Agrofotovoltaika – Chybějící dílek skládačky pro výrobce energie a zemědělskou energii: Výroba zemědělské elektřiny pomocí agrofotovoltaiky

Když se mluví o výrobě energie v zemědělství nebo o využití obnovitelných zdrojů energie v zemědělství, obvykle se jim nejprve vybaví bioplynové stanice. Ve skutečnosti se tyto stanice v posledních 10 letech rozšířily a představují významný podíl obnovitelné energie na výrobě elektřiny v zemědělství (18,45 % v roce 2021).

Většina biomasy pochází ze zemědělských zbytků, jako je hnůj, kejda a sláma. Podle Agentury pro obnovitelné zdroje (FNR) se v současnosti využívá pouze jedna třetina tohoto potenciálu. Energetické dřevo, včetně lesních a průmyslových zbytků a odpadního dřeva, je druhou nejrozšířenější formou biomasy. Dvě třetiny tohoto potenciálu se již využívají.

Důležitou výhodou bioenergie je, že ji lze skladovat a kompenzovat výkyvy větrné a sluneční energie.

Nevýhody bioenergie jsou obzvláště výrazné při pěstování biomasy. Zemědělská půda využívaná pro energetické plodiny již nemůže být využívána k produkci potravin a krmiv. Rostoucí poptávka po biomase vede ke změnám ve využívání půdy. Z dlouhodobého hlediska může tato konkurence mimo jiné zvýšit cenu zemědělských produktů.

Biomasa je navíc nejméně efektivním využitím obnovitelné energie. Její účinnost (tj. množství energie vyrobené na dané ploše) se pohybuje mezi 0,5 a 1 %. Účinnost solárního modulu je kolem 20 %. Větrná a solární energie biomasu z hlediska plošné účinnosti výrazně převyšují.

Podíl obnovitelných zdrojů energie na hrubé výrobě elektřiny v Německu v letech 2020 a 2021 – Obrázek: Xpert.Digital

Statistika ukazuje podíl obnovitelných zdrojů energie na hrubé výrobě elektřiny v Německu v letech 2020 a 2021. V roce 2021 bylo z biomasy vyrobeno přibližně 7,5 procenta celkové hrubé výroby elektřiny v Německu.

Podíl obnovitelných zdrojů energie na hrubé výrobě elektřiny v Německu v roce 2020

• Větrná energie (na pevnině) – 18,40 %
• Fotovoltaika – 8,60 v %
• Biomasa – 7,80 v %
• Větrná energie (na moři) – 4,80 v %
• Vodní energie – 3,30 v %
• Komunální odpad – 1 %
• Geotermální energie – 0,04 %

Podíl obnovitelných zdrojů energie na hrubé výrobě elektřiny v Německu v roce 2021*

• Větrná energie (na pevnině) – 15,80 %
• Fotovoltaika – 8,80 v %
• Biomasa – 7,50 v %
• Větrná energie (na moři) – 4,30 v %
• Vodní energie – 3,40 v %
• Komunální odpad – 1 %
• Geotermální energie – 0,03 v %

*Předběžný.

Poloprůhledné solární moduly se již používají ve výzkumném zařízení „Modelového regionu agrofotovoltaiky Bádensko-Württembersko“.

Více informací zde:

• Agro-Solar pro pěstování ovoce: Agro-PV v Bádensku-Württembergu a Porýní-Falci pro CO2 neutrální pěstování ovoce (ovoce a zelenina)

S naším uživatelsky přívětivým plánovačem solárních systémů si můžete online navrhnout svůj individuální solární systém. Ať už potřebujete solární systém pro svůj dům, firmu nebo pro zemědělské účely, náš plánovač vám umožní zohlednit vaše specifické požadavky a vyvinout řešení na míru.

Proces plánování je jednoduchý a intuitivní. Jednoduše zadáte příslušné informace. Náš plánovač tyto informace zohlední a vytvoří solární systém na míru, který splňuje vaše potřeby. Můžete vyzkoušet různé možnosti a konfigurace, abyste našli optimální solární systém pro vaši aplikaci.

Svůj plán si navíc můžete uložit pro pozdější prohlédnutí nebo sdílení s ostatními. Náš tým zákaznické podpory je vám také k dispozici, aby zodpověděl veškeré dotazy a poskytl vám podporu, která zajistí optimální plánování vašeho solárního systému.

Využijte našeho plánovače solárních systémů k návrhu individuálního solárního systému pro nejběžnější aplikace a urychlete přechod na čistou energii. Začněte hned teď a udělejte důležitý krok k udržitelnosti a energetické nezávislosti!

Plánovač solárních systémů pro nejběžnější aplikace: Naplánujte si solární systém online zde - Obrázek: Xpert.Digital

Více informací zde:

• Plánovač solárních systémů

Náš zkušený tým vás podpoří v optimalizaci vašich budov s cílem snížit spotřebu energie a podpořit udržitelné využívání energie pomocí fotovoltaiky. Analyzujeme vaše individuální potřeby a vyvíjíme koncepty na míru, které jsou ekonomicky i ekologicky šetrné. Ať už se jedná o energeticky úspornou rekonstrukci stávajících budov nebo o výstavbu nových, energeticky úsporných staveb, jsme tu, abychom vám pomohli. Průmyslové závody, maloobchodní budovy a městské budovy mohou s našimi řešeními na míru snížit své náklady na energii, minimalizovat svůj dopad na životní prostředí a zároveň zlepšit komfort a účinnost svých budov.

Najděte zde rady a řešení 👈🏻

Nabízíme komplexní podporu pro soukromé domácnosti při energeticky úsporných rekonstrukcích a novostavbách budov s fotovoltaikou. Náš zkušený tým je vám k dispozici s poradenstvím, plánováním a implementací vašich udržitelných energetických řešení. Analyzujeme vaši spotřebu energie, identifikujeme potenciální úspory a vyvíjíme individuální koncepty pro zlepšení vaší energetické účinnosti. Od zlepšení izolace budov a instalace energeticky úsporných oken a dveří až po instalaci fotovoltaických a solárních termických systémů – krok za krokem vás provedeme tím, abyste svůj domov učinili energeticky úspornějším a ekologičtějším. Důvěřujte našim odborným znalostem a využijte četné výhody, které nabízí energeticky úsporná rekonstrukce a využívání obnovitelných zdrojů energie. Společně vytvoříme udržitelnou budoucnost pro váš domov.

Kontaktujte nás 👈🏻

Obnovitelné zdroje energie – Výroba elektřiny v Německu podle zdroje energie v letech 2011 a 2021 – Obrázek: Xpert.Digital

Produkce biomasy

V roce 2011 představovala biomasa 25,88 % hrubé výroby elektřiny pouze z obnovitelných zdrojů energie (124,02 terawatthodin/TWh). V roce 2021 dosáhla celková hrubá výroba energie z obnovitelných zdrojů 238 TWh. To představuje nárůst o téměř 92 % za 10 let. Podíl biomasy, který v roce 2011 činil 25,88 %, klesl v roce 2021 na 18,45 %.

Výkon větrných turbín

Větrná energie na pevnině také výrazně zvýšila výrobu elektřiny. To je přičítáno růstu instalovaného výkonu, zejména mezi lety 2014 a 2017. Tempo expanze se však v posledních letech značně snížilo. Trh s větrnými turbínami na moři v poslední době také vykazuje značné výkyvy.

Celosvětová produkce elektráren na obnovitelné zdroje energie (OZE)

Celosvětově se instalovaný výkon elektráren na obnovitelné zdroje energie každoročně zvyšuje. Naposledy měla nejvyšší instalovaný výkon Asie. Evropa zaznamenala necelou polovinu instalovaného výkonu Asie. Mezi elektrárnami na obnovitelné zdroje energie byla vodní energie zdrojem energie s nejvyšším instalovaným výkonem na světě.

Hrubá výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů energie v Německu podle zdroje energie v meziročním srovnání v roce 2011

• Větrná energie na pevnině – 49,20 terawatthodin
• Fotovoltaika – 19,60 terawatthodin
• Biomasa – 32,10 v terawatthodinách
• Energie z větrných elektráren na moři – 0,60 terawatthodin
• Vodní energie* – 17,70 terawatthodin
• Domovní odpad** – 4,80 terawatthodin
• Geotermální energie – 0,02 v terawatthodinách

Hrubá výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů energie v Německu podle zdroje energie v meziročním srovnání 2021

• Větrná energie na pevnině – 92 terawatthodin
• Fotovoltaika – 51,20 terawatthodin
• Biomasa – 43,90 v terawatthodinách
• Energie z větrných elektráren na moři – 25,30 terawatthodin
• Vodní energie* – 19,70 terawatthodin
• Domovní odpad** – 5,70 terawatthodin
• Geotermální energie – 0,20 v terawatthodinách

* Výroba v průtokových a akumulačních vodních elektrárnách a také výroba z přirozeného přítoku v přečerpávacích elektrárnách.
** Výroba pouze z biogenní frakce tuhého komunálního odpadu (cca 50 procent).

Přestože se biomasa v posledních 10 letech nerozvíjela tak rychle a byla předběhnuta fotovoltaikou, její skladování a dostupnost zůstávají klíčovou výhodou oproti fotovoltaice, kterou je třeba dále podporovat. Všem zúčastněným je jasné, že biomasu nelze rozšířit ve stejné míře jako výrobu solární energie. S biomasou však lze stále dosáhnout významného pokroku, zejména v rozšiřování stávajícího potenciálu.

Ani agrivoltaika nedokáže kompenzovat nevýhodu špatného skladování energie. Ve srovnání s biomasou neexistuje srovnatelný rozsah skladování energie z hlediska pozitivního dopadu na životní prostředí. Stručně řečeno, skladování biomasy bude vždy levnější než skladování energie, což se odráží i v posouzení vlivů na životní prostředí. Dopad skladování energie na životní prostředí je pozitivní pouze tehdy, pokud se energie použitá k její výrobě ušetří během procesu spotřeby.

Kombinace a rozšíření funkčnosti biomasy s agrofotovoltaikou vede k zhuštění a zvýšení potenciálu pro výrobu elektřiny v zemědělství!

Díky transparentním solárním modulům mají venkovské oblasti s aktivním zemědělstvím přístup k rozšířenému a nákladově efektivnímu zdroji energie. To se týká oblastí, které jsou ve skutečnosti úrodnou a cennou půdou pro zemědělství a nelze je využít pro výrobu fotovoltaické energie, jako jsou například pozemní systémy.

Propustnost světla průhlednými solárními moduly umožňuje výrobu elektřiny a zároveň pěstování rostlin.

U instalací známých také jako pozemní solární farmy, venkovní solární farmy nebo solární parky je situace jiná. Předpokladem pro tyto instalace je, že v těchto oblastech není možné provádět ziskové zemědělské hospodaření. Jedná se o „znevýhodněné oblasti“, kde obtížné přírodní produkční podmínky v důsledku nadmořské výšky, sklonu, klimatických podmínek, dostupnosti nebo špatné kvality půdy s větší pravděpodobností povedou k opuštění zemědělství než v oblastech, které nejsou znevýhodněné. Znevýhodněné oblasti se dále dělí na horské oblasti, znevýhodněné zemědělské oblasti a malé oblasti.

Důležitou roli hraje také složení půdy a její úrodnost (půdní body). Patří sem i zemědělská srovnávací hodnota (LVZ). Představuje přibližnou zemědělskou nebo zahradnickou ziskovost farmy podle zákona o oceňování orné půdy přijatého 16. října 1934. Výpočty LVZ zahrnují faktory, jako je úrodnost půdy, obecné půdní podmínky, kvalita půdy, klimatické podmínky a zavlažování.

Pokud jsou tyto faktory a půdní podmínky posouzeny pozitivně a proto je zamítnuto povolení k výstavbě solárního parku nebo pozemního fotovoltaického systému na této využitelné zemědělské půdě, pak se agrivoltaika stává zajímavou alternativou a efektivnějším opatřením. Tento přístup v podstatě umožňuje dvojnásobné využití zemědělské půdy.

Agrofotovoltaika pro zemědělství a energetickou transformaci – Obrázek: Xpert.Digital / affendi shahidan|Shutterstock.com

Souvisí s tím:

• Agro-PV systémy / AgriPV: Obrovská příležitost s agrofotovoltaikou pro zemědělství a energetickou transformaci

Standardizací zákona o obnovitelných zdrojích energie (EEG) vytvořilo Německo podmínky pro rozsáhlou výstavbu agrovoltaických (AgriPV) systémů a odpovídající kompenzaci za jejich výkon. Tato změna myšlení je naléhavě nutná, protože umožňuje využití co největšího množství půdy pro další rozšíření fotovoltaiky. Jinak bude nemožné dosáhnout cílů rozšíření solární energie stanovených pro energetickou transformaci v Evropě. Dvojí využití zemědělské půdy je pro Německo klíčovým faktorem k dosažení jeho cíle, kterým je čtyřnásobné zvýšení počtu fotovoltaických instalací na 215 gigawattů do roku 2030 za pouhých sedm let. Za posledních 25 let bylo instalováno přibližně 54 GW.

Hlavní výhodou decentralizovaných agrovoltaických systémů je, že značná část jejich výroby elektřiny se často využívá lokálně a připojení k rozvodné síti obvykle nevyžaduje rozsáhlé rozšiřování sítě, které je nutné u jiných pozemních systémů. Objevily se dva odlišné systémy.

Vše z jednoho zdroje, speciálně navrženo pro solární řešení pro velké agrofotovoltaické systémy. Refinancujte nebo kompenzujte svou budoucí investici vlastní výrobou elektřiny.

Najděte zde rady a řešení 👈🏻

Konzultace a plánování včetně nezávazné cenové nabídky. Propojíme vás se silnými partnery v oblasti fotovoltaiky.

Najděte zde rady a řešení 👈🏻

Máme regionální zastoupení v celém německy mluvícím světě. Máme spolehlivé partnery, kteří vám poradí a splní vaše přání.

Kontaktujte nás 👈🏻