الطاقة الشمسية الزراعية أم "الطاقة الشمسية من الأبقار"؟ نستله بيسنهوفن: عندما تولد الأبقار الطاقة الشمسية - تحليل اقتصادي لنموذج متكامل لانتقال الطاقة

ظل للحيوانات، وكهرباء للمصنع: لماذا سيحظى نموذج التحول الطاقي هذا بالانتشار؟

الابتعاد عن الوقود الأحفوري: كيف يوفر مصنع تجهيز الأغذية هذا ملايين الدولارات من خلال مراعي الأبقار ومضخات الحرارة

في بيسنهوفن، بافاريا، تُقدّم شركة نستله، عملاق صناعة الأغذية، نموذجًا عمليًا لكيفية تحوّل الطاقة الصناعية في المستقبل. فمن خلال نظام "الأبقار الكهروضوئية" المبتكر، تجمع الشركة بين أحدث تقنيات توليد الطاقة الشمسية وتربية الألبان التقليدية، مما يُحقق فائدة مُتبادلة للصناعة والزراعة على حدٍ سواء. تُغطي آلاف الألواح الشمسية مساحة تقارب خمسة هكتارات، مُوفرةً ظلالًا قيّمة للأبقار أثناء رعيها، ومُزوّدةً في الوقت نفسه ربع الكهرباء اللازمة لمصنع التغذية المُجاور. لكن محطة الطاقة الشمسية ليست سوى الجزء الظاهر من خطة أوسع نطاقًا: فبالإضافة إلى مضخات حرارية صناعية عالية الأداء، تُشكّل نظامًا ذكيًا مُغلقًا للطاقة يُقلّل بشكلٍ كبير من استخدام الوقود الأحفوري. يُثبت هذا المشروع الضخم، الذي بلغت تكلفته ملايين اليورو، بشكلٍ مُلفت أن حماية المناخ، وأمن الإمدادات، ورفاهية الحيوان، والجدوى الاقتصادية، ليست بالضرورة أمورًا مُتناقضة، بل تُكمّل بعضها بعضًا بشكلٍ مثالي من خلال التعاون المحلي الذكي.

حيث يتكامل حليب المراعي مع الميغاواط: لماذا تُعدّ بيسنهوفن أكثر من مجرد مشروع علاقات عامة

في 21 أبريل 2026، افتتحت نستله رسميًا نظامًا يُعرف باسم "الطاقة الشمسية للأبقار" في مصنعها للتغذية في بيسنهوفن، بمنطقة ألغاو البافارية، وهو حل زراعي كهروضوئي يجمع بين توليد الطاقة الشمسية ورعي الماشية في نفس الأرض. وقد تم تنفيذ النظام بالشراكة مع المزارع المحلي غيرهارد ميتز وشركة الطاقة المتجددة BayWa r.e.، التي ساهمت بخبرتها في التخطيط والإنشاء والتشغيل. ما يبدو للوهلة الأولى مبادرة استدامة جديرة بالثناء، هو في الواقع، عند التدقيق، مفهوم شامل سليم اقتصاديًا يعالج عدة تحديات في آن واحد: تقلبات أسواق الطاقة، وارتفاع تكاليف ثاني أكسيد الكربون، والضغوط التنظيمية، والاعتماد الهيكلي لإنتاج الغذاء الصناعي على الوقود الأحفوري.

الأساس التقني: ما يمكن للنظام فعله وكيف يعمل

يغطي نظام الطاقة الشمسية الزراعية مساحة 4.74 هكتار - أي ما يعادل تقريبًا مساحة سبعة ملاعب كرة قدم - في محيط مصنع نستله للتغذية، حيث يتصل به مباشرةً. وبقدرة قصوى مركبة تبلغ 4.5 ميغاواط، وإجمالي 7800 وحدة شمسية، يمكنه نظريًا تغطية ربع احتياجات المصنع من الكهرباء، وهو ما يعادل الاستهلاك السنوي لحوالي 2000 منزل. تُثبّت الوحدات على ارتفاع مترين، وتبلغ المسافة بين صفوفها 3.30 متر، مما يسمح بمرور الجرارات وآلات جز العشب وعربات نقل الأعلاف، وبالتالي ضمان استمرار العمليات الزراعية دون انقطاع.

يلبي النظام متطلبات المواصفة القياسية الألمانية DIN SPEC 91434، التي تحدد معايير ملزمة للاستخدام الزراعي الأساسي لمشاريع الطاقة الشمسية الزراعية. حتى خلال المرحلة التجريبية في مارس 2026 - مع انخفاض التشغيل وانخفاض الإشعاع الشمسي الموسمي - تم تحقيق انخفاض بنسبة 14% في استهلاك المحطة للكهرباء. في الأيام المشمسة بشكل خاص، تكفي الطاقة الشمسية المولدة لتشغيل المحطة بالكامل. ويتم تغذية فائض الطاقة الشمسية إلى الشبكة العامة.

منطق الاستثمار الاقتصادي: ثلاثة ملايين يورو بفوائد متعددة

استثمرت نستله حوالي ثلاثة ملايين يورو في المشروع. قد يبدو هذا المبلغ متواضعًا للوهلة الأولى، ولكنه مصمم خصيصًا لتعزيز الكفاءة: فالتوصيل المباشر بالمصنع واستخدام الكهرباء في الموقع يُلغي رسوم الشبكة وتكاليف النقل التي تُتكبد عند استيراد الكهرباء من مصادر خارجية. ويُسهم الجمع بين الاستهلاك الذاتي والتغذية العرضية للشبكة في بناء أساس اقتصادي متين يحمي أيضًا من ارتفاع أسعار الكهرباء. وأكد مدير المصنع، فرانك برينكمان، أن الاستثمار يهدف إلى تحسين القدرة التنافسية للمصنع في آنٍ واحد، حيث يسير خفض تكاليف الطاقة وحماية المناخ جنبًا إلى جنب.

بالنسبة للمزارع غيرهارد ميتز، تُشكّل مدفوعات إيجار الأرض مصادر دخل إضافية تُساهم في استقرار أرباحه الزراعية خلال فترات تقلب أسعار المنتجين. وفي الوقت نفسه، استثمر في حظيرة حديثة تتسع لما يصل إلى 50 بقرة، مزودة بتقنية حلب آلية، تقع مباشرةً بجوار منطقة الزراعة الكهروضوئية. وقد ساهم تركيب روبوت حلب مزود ببوابات انتقاء، يتحكم في الرعي بناءً على بيانات كل بقرة على حدة، في تقليل الجهد المبذول بشكل ملحوظ وزيادة كفاءة العمليات. وبذلك، يُحقق المشروع فائدة متبادلة لكلا الطرفين - الصناعة والزراعة.

نظام الطاقة المتكامل: المضخات الحرارية كتقنية رئيسية

لا يُعدّ نظام الطاقة الشمسية الزراعية مكونًا معزولًا، بل هو جزء من نظام طاقة متكامل يجري تنفيذه تدريجيًا في موقع بيسنهوفن. منذ يوليو 2024، تُزوّد ​​مضخة حرارية صناعية عالية الكفاءة المصنع بمياه ساخنة بدرجة حرارة 60 درجة مئوية عبر شبكة تدفئة مركزية في الموقع، ما يحلّ محلّ الوقود الأحفوري الذي كان يُستخدم سابقًا لتوليد البخار. سيُضاف إلى هذا النظام قريبًا مضخة حرارية أخرى لدرجات حرارة أعلى، ستُسخّن المياه إلى 90 درجة مئوية.

يضمن خزانان حراريان حديثا الإنشاء، بسعة 100 متر مكعب لكل منهما، إمدادًا مستمرًا بالماء الساخن. وخلال عام 2026، سيتم تركيب مضختين حراريتين إضافيتين ووحدة تبريد مزودة بضاغطين. ستنتج وحدة التبريد هذه مياه تبريد بدرجة حرارة 10 درجات مئوية، لتحل محل النظام الحالي الذي يستخدم مياه الشرب للتبريد، ما يمثل خطوة هامة نحو ترشيد استهلاك المياه في منشأة الإنتاج. ووفقًا للشركة، ستساهم المضختان الحراريتان الأوليان في توفير أكثر من 3000 طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنويًا. وتعمل المضختان الحراريتان حاليًا بالكامل بالكهرباء المولدة من مصادر الطاقة المتجددة، وسيتم تزويدهما بالطاقة مستقبلًا من خلال نظام الطاقة الشمسية الزراعية الجديد الموجود في الموقع.

يُعدّ هذا المبدأ مُجدياً اقتصادياً: إذ تُولّد المضخات الحرارية من ثلاثة إلى أربعة أضعاف كمية الطاقة الحرارية من كيلوواط ساعة واحد من الطاقة الكهربائية. في الإنتاج الصناعي للأغذية، حيث يلزم التدفئة والتبريد معاً، يُمكن استعادة الحرارة المهدرة من أنظمة التبريد مباشرةً واستخدامها لأغراض التدفئة، ما يُشكّل حلقة مغلقة تُحسّن كفاءة الطاقة في المصنع بشكلٍ جذري.

رفاهية الحيوان كعامل موقعي: كيف تستفيد الأبقار من الألواح الشمسية

يُراعي نظام الطاقة الشمسية الزراعية احتياجات الحيوانات بشكلٍ واضح. توفر الألواح الشمسية، المثبتة على ارتفاع مترين، الظل للأبقار الحساسة للحرارة في الأيام المشمسة، كما توفر لها الحماية من المطر. تتسع المنطقة للأبقار الحلوب وعجولها وصغار الحيوانات. خلال التجربة، تأقلمت الحيوانات جيدًا مع المنطقة، واستخدمت بسهولة المناطق المظللة تحت الألواح الشمسية في الأيام المشمسة.

يشير المزارع جيرهارد ميتز إلى أن مفهوم الرعي هذا يُمكن أن يُخفف من الآثار السلبية لتغير المناخ على الماشية. فارتفاع متوسط ​​درجات الحرارة وتزايد موجات الحر الشديدة يُؤثران بشكل متزايد على صحة الحيوانات، إذ يُؤدي الإجهاد الحراري بشكل واضح إلى انخفاض إنتاج الحليب لدى أبقار الألبان. ويُشكل التظليل الذي تُوفره الألواح الشمسية درعًا واقيًا فعالًا من حيث التكلفة والإنتاجية، إذ يجمع بين رفاهية الحيوان والكفاءة الاقتصادية. وفي الوقت نفسه، تظل المنطقة قابلة للاستخدام بالكامل كمرعى ومروج للتبن، حيث صُممت المسافة بين الألواح خصيصًا لاستيعاب الآلات.

جديد: براءة اختراع أمريكية - تركيب محطات الطاقة الشمسية أرخص بنسبة تصل إلى 30% وأسرع وأسهل بنسبة 40% - مع فيديوهات توضيحية! - الصورة: Xpert.Digital

يكمن جوهر هذا التطور التكنولوجي في الابتعاد المتعمد عن نظام التثبيت التقليدي بالمشابك، الذي كان المعيار السائد لعقود. ويُعالج نظام التثبيت الجديد، الأكثر فعالية من حيث الوقت والتكلفة، هذا الأمر بمفهوم مختلف جذريًا وأكثر ذكاءً. فبدلاً من تثبيت الوحدات في نقاط محددة، يتم إدخالها في سكة دعم متصلة ذات شكل خاص، وتُثبّت بإحكام في مكانها. يضمن هذا التصميم توزيع جميع القوى - سواء كانت أحمالًا ثابتة من الثلج أو أحمالًا ديناميكية من الرياح - بالتساوي على طول إطار الوحدة بالكامل.

للمزيد من المعلومات، انقر هنا:

• انقر بدلاً من المسمار: هذا النظام المبتكر يبني محطات الطاقة الشمسية أسرع بنسبة 40% ويحدث ثورة في التحول الطاقي

سوق الطاقة الشمسية الزراعية: قطاع تكنولوجي يتمتع بإمكانات نمو هائلة

لا يُعدّ مشروع بيسنهوفن حالةً معزولة، بل هو جزءٌ من قطاع سوق عالمي سريع النمو. يُقدّر حجم سوق الطاقة الشمسية الزراعية العالمي بنحو 5.9 مليار دولار أمريكي في عام 2025، ومن المتوقع أن ينمو إلى أكثر من 14.23 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2035، ما يُمثّل معدل نمو سنوي يزيد عن 9.2%. ووفقًا لمراقبي القطاع، لا تزال الطاقة الشمسية الزراعية في ألمانيا في مراحلها الأولى، لكنها تتمتع بإمكانيات هائلة.

أظهرت دراسة أجراها معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية (ISE) أنه من الممكن نظرياً تركيب حوالي 500 جيجاوات من الطاقة الشمسية القصوى على أكثر الأراضي الزراعية ملاءمة في ألمانيا، وهو ما يفوق بكثير أهداف ألمانيا لتوسيع نطاق الطاقة الكهروضوئية بحلول عام 2040. وتشير سيناريوهات أكثر تحفظاً، تأخذ في الحسبان المحميات الطبيعية وغيرها من القيود، إلى إمكانية تقنية تتراوح بين 5600 و7900 جيجاوات كحد أقصى. ويفترض مركز يوليش للأبحاث أن ما بين 1 و2% فقط من الأراضي الزراعية الألمانية مناسبة لتطبيقات الطاقة الكهروضوئية الزراعية، وهو ما يعادل 170 إلى 340 جيجاوات من القدرة المركبة. وإلى جانب تكاليف الاستثمار والعقبات التنظيمية، يُعتبر نقص نقاط الربط بالشبكة الكهربائية العائق الرئيسي أمام النمو.

الاندماج في استراتيجية نستله العالمية للمناخ: الطموح يلتقي بالتنفيذ

لا يمكن النظر إلى مشروع بيسنهوفن بمعزل عن أهداف الشركة العالمية المتعلقة بالمناخ. فقد التزمت نستله بخفض انبعاثاتها من غازات الاحتباس الحراري إلى النصف بحلول عام 2030، وتحقيق الحياد المناخي بحلول عام 2050، وذلك عبر سلسلة القيمة بأكملها. ويستند هذا الالتزام إلى انبعاثات غازات الاحتباس الحراري على مستوى الشركة، والتي تبلغ حوالي 92 مليون طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون سنويًا، يأتي ثلثاها تقريبًا من القطاع الزراعي.

تعتمد نستله بالفعل على مصادر الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، لتوفير الكهرباء في بيسنهوفن، بما في ذلك من خلال اتفاقيات شراء الطاقة طويلة الأجل مع شركاء مثل أكسو. يُكمّل نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الزراعية هذا المزيج بمكون توليد إقليمي لامركزي يُقام مباشرةً في الموقع. وباعتباره محركًا للكهرباء عبر المضخات الحرارية، يُساهم نظام "الأبقار الكهروضوئية" في استراتيجية المناخ العالمية، ويُشكّل نموذجًا يُحتذى به لمواقع نستله الأخرى حول العالم. وقد صرّح يورغ شميت، مدير البيئة والاستدامة لمواقع الإنتاج الألمانية، صراحةً بأن العديد من مواقع نستله ستخضع للتحديث بطريقة مماثلة مع مرور الوقت.

الجذور الإقليمية والقبول الاجتماعي كعامل نجاح

إحدى المشكلات الهيكلية التي تواجه مشاريع الطاقة الكبيرة في ألمانيا هي عدم قبولها من قبل الجمهور. يُظهر مشروع "الأبقار الكهروضوئية" في بيسنهوفن كيف يمكن حل هذه المشكلة من خلال هيكل مشروع تشاركي: حيث يُعدّ المزارع المحلي مشاركًا فاعلًا ومستفيدًا اقتصاديًا، وليس مجرد مالك أرض متضرر. وقد أكد أندرياس كوفمان، عضو برلمان ولاية بافاريا (الاتحاد الاجتماعي المسيحي) ولجنة الشؤون الاقتصادية، أن المشروع يجمع بنجاح بين هدفين يبدوان متناقضين: بنية تحتية للطاقة تحظى بقبول الجمهور، وتوليد طاقة مجدٍ اقتصاديًا مع حماية فعّالة للمناخ.

لا تُعدّ الفوائد الاقتصادية الإقليمية أثراً جانبياً هامشياً، فالحظيرة الجديدة، المجهزة بتقنيات حلب حديثة ومساحة تتسع لما يصل إلى 50 بقرة، تُسهم في تعزيز النشاط الاقتصادي في المناطق الريفية. وتُساعد مدفوعات إيجار الأرض على استقرار أرباح المزارع التشغيلية في ظل تقلبات أسعار المنتجين. وقد أكد الدكتور ستيفان شينديل، رئيس إدارة منتجات الطاقة الشمسية الكهروضوئية الزراعية في شركة بايوار، أن توسيع نطاق مثل هذه المشاريع يتطلب، قبل كل شيء، تخطيطاً دقيقاً وإجراءات ترخيص عملية، بدءاً من تقييم الأرض وصولاً إلى ربطها بشبكة الكهرباء.

الاستقلال في مجال الطاقة كاحتياطي استراتيجي

يتجاوز السياق الاقتصادي الكلي لهذا الاستثمار مجرد الكفاءة التشغيلية. فمنذ الاضطرابات التي شهدتها أسواق الطاقة الأوروبية بين عامي 2021 و2023، والتي نجمت عن العدوان الروسي على أوكرانيا وما نتج عنه من انقطاع في إمدادات الغاز الطبيعي الروسي، أصبح أمن الإمدادات للمستهلكين الصناعيين عاملاً حاسماً في قرارات اختيار مواقع الأعمال. ويؤدي تقلب أسعار الطاقة إلى زيادة المخاطر التي تواجه رواد الأعمال، وتعقيد حساب تكاليف الإنتاج، وتعريض القدرة التنافسية الدولية للشركات كثيفة الاستهلاك للطاقة للخطر.

يُعدّ توليد الطاقة اللامركزي في الموقع عبر أنظمة الطاقة الشمسية الزراعية، إلى جانب استخدام المضخات الحرارية بدلاً من غلايات البخار التي تعمل بالغاز، استجابةً مباشرةً لهذا الضعف. فكل كيلوواط ساعة ينتجها المصنع بنفسه هو كيلوواط ساعة لا يحتاج إلى شراء ولا يخضع لتقلبات الأسعار. وقد لخص الرئيس التنفيذي لشركة نستله، ألكسندر فون مايوت، هذا الأمر بإيجاز في حفل الافتتاح قائلاً: "يُعدّ توفير الكهرباء وتأمين إمدادات الطاقة من المهام الرئيسية للمستقبل، وتعمل بيسنهوفن على تنفيذ هذه المهام بشكل ملموس ومبتكر - من خلال الطاقة المتجددة مباشرةً في الموقع، والتكنولوجيا المتطورة، والقيمة المضافة الملموسة للمنطقة".

ما تعنيه بيسنهوفن بالنسبة للمواقع الصناعية الأخرى

إن نموذج بيسنهوفن ليس مجرد قصة نجاح محلية، بل هو وعدٌ بإمكانية التوسع. فمزيج نظام الطاقة الشمسية الزراعية، ومضخات الحرارة الصناعية، وتخزين الطاقة الحرارية، ونظام التبريد، وكلها مترابطة من خلال الاستخدام الذكي للحرارة المهدرة، يُظهر كيف يمكن خفض انبعاثات الكربون تدريجيًا في موقع لإنتاج الغذاء كان يستهلك كميات كبيرة من الطاقة. ويُعدّ المبلغ المستثمر، وقدره ثلاثة ملايين يورو، والذي يغطي ربع احتياجات المصنع من الكهرباء تقريبًا، معيارًا لنطاق تكلفة المشاريع المماثلة.

تُظهر مشاريع مماثلة في قطاع الصناعات الغذائية، مثل مشروع توسعة نظام المضخات الحرارية في شركة آرلا فودز في برونسفيلد، حيث استُثمر 14 مليون يورو في مضختين حراريتين صناعيتين بقدرة إنتاجية سنوية تبلغ 12.5 جيجاوات ساعة، مع استهداف خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بأكثر من 5000 طن سنويًا، أن بيسنهوفن ليست حالة معزولة. ويتزايد زخم التوجه نحو تزويد الصناعات الحرارية بالطاقة الكهربائية عبر المضخات الحرارية، التي تعمل بالكهرباء المتجددة من محطات توليد الطاقة في الموقع أو بالقرب منه. وتُعد صناعة الأغذية، بمتطلباتها الخاصة للتدفئة والتبريد المتزامنين، مؤهلة بشكل خاص للاستفادة من هذا المزيج من التقنيات.

يُظهر المصنع في بيسنهوفن بشكل مقنع أن التحول في مجال الطاقة في الصناعة لا يتطلب بالضرورة تضحيات أو عيوب تنافسية - شريطة أن تتكاتف جميع الأطراف المعنية وتسعى بشكل مشترك إلى إيجاد حلول تلبي العديد من المتطلبات في وقت واحد.

من الألواح الكهروضوئية الصناعية على أسطح المباني إلى الحدائق الشمسية ومواقف السيارات الشمسية الأكبر حجماً

☑️ لغة أعمالنا هي الإنجليزية أو الألمانية

☑️ جديد: مراسلات بلغتك الأم!

Konrad Wolfenstein

يسعدني أنا وفريقي أن نكون متاحين لكم بصفتنا مستشاركم الشخصي.

يمكنكم التواصل معي عبر ملء نموذج الاتصال هنا مباشرةً الاتصال بي +49 7348 4088 965. عنوان بريدي الإلكتروني هو [email protected]:أو

أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

☑️ خدمات EPC (الهندسة والمشتريات والإنشاء)

☑️ تطوير المشاريع المتكاملة: تطوير مشاريع الطاقة الشمسية من البداية إلى النهاية

☑️ تحليل الموقع، تصميم النظام، التركيب، التشغيل، الصيانة والدعم

☑️ ممول المشروع أو وسيط مقدمي رأس المال