Czy fotowoltaika może oślepiać pilotów? Ministerstwo zabrało głos
Rozwój energetyki odnawialnej w Polsce napotyka na coraz wyraźniejszą barierę – bezpieczeństwo ruchu lotniczego. Nadzór lotniczy w ciągu ostatnich dwóch lat zakwestionowano około 80 projektów farm wiatrowych i fotowoltaicznych ze względu na potencjalne ryzyko dla operacji lotniczych. Wśród zagrożeń wskazywanych przez ekspertów szczególne miejsce zajmuje zjawisko olśnienia pilotów odbitym światłem słonecznym.
Odnawialne źródła energii w bliskim sąsiedztwie lotnisk tworzą realny konflikt między potrzebą rozwoju OZE a bezpieczeństwem operacji lotniczych, przy czym ryzyka różnią się w zależności od technologii. Elektrownie wiatrowe stanowią większe wyzwanie – ich wysokość (dziś nawet 150-250 m z łopatą) może naruszać powierzchnie ograniczające przeszkody definiowane przez ICAO (ang. International Civil Aviation Organization). Wirujące łopaty mogą generować zakłócenia radarowe utrudniające kontrolerom lotów odróżnienie samolotu od echa turbiny, a dodatkowo powodować turbulencje aerodynamiczne, efekt stroboskopowy oraz interferencję z systemami nawigacyjnymi (VOR, ILS). Czy turbiny wiatrowe powinny powstawać przy obiektach wojskowych, w tym przy radarach? Ministerstwo Obrony Narodowej niedawno wyjaśniło tą kwestię.
Elektrownie fotowoltaiczne są mniej problematyczne ze względu na niską wysokość (1-3 m), jednak niosą inne ryzyka – głównie w kontekście potencjalnego odblasku. Jak wskazują eksperci firmy analitycznej ForgeSolar, przy niekorzystnym kącie słońca odblask może oślepić pilota podczas podejścia do lądowania. Farma fotowoltaiczna wspiera okoliczną bioróżnorodność, więc jej lokalizacja i potrzeba regularnego koszenia trawy może przyciągać ptaki (ground-foragers) zbierające pożywienie bezpośrednio z gruntów, o czym pisali m.in. naukowcy Journal of Environmental Management, co zwiększa ryzyko kolizji w newralgicznej strefie startu i lądowania. Jednocześnie rozległe, niezabudowane bufory bezpieczeństwa wokół lotnisk są w praktyce atrakcyjną powierzchnią pod PV, co wykorzystują już niektóre lotniska na świecie (np. Kolonia-Bonn, Denver). W Polsce każda inwestycja OZE w otoczeniu lotniska podlega indywidualnym uzgodnieniom z Prezesem Urzędu Lotnictwa Cywilnego oraz analizie względem powierzchni ograniczających wysokość zabudowy określonych w przepisach do ustawy Prawo lotnicze i standardach ICAO Annex 14 – nie jest to automatyczny zakaz, ale proces, który może istotnie wydłużyć lub ograniczyć zakres projektu.
Czy fotowoltaika pochłania większość światła?
Odblask (ang. glint) i olśnienie (ang. glare) różnią się jedynie czasem trwania obserwowanego zjawiska. To samo źródło odbitego światła może dla kierowcy przejeżdżającego obok danego miejsca być krótkotrwałym błyskiem, czyli odblaskiem, natomiast dla obserwatora znajdującego się w jednym miejscu przez dłuższy czas – trwałym olśnieniem. Oba zjawiska mogą stanowić zagrożenie, w zależności od intensywności światła oraz sytuacji, w jakiej znajduje się obserwator.
Choć moduły fotowoltaiczne, gdy są ustawione bezpośrednio pod kątem padania promieni słonecznych, absorbują ponad 90 proc. światła, ich „odbijalność” zmienia się drastycznie w zależności od kąta padania promieni. Jak wykazały niezależne badania Sandia National Laboratories, na które powołują się analitycy ForgeSolar, moduły fotowoltaiczne mogą w określonych momentach dnia odbijać ponad 60 proc. padającego światła. Powszechnie powtarzane twierdzenie, że panele odbijają jedynie 5 proc. światła, zakłada, że moduły są zwrócone bezpośrednio w stronę słońca. W rzeczywistości panele ułożone płasko mogą – przy niskim kącie padania promieni, czyli o wschodzie i zachodzie słońca – odbijać nawet dziesięciokrotnie więcej światła.
Realne zagrożenia
Media branżowe opisywały kilka przypadków konfliktów sektora lotnictwa z branżą OZE. Lotnisko Amsterdam Schiphol wymusiło usunięcie części instalacji fotowoltaicznej z sąsiadującego z nim centrum logistycznego po ustaleniu, że odblaski słoneczne odbijane od modułów stanowiły istotne zagrożenie dla bezpieczeństwa pilotów podczas podchodzenia do lądowania. Problem dotyczył farmy słonecznej De Groene Energie Corridor, liczącej blisko 230 tys. modułów, która nie została wcześniej odpowiednio oceniona pod kątem ryzyka olśnienia w kontekście operacji lotniczych. Zjawisko odblasków, zgłaszane przez pilotów i kontrolerów ruchu lotniczego, wpływało na operacje na pasach Polderbaan i Zwanenburgbaan. W marcu 2025 r. zarządcy Schiphol musieli codziennie zamykać pas Polderbaan w godzinach 10:00–12:00 z powodu zagrożenia dla widoczności. Lotnisko ostrzegało, że utrzymywanie się problemu może zagrozić jego operacjom od końca sierpnia 2025 r., generując straty gospodarcze przekraczające 300 mln euro (ok. 1,29 mld zł). W efekcie postępowania sądowego holenderski sąd nakazał operatorowi usunięcie 78 tys. modułów w dwóch etapach – połowy do 1 września i pozostałej części do 15 października 2025 r. Mimo propozycji zastosowania folii antyrefleksyjnej jako środka łagodzącego, Schiphol i sąd uznały, że jedynym skutecznym rozwiązaniem eliminującym ryzyko dla bezpieczeństwa lotów jest fizyczne usunięcie modułów.
Interesujące dane przynosi raport Spaven Consulting z 2011 r., zatytułowany „Solar Photovoltaic Energy Facilities: Assessment of Potential for Impact on Aviation„, opracowany na zlecenie firmy RPS Planning & Development. Autorzy wskazują, że standardowe niskożelaziste szkło stosowane w panelach fotowoltaicznych odbija zaledwie około 7 proc. światła, a w przypadku szkła antyrefleksyjnego (na przykładzie paneli Sunarc AR-Glass) wartość ta spada do około 2 proc. Jest to nacząco mniej niż poziom odbijalności innych typowych powierzchni, takich jak woda (ok. 60 proc.) czy świeży śnieg (ok. 95 proc.), a nawet nieco mniej niż trawa czy pola uprawne. Z przeprowadzonej przez autorów analizy baz danych wypadków lotniczych brytyjskiego Aircraft Accident Investigation Board oraz amerykańskiego National Transportation Safety Board za lata 2000–2010 nie odnotowano ani jednego przypadku, w którym olśnienie od instalacji fotowoltaicznej zostałoby wskazane jako czynnik przyczynowy wypadku – wszystkie zidentyfikowane przypadki olśnienia dotyczyły bezpośredniego światła słonecznego, odbicia od szyb samochodów, mokrych nawierzchni pasów startowych czy powierzchni wody.
Raport przywołuje też konkretny przykład z lotniska Fresno Yosemite International, gdzie w 2008 r. uruchomiono instalację PV o moc 2 MW położoną około 1500 stóp od pasa startowego, w strefie podchodzenia do lądowania. Zarządca lotniska potwierdził pisemnie, że po przeszło 12 miesiącach eksploatacji nie odnotowano żadnych zgłoszeń od pilotów ani wieży kontroli lotów, a instalacja pokryła 58 proc. całkowitego zapotrzebowania lotniska na energię, przynosząc wymierne oszczędności finansowe już w pierwszym roku działania. Autorzy raportu konkludują, że instalacje fotowoltaiczne zlokalizowane poza bezpośrednim sąsiedztwem lotnisk raczej nie powinny stanowić problemu w zakresie olśnienia pilotów, choć – jak pokazuje późniejszy przypadek Schiphol – bliskość pasów startowych i konkretne ustawienie paneli względem trajektorii lotu mogą tę ocenę istotnie zmienić.
Oczywiście, lotniska chwalą się instalacjami OZE, które zostały zaprojektowane tak, by nie wpływały na pracę lotniska. Port lotniczy Indianapolis International Airport (IND) prezentuje się jako przykład kompleksowej strategii zrównoważonego rozwoju wśród lotnisk w Stanach Zjednoczonych. W 2017 r. lotnisko uzyskało 2. poziom certyfikacji Airport Carbon Accreditation (ACA), a w 2019 r. awansowało do poziomu trzeciego, jednocześnie zdobywając certyfikat poziomu pierwszego dla każdego z lotnisk uzupełniających (reliever airports) – co uczyniło je największym akredytowanym systemem lotniskowym w Ameryce Północnej. Zarządzająca lotniskiem Indianapolis Airport Authority (IAA) deklaruje osiągnięcie neutralności węglowej do 2050 r. Na terenie IND działa największa farma słoneczna zlokalizowana na terenie lotniska na świecie – 87 478 paneli fotowoltaicznych rozmieszczonych na powierzchni 183 akrów (ok. 74 hektarów) generuje energię wystarczającą do zasilenia energią odpowiadającą zużyciu w 3675 gospodarstwach domowych rocznie. Lotnisko prowadzi też niestandardowe inicjatywy środowiskowe, takie jak pasieka w okolicach lotniska, prowadzona w partnerstwie z lokalnym stowarzyszeniem pszczelarzy i nagrodzona w 2017 r. przez Airports Council International. Dodatkowo, dzięki dotacji w wysokości 18 mln dolarów (ok. 72,7 mln zł) z programu Zero Emission Vehicle, IND uruchomiło do końca 2019 r. flotę dziewięciu elektrycznych autobusów wahadłowych. Jest to największa flota elektrycznych pojazdów lotniskowych w USA, która ma ograniczyć emisje lotniska o 15 mln funtów (ok. 6,8 tys. ton) i zastąpić 66 tys. galonów (ok. 250 tys. litrów) oleju napędowego rocznie, przynosząc jednocześnie oszczędności operacyjne szacowane na 2 mln dolarów (ok. 8,1 mln zł).
Lotniska dostrzegły problem wiele lat temu i stworzyły regulacje
Regulacje i standardy lotnicze dotyczące potencjalnych odblasków i olśnień są coraz bardziej rozbudowane. W Stanach Zjednoczonych obowiązuje polityka Federalnej Administracji Lotnictwa (FAA) z 2013 r., wymagająca analizy olśnienia dla projektów w otoczeniu lotnisk (często przywoływana także poza USA). W 2021 r. dokument ten został zaktualizowany w sposób pozwalający lotniskom samodzielnie określać wymogi wobec projektów PV i wykluczający jakiekolwiek olśnienie w obszarze kontroli ruchu lotniczego. Rosną także wymagania stanowych departamentów transportu wobec projektów sąsiadujących z autostradami. Na świecie podobne podejście przyjęły Europejska Agencja Bezpieczeństwa Lotniczego (EASA), stosująca ścisły próg luminancji wykluczający olśnienie nawet jako niewielki fragment światła słonecznego, brytyjski Urząd Lotnictwa Cywilnego (CAA), wymagający analiz w otoczeniu lotnisk, oraz Australia, gdzie regulacje różnią się w zależności od stanu.
Farmy potrzebują powłok antyrefleksyjnych? Brak standardów w Polsce
Polskie Ministerstwo Klimatu i Środowiska odpowiedziało na interpelację poselską dotyczącą wpływu rozwoju lądowych farm wiatrowych oraz wielkopowierzchniowych instalacji fotowoltaicznych na bezpieczeństwo cywilnego ruchu lotniczego. Odpowiedź, podpisana przez wiceminister Urszulę Zielińską, uwzględnia stanowiska Ministerstwa Aktywów Państwowych, Ministerstwa Infrastruktury, Polskiej Agencji Żeglugi Powietrznej (PAŻP) oraz Urzędu Lotnictwa Cywilnego (ULC).
Jak czytamy, w latach 2024–2025 ULC zgłosił zastrzeżenia lub negatywnie zaopiniował ok. 80 projektów instalacji OZE ze względu na ich wpływ na powierzchnie ograniczające zabudowę (BRA) wokół lotnisk. W takich przypadkach urząd rekomendował inwestorom przesunięcie planowanej instalacji poza obszar BRA lub obniżenie wysokości turbin wiatrowych poniżej limitów wyznaczonych dla danej lokalizacji.
Zgodnie z odpowiedzią resortu, nadzór nad inwestycjami OZE w otoczeniu infrastruktury lotniczej sprawuje Urząd Lotnictwa Cywilnego – na podstawie art. 86 oraz art. 871 i 877 ustawy Prawo lotnicze. Prezes ULC ocenia, czy planowana inwestycja stanowi przeszkodę lotniczą, a w przypadku farm fotowoltaicznych – zgodnie z art. 87a ustawy – czy nie powoduje olśnienia lub oślepienia zagrażającego bezpieczeństwu statków powietrznych, załogi lub pasażerów.
Dla inwestycji planowanych w odległości do 600 m od lotniczego urządzenia naziemnego (LUN) i naruszających BRA, decyzję – po zasięgnięciu opinii właściciela urządzenia – podejmuje Prezes ULC. Wnioski dotyczące lokalizacji farm wiatrowych w pobliżu lotnisk kontrolowanych są dodatkowo przekazywane do PAŻP, która ocenia ich wpływ na procedury lotu, pracę naziemnych urządzeń nawigacyjnych oraz strukturę przestrzeni powietrznej.
Resort potwierdza, że w nadzorze lotniczym nie funkcjonują formalne, obowiązkowe wytyczne dla spółek dotyczące stosowania technologii antyrefleksyjnych przy budowie farm fotowoltaicznych. Jak zaznaczono w odpowiedzi, aspekt ten jest jednak sygnalizowany jako „zasadność zastosowania powłok antyrefleksyjnych”, które resort określa jako obecny standard rynkowy w tego typu inwestycjach. Ministerstwo dodaje, że falowniki i przetworniki energii elektrycznej w instalacjach PV mogą zakłócać pracę urządzeń nawigacyjnych, dlatego ich montaż jest dopuszczony wyłącznie w odległości powyżej 600 m od LUN.
– Nowoczesne moduły fotowoltaiczne są projektowane w taki sposób, aby maksymalizować absorpcję promieniowania słonecznego, ponieważ odbicie światła bezpośrednio obniża ich sprawność energetyczną. W tym celu stosowane jest szkło niskożelazowe oraz powłoki antyrefleksyjnej, które ograniczają odbicie promieniowania w zakresie optycznym (światło widzialne i bliska podczerwień), umożliwiając jego efektywne pochłanianie przez ogniwa – czytamy.
Ministerstwo poinformowało, że nie posiada informacji potwierdzających systemową interferencję między instalacjami fotowoltaicznymi a cywilnym lub wojskowym ruchem lotniczym, ani wpływem na cywilne czy wojskowe systemy radarowe. Resort podkreśla też, że nie otrzymywał sygnałów, by strefy wokół lotnisk były zabudowywane instalacjami PV w sposób zagrażający ich funkcjonowaniu. Podobnie Ministerstwo Aktywów Państwowych wskazało, że nadzorowane przez niego spółki energetyczne dotychczas nie zgłaszały problemów związanych z bezpieczeństwem operacji lotniczych.
Zielińska podkreśliła, że jednocześnie resort pozostaje otwarty na „współpracę międzyresortową, jeżeli zostanie podjęta inicjatywa wypracowania wspólnych rozwiązań lub rekomendacji o charakterze przekrojowym, z poszanowaniem zakresu właściwości poszczególnych organów”.
Patrycja Rapacka
patrycja.rapacka@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.
