Turbiny wiatrowe vs. zima – jak działają i czy mogą zamarznąć?

• Mróz nie wyłącza turbin wiatrowych, a wręcz może im sprzyjać. Gęstsze, zimne powietrze poprawia warunki pracy i zwiększa efektywność produkcji energii.
• Największym zimowym wyzwaniem nie jest temperatura, lecz lód na łopatach. Dlatego nowoczesne farmy wiatrowe korzystają z systemów odladzania, które pozwalają bezpiecznie utrzymać pracę instalacji.
• W styczniowych mrozach 2026 roku to wiatr stabilizował system elektroenergetyczny. Przy niskiej produkcji słonecznej turbiny wiatrowe przejęły rolę jednego z głównych źródeł energii w kraju.

Turbiny wiatrowe a niskie temperatury

Turbiny instalowane w Polsce są projektowane z myślą o pracy w trudnych warunkach klimatycznych. Standardem są rozwiązania umożliwiające bezpieczną eksploatację przy temperaturach sięgających nawet -30°C. Obejmuje to zarówno odpowiednie materiały konstrukcyjne, jak i zaawansowane systemy sterowania oraz zabezpieczenia przed oblodzeniem.

Sama niska temperatura nie stanowi problemu dla pracy turbiny. Wręcz przeciwnie – zimne powietrze ma większą gęstość, co sprzyja efektywniejszemu przenoszeniu energii wiatru na łopaty wirnika. Kluczowym wyzwaniem jest natomiast oblodzenie.

Skąd bierze się lód na łopatach?

Lód na łopatach turbin nie powstaje wyłącznie w wyniku opadów śniegu czy marznącego deszczu. Do oblodzenia dochodzi również przy:

• wysokiej wilgotności powietrza,
• opadającej mgle,
• silnym wietrze przy temperaturach bliskich lub poniżej zera.

Osadzający się lód zmienia właściwości aerodynamiczne łopat, zwiększając ich szorstkość. W efekcie spada wydajność turbiny, a dodatkowo może pojawić się problem z wyważeniem wirnika. Jak podkreśla WindEurope, w takich sytuacjach turbiny mogą zostać czasowo zatrzymane, aby uniknąć uszkodzeń. Zatrzymanie pracy bywa również konieczne ze względów bezpieczeństwa. Największe ryzyko odrzutu lodu występuje wtedy, gdy oblodzona turbina zaczyna się nagrzewać – na przykład podczas wzrostu temperatury lub intensywnego nasłonecznienia.

• Zobacz również: Czy odśnieżać pompę ciepła? Jak uniknąć problemów podczas zimy?

Technologie przeciwoblodzeniowe

Choć lód jest wyzwaniem dla operatorów farm wiatrowych, branża od lat rozwija skuteczne metody jego zwalczania. Nowoczesne turbiny są wyposażone w systemy odladzania sterowane centralnie z poziomu farmy. Stosowane rozwiązania obejmują m.in.:

• ogrzewanie wnętrza łopat poprzez cyrkulację ciepłego powietrza,
• elementy grzewcze w strukturze łopat,
• powłoki hydrofobowe ograniczające przywieranie lodu,
• systemy wibracyjne ułatwiające jego odpadanie,
• specjalne płyny odladzające.

Przykładem innowacyjnego podejścia jest technologia opracowana przez szwedzką firmę Skellefteå Kraft, polegająca na pokrywaniu łopat cienką warstwą włókna węglowego, która nagrzewa się w momencie wykrycia oblodzenia.

Wiatr kluczowy w styczniowych mrozach

Znaczenie energetyki wiatrowej było szczególnie widoczne w ostatnich dniach. Z przedstawionego wykresu produkcji energii elektrycznej w Polsce wynika, że źródła wiatrowe odpowiadały za bardzo dużą część krajowej generacji, zwłaszcza w dniach 10-11 stycznia 2026 roku. W tym okresie, przy wysokim zapotrzebowaniu i ograniczonej produkcji słonecznej, to właśnie wiatr stabilizował system i zmniejszał konieczność uruchamiania dodatkowych mocy konwencjonalnych.

Dane te pokazują, że nawet w środku zimy – a czasem właśnie wtedy – energetyka wiatrowa staje się jednym z filarów bezpieczeństwa energetycznego.

Nie tylko turbiny – cała sieć musi wytrzymać mróz

Niezawodność energetyki wiatrowej zależy jednak nie tylko od samych turbin. Równie istotna jest odporność infrastruktury przesyłowej i dystrybucyjnej. Linie energetyczne mogą ulegać oblodzeniu lub uszkodzeniom podczas zimowych burz. Nawet jeśli turbina produkuje energię bez zakłóceń, musi istnieć możliwość jej bezpiecznego przesyłu do odbiorców.

Doświadczenia ostatnich lat pokazują, że odpowiednio zaprojektowane i zarządzane farmy wiatrowe radzą sobie z zimą bardzo dobrze. Mrozy nie eliminują energetyki wiatrowej z systemu – przeciwnie, często zwiększają jej znaczenie. Przykład stycznia 2026 roku potwierdza, że wiatr może być jednym z najważniejszych sprzymierzeńców systemu elektroenergetycznego właśnie wtedy, gdy warunki pogodowe są najbardziej wymagające.

Źródła: euronews.com, climate.mit.edu, własne.