 9,8 mln euro, czas zwrotu 8 lat.
W Holandii tunel A2 Maastricht ma instalację PV zintegrowaną z dachową płytą tunelu jako element „zielonego dachu”. Niderlandzka firma Lightyear testowała ogniwa PV o wysokiej odporności na ruch pieszy i kołowy na specjalnych nawierzchniach.
Panele na ekranach akustycznych – duży potencjał w Polsce
Ekrany akustyczne wzdłuż polskich autostrad i dróg ekspresowych to kilkaset kilometrów powierzchni pionowej eksponowanej na promieniowanie słoneczne. Pionowe panele PV na ekranach akustycznych montowane z ekspozycją wschodnią lub zachodnią (duże ekrany stają po obu stronach drogi) produkują 60–80% energii poziomego dachu o tej samej powierzchni.
GDDKiA (Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad) badała możliwość instalacji PV na ekranach akustycznych. Pilotaż przy autostradzie A1 (odcinek Łódź–Częstochowa) zakładał instalację 500 kWp na ekranach o długości 2 km. Przy koszcie 1,5 mln zł i produkcji 450 MWh/rok czas zwrotu wyniósłby ok. 8–10 lat. Projekt utknął na etapie analiz prawnych – prawo nie reguluje jednoznacznie, kto jest właścicielem energii z ekranów będących własnością Skarbu Państwa.
Regulacje prawne w tej kwestii są nowelizowane. Projekt ustawy o infrastrukturze energetycznej (2025) przewiduje uproszczoną ścieżkę dla instalacji PV na drogach publicznych: GDDKiA i ZDW mogą zawierać umowy dzierżawy przestrzeni do instalacji PV z operatorami energetycznymi lub realizować własne projekty w formule PPP (partnerstwa publiczno-prywatnego).
Drogi fotowoltaiczne – mit czy technologia przyszłości
„Solar roads” – drogi pokryte panelami PV w nawierzchni – to pomysł, który regularnie wraca jako przełom i regularnie okazuje się trudniejszy niż zakładano. Francuski projekt Wattway (2016–2020) zainstalował panele w nawierzchni drogi w Normandii – efekty były rozczarowujące: 80% projektowanej produkcji energii, szybka degradacja nawierzchni pod ciężarem pojazdów, koszt 40 razy wyższy niż standardowy panel. Projekt zakończył się fiaskiem.
Technologia jednak się rozwija. Nowe podejście to nie montaż kruchych ogniw krzemowych bezpośrednio w asfalcie, ale instalacja paneli na dachach wiat przystankowych, stacji ładowania EV i zadaszeniach parkingów. Takie „słoneczne wiaty” produkują energię, chronią przed deszczem i zasilają ładowarki – bez problemu wytrzymałości mechanicznej nawierzchni.
W Polsce kilkanaście gmin zainstalowało fotowoltaiczne wiaty przystankowe z ładowarkami USB dla telefonów i e-bikeów. Kraków, Gdańsk i Wrocław testują „energetyczne wiaty” doładowujące e-hulajnogi z paneli dachowych. To sensowne zastosowanie technologii bez ryzykownych eksperymentów z nawierzchnią dróg.
Fotowoltaika na lotniskach i dworcach kolejowych
Polskie lotniska mają ogromne dachy hangarów i terminali pasażerskich. Lotnisko Kraków-Balice zainstalowało 1 MWp na dachu terminalu w 2023 roku, pokrywając 15% własnego zapotrzebowania na energię. Katowice Airport planuje instalację 3 MWp do 2027 roku. Lotnisko Chopina w Warszawie – największe z pojemnością 200 000 m² dachu – ma potencjał instalacji 30–40 MWp.
Dworce kolejowe PKP S.A. (m.in. Wrocław Główny, Gdańsk Główny) mają przeszklone dachy z potencjałem dla transparentnych paneli BIPV. PKP podpisało umowę z partnerem prywatnym na pilotaż instalacji PV na dachach 10 dworców do 2027 roku – łączna moc 5 MWp, energia zasila oświetlenie i klimatyzację dworców.
Infrastruktura kolejowa to też tysiące kilometrów torów z linii do oświetlenia przejść, sygnalizacji i systemu sterowania ruchem. Małe systemy PV off-grid (<5 kW) zasilają sygnalizację i systemy telematyczne tam, gdzie linia zasilająca jest zbyt daleko lub zawodna.
