Czy wiesz, że współcześni przewoźnicy kolejowi coraz częściej inwestują w odnawialne źródła energii (OZE), aby nie tylko obniżyć koszty operacyjne, ale także zwiększyć komfort podróżnych i przyczynić się do dekarbonizacji transportu? Dzięki nowoczesnym technologiom, kolej staje się synonimem ekologicznego i wygodnego środka transportu.

Ten krótki wpis pokaże Ci, jak zrównoważony rozwój w branży kolejowej staje się możliwy dzięki nowoczesnym technologiom – lektura zajmie Ci 1,5 minuty.

Kolej w erze transformacji energetycznej

Kolej od lat pozostaje jednym z najbardziej ekologicznych środków transportu masowego, odpowiadając za jedynie 0,4% emisji gazów cieplarnianych w sektorze transportu w Unii Europejskiej. Dla porównania, transport drogowy generuje ponad 71% emisji w tej samej kategorii. Jednak w dobie kryzysu klimatycznego i ambitnych celów polityki Zielonego Ładu, który zakłada osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2050 roku, kolej

musi podjąć dodatkowe kroki, aby stać się jeszcze bardziej zrównoważoną.

Europejska polityka Zielonego Ładu wyznacza ambitne cele redukcji emisji CO₂, w których kolej odgrywa kluczową rolę. Już teraz jest jednym z najbardziej ekologicznych środków transportu masowego, jednak sama elektryfikacja linii nie wystarczy. Kluczowe staje się zasilanie infrastruktury energią z odnawialnych źródeł.

Dlaczego sama elektryfikacja nie wystarcza?

Obecnie 75% europejskich linii kolejowych jest już zelektryfikowanych, a elektryczne pociągi odpowiadają za 80% pracy przewozowej. Jednak energia wykorzystywana przez sieci trakcyjne wciąż pochodzi w dużej mierze z paliw kopalnych. Przykładowo, w 2020 roku jedynie 32% energii elektrycznej w Unii Europejskiej pochodziło z odnawialnych źródeł.

Z tego powodu przejście na zasilanie kolei energią z OZE staje się priorytetem. Integracja farm wiatrowych, fotowoltaicznych oraz systemów magazynowania energii nie tylko obniża ślad węglowy, ale także zwiększa stabilność energetyczną i obniża koszty operacyjne.

Jak działa połączenie OZE z infrastrukturą kolejową?

Zasilanie infrastruktury kolejowej odnawialnymi źródłami energii (OZE) to złożony, ale niezwykle efektywny proces, który łączy zaawansowane technologie energetyczne z inżynierią transportu. OZE, takie jak farmy wiatrowe i fotowoltaiczne, mogą zasilać zarówno systemy naziemne – oświetlenie peronów, systemy sygnalizacyjne, klimatyzację w budynkach stacyjnych – jak i same pojazdy szynowe, dzięki energii dostarczanej do trakcji elektrycznej.

Technologie i ich zastosowanie

1. Farmy wiatrowe i fotowoltaiczne
   Kolej może bezpośrednio czerpać energię z farm wiatrowych lub fotowoltaicznych podłączonych do lokalnych podstacji energetycznych. W takich przypadkach energia wytwarzana przez OZE jest wprowadzana do sieci trakcyjnej, zasilając pociągi w czasie rzeczywistym.
   Przykład: W Niderlandach farmy wiatrowe generują rocznie ponad 1,4 TWh energii, co wystarcza do zasilania 5 500 pociągów dziennie.

2. Systemy magazynowania energii
   Baterie litowo-jonowe, a w niektórych przypadkach również systemy opierające się na technologii przepływowej (redox flow), pozwalają na przechowywanie nadmiarowej energii produkowanej przez OZE w godzinach małego obciążenia sieci (np. w nocy). Energia ta może być później wykorzystana w godzinach szczytowego zapotrzebowania, zapewniając stabilność systemu energetycznego.
   Przykład: W Austrii magazyny energii w systemach ÖBB pozwalają gromadzić do 200 MWh, stabilizując sieć trakcyjną w okolicach Wiednia.

3. Smart Grid
   Integracja sieci trakcyjnej z systemami smart grid pozwala na efektywne zarządzanie energią, przesyłanie jej tam, gdzie jest najbardziej potrzebna, i minimalizowanie strat przesyłowych. Dzięki zaawansowanym systemom zarządzania (SCADA), kolej jest w stanie monitorować zużycie energii i optymalizować jej wykorzystanie.

   

   CC: Wysokie Napiecie

Pionierskie projekty w Europie

1. Niderlandy – 100% energii z wiatru
   Holenderska kolej (NS) stała się pionierem w pełnej integracji systemu kolejowego z farmami wiatrowymi. Farmy takie jak Gemini, produkujące 600 MW, zasilają zarówno sieć trakcyjną, jak i lokalną infrastrukturę kolejową, eliminując emisję CO₂. Projekt pozwala oszczędzać ponad 1,2 mln ton CO₂ rocznie.

2. Belgia – Solar Tunnel
   Projekt solar-powered railway w Belgii obejmuje instalację paneli fotowoltaicznych na dachach tuneli kolejowych o łącznej powierzchni 16 000 m². System generuje 3,3 GWh rocznie, co wystarcza na zasilenie oświetlenia i sygnalizacji kolejowej na całej trasie Antwerpia-Amsterdam.

3. Hiszpania – Smart Stations
   W Hiszpanii Renfe zintegrowało systemy fotowoltaiczne na stacjach takich jak Barcelona Sants, które generują 2 MW energii, redukując emisję o ponad 15 000 ton CO₂ rocznie. Co więcej, stacje zostały wyposażone w inteligentne systemy zarządzania energią, które automatycznie dostosowują zużycie do aktualnych potrzeb.

4. Polska – Zielona Kolej
   W ramach projektu "Green Railway", PKP Energetyka rozwija farmy fotowoltaiczne o mocy 300 MW i systemy magazynowania energii. Energia ta zasila sieci trakcyjne w sposób ciągły, zmniejszając emisję CO₂ o 800 000 ton rocznie.

Czy OZE na torach to przyszłość rentownej kolei?

Inwestycje w odnawialne źródła energii (OZE) dla infrastruktury kolejowej nie są już tylko wyborem podyktowanym troską o środowisko, ale realnym narzędziem do poprawy wyników finansowych, zwiększenia niezależności energetycznej oraz budowania przewagi konkurencyjnej. Ekologiczne rozwiązania w kolei przynoszą wymierne korzyści, zarówno na poziomie operacyjnym, jak i strategicznym.

1. Obniżenie kosztów operacyjnych: Energia, która się opłaca

Ceny energii odnawialnej – wiatrowej i słonecznej – spadają od dekady, a koszty generacji z tych źródeł są już niższe niż z paliw kopalnych w większości krajów Unii Europejskiej. Dla operatorów kolejowych oznacza to możliwość znacznego obniżenia wydatków na energię elektryczną.

Przykład: W Czechach w ramach projektu "Green Rails" zainstalowano systemy fotowoltaiczne na stacjach w Pradze, które zmniejszyły koszty energii elektrycznej o 30%. To konkretna oszczędność na poziomie 500 tys. euro rocznie, którą można przeznaczyć na modernizację infrastruktury lub innowacyjne rozwiązania dla pasażerów.

2. Niezależność energetyczna: Stabilność i bezpieczeństwo dostaw

Kolej jako kluczowy element transportu publicznego musi działać bez przerw, niezależnie od wahań cen energii czy kryzysów energetycznych. Instalacja lokalnych magazynów energii w połączeniu z odnawialnymi źródłami zapewnia większą niezależność od sieci energetycznej.

Przykład: W Rumunii projekt "Solar Tracks" obejmuje budowę magazynów energii litowo-jonowej o pojemności 50 MWh wzdłuż głównych linii trakcyjnych. Dzięki temu, w przypadku awarii systemu zasilania, pociągi mogą kontynuować kursy przez nawet 6 godzin, co zmniejsza ryzyko przestojów i wzmacnia zaufanie pasażerów.

3. Budowanie pozytywnego wizerunku: Kolej jako ambasador zrównoważonego rozwoju

Zielone inwestycje w branży kolejowej stają się wizytówką nowoczesnego i odpowiedzialnego transportu. Przewoźnicy, którzy angażują się w projekty OZE, zyskują w oczach pasażerów, biznesu i lokalnych społeczności jako liderzy zmian na rzecz zrównoważonego rozwoju.

Przykład: W Austrii narodowy operator kolejowy ÖBB zrealizował projekt "Eco-Stations", w ramach którego stacje zostały wyposażone w panele fotowoltaiczne produkujące energię na potrzeby oświetlenia, klimatyzacji oraz ładowarek dla rowerów elektrycznych. W ciągu pierwszego roku działania tego systemu na stacji w Wiedniu udało się zmniejszyć emisję CO₂ o 10 000 ton, co równoważy roczne zużycie energii przez 4 000 gospodarstw domowych.

CC: PKP Energetyka

Korzyści w liczbach: Dlaczego warto inwestować w OZE na kolei?

1. Ekonomia skali: Koszt energii słonecznej i wiatrowej spadł o 70% w ciągu ostatnich 10 lat.

2. Stabilność energetyczna: Magazyny energii mogą zapewnić nieprzerwane zasilanie przez 4–6 godzin w przypadku awarii sieci.

3. Ślad węglowy: Stacje korzystające z OZE redukują emisję CO₂ średnio o 50% w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami.

4. Zaufanie pasażerów: 82% podróżnych deklaruje, że wybiera operatorów promujących ekologiczne rozwiązania.

   ---

   Pionierskie projekty w Europie

   1. Niderlandy – 100% energii z wiatru
      Holenderska kolej (NS) stała się pionierem w pełnej integracji systemu kolejowego z farmami wiatrowymi. Farmy takie jak Gemini, produkujące 600 MW, zasilają zarówno sieć trakcyjną, jak i lokalną infrastrukturę kolejową, eliminując emisję CO₂. Projekt pozwala oszczędzać ponad 1,2 mln ton CO₂ rocznie.

   2. Belgia – Solar Tunnel
      Projekt solar-powered railway w Belgii obejmuje instalację paneli fotowoltaicznych na dachach tuneli kolejowych o łącznej powierzchni 16 000 m². System generuje 3,3 GWh rocznie, co wystarcza na zasilenie oświetlenia i sygnalizacji kolejowej na całej trasie Antwerpia-Amsterdam.

   3. Hiszpania – Smart Stations
      W Hiszpanii Renfe zintegrowało systemy fotowoltaiczne na stacjach takich jak Barcelona Sants, które generują 2 MW energii, redukując emisję o ponad 15 000 ton CO₂ rocznie. Co więcej, stacje zostały wyposażone w inteligentne systemy zarządzania energią, które automatycznie dostosowują zużycie do aktualnych potrzeb.

   4. Polska – Zielona Kolej
      W ramach projektu "Green Railway", PKP Energetyka rozwija farmy fotowoltaiczne o mocy 300 MW i systemy magazynowania energii. Energia ta zasila sieci trakcyjne w sposób ciągły, zmniejszając emisję CO₂ o 800 000 ton rocznie.

   ---

   Transformacja energetyczna kolei to odpowiedź na wyzwania XXI wieku. Zamiast zależności od paliw kopalnych, kraje Europy pokazują, jak dzięki OZE można stworzyć efektywną, nowoczesną i ekologiczną infrastrukturę transportową.

   Wprowadzanie technologii OZE do infrastruktury kolejowej przynosi korzyści zarówno w wymiarze operacyjnym, jak i wizerunkowym. Zmniejszone koszty, stabilność energetyczna i ekologiczny wizerunek czynią kolej bardziej atrakcyjną dla pasażerów i inwestorów.

   Dzięki takim projektom kolej przekształca się w lidera zrównoważonego transportu, napędzanego energią przyszłości.

Źródła:

European Environment Agency

Horizon - The EU Research and Innovation Magazine

Railjournal

Wysokie Napięcie