Agri-Solar til frugtavl: Agri-PV i Baden-Württemberg og Rheinland-Pfalz til CO2-neutral frugtavl (frugt og grøntsager)

Baden-Württembergs ministerpræsident Winfried Kretschmann, landmand Hubert Bernhard og prof. Andreas Bett, leder af Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, indviede det agro-fotovoltaiske anlæg i Kressbronn. – Billede: Fraunhofer ISE

Som en del af forskningsprojektet "Model Region Agri-Photovoltaics for Baden-Württemberg" bygger og tester Lake Constance Fruit Growing Competence Center, Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE og elleve andre projektpartnere fem agro-photovoltaiske pilotanlæg i Baden-Württemberg. I dag indviede ministerpræsident Winfried Kretschmann anlægget over æbletræer på Bernhard-frugtgården i Kressbronn ved Bodensøen. Forskningsprojektet, der løber indtil 2024, finansieres af delstatsministerierne for miljø, klima og energi samt for fødevarer, landdistriktsudvikling og forbrugerbeskyttelse. Projektet har til formål at undersøge konceptet agro-photovoltaic (agri-PV) i detaljer med fokus på kernefrugter og bær i Baden-Württemberg.

"Agrofotovoltaik tilbyder en enorm mulighed for landbrug, bæredygtighed og energiforsyning. Med modelregionen for agrofotovoltaik i Baden-Württemberg ønsker vi at demonstrere, hvordan man kan fordoble høsten – i dette tilfælde for eksempel solenergi og æbler. Vi stiller i alt næsten 2,5 millioner euro til rådighed til dette formål over de næste tre år. Dagens åbning af anlægget i Kressbronn markerer en milepæl. Jeg er taknemmelig for det banebrydende arbejde og ønsker alle involverede al mulig succes," sagde ministerpræsident Kretschmann i sin åbningstale. Agrofotovoltaikanlægget i Kressbronn er et af i alt fem forsknings- og demonstrationsanlæg med en samlet nominel effekt på op til 1.700 kilowatt. De bygges i Bavendorf, Heuchlingen, Karlsruhe, Kressbronn og Oberkirch-Nußbach.

Projektets overordnede mål er at besvare åbne spørgsmål vedrørende den dobbelte anvendelse af jord til landbrug og solenergiproduktion. Gennem udvikling og konstruktion af skræddersyede pilotanlæg på fem forskellige steder med forskellige frugt- og bærafgrøder vil muligheden for flere lovende anvendelser og teknologier blive undersøgt, og designvariationer vil blive udforsket. De indledende erfaringer fra konstruktionen af ​​et agro-PV-anlæg til frugtdyrkning i Rheinland-Pfalz er allerede blevet indarbejdet i planlægningen af ​​de forskellige anlægsdesign.

Forskere fra Lake Constance Fruit Growing Competence Center (KOB) og Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) udfører en detaljeret analyse af plantevæksten under modulerne på agri-PV-anlægget i Kressbronn. "Dette omfatter undersøgelse af virkningerne af varierende skygge på æblernes vækst og økofysiologi, samt forskning i pesticidbrugets indvirkning på PV-modulerne," forklarer Oliver Hörnle, projektleder hos Fraunhofer ISE. Dr. Ulrich Mayr, vicedirektør for KOB, tilføjer: "For os er agri-PV en anden vigtig byggesten til bæredygtig frugtproduktion ved Bodensøen: beskyttet og derfor sikker og højkvalitets æbleproduktion kombineret med solenergiproduktion."

"Vi har genereret solenergi på tagene af vores landbrugsbygninger siden 2010 og spekulerede på: Kunne vi også producere elektricitet ved hjælp af haglnet over vores frugtplantager? Resultatet er det første agro-PV-system oven på en eksisterende frugtplantage. Det dækkede areal er cirka 0,4 hektar, og systemet har en nominel effekt på lige under 250 kilowatt," rapporterer landmand Hubert Bernhard og forklarer sin motivation for at stille landbrugsjord til rådighed for pilotprojektet.

I forskningsprojektet "Agri-PV Fruit Growing" har Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE sammen med andre forskningspartnere etableret et agri-PV forskningsanlæg til æbler og espalierfrugttræer på den økologiske frugtgård Nachtwey i Gelsdorf, Rheinland-Pfalz. Det er det første anlæg af sin slags i Tyskland. Forskningsprojektets samlede forsøgsareal dækker cirka 9.100 kvadratmeter, og det 258 kWp agri-PV-system blev installeret på omkring en tredjedel af området. Det overordnede mål med projektet, der er finansieret af Rheinland-Pfalz' ministerium for klimabeskyttelse, miljø, energi og mobilitet (MKUEM) og det fødevareministerium (BMEL), er at øge klimarobustheden i frugtavl og at sikre en sikker og bæredygtig æbleproduktion med yderligere solenergiproduktion.

Som en del af projektet, der har en samlet varighed på fem år, vil adskillige forskningsspørgsmål blive undersøgt ved hjælp af otte æblesorter.

Projektet sammenligner indledningsvis æbleproduktion på samme sted under fire forskellige plantebeskyttelsessystemer: foliebeskyttelse (ikke-permeabel for regn), haglbeskyttelse (permeabel for regn) og agro-PV med permanent installerede, gennemskinnelige PV-moduler (ikke-permeable for regn) samt sporings-PV-moduler (permeable for regn efter behov). Der anvendes to forskellige modultyper med forskelligt arrangerede solceller (strimmel- eller blokmønstre). Projektet har til formål at undersøge, i hvilket omfang agro-PV-systemer kan beskytte planter og frugt mod skadelige miljøpåvirkninger såsom hagl, kraftig regn, solskoldning, frost eller ekstreme temperaturer. Desuden vil det teste, hvordan forskellig lysstyring gennem forskellige PV-modulkonfigurationer påvirker plantevækst og landbrugsudbytte. Endelig vil systemet blive evalueret med hensyn til landskabsæstetik, økonomisk levedygtighed, social kompatibilitet og agronomiske parametre.

Stephan Schindele, chef for produktstyring hos Agri-PV, kommenterer projektet: "Vi ser Agri-PV som en langsigtet løsning, der kan støtte landmænd i at tilpasse sig konsekvenserne af klimaforandringerne. Vi kan bevare det eksisterende økosystem og endda forbedre det gennem synergieffekter og solenergiproduktion. Efter at have implementeret professionel bærdyrkning med Agri-PV i Holland med succes, tager vi nu det vigtige skridt mod espalierfrugt i Gelsdorf. Vi har erkendt, at potentialet og synergierne for Agri-PV kombineret med æbler, pærer, kirsebær, kiwier og andre flerårige afgrøder kan være betydelige. Vi ønsker at frigøre dette potentiale permanent og muliggøre yderligere udvidelse af solceller uden at begrænse landbrugsudbyttet."

Økonomiske fordele for landmænd

Udover at tilpasse sig klimaforandringer og beskytte landbrugsaktiver, sigter agro-PV-projektet i Gelsdorf også mod at demonstrere økonomiske fordele for landmænd. Disse omfatter blandt andet permanent lavere og mere forudsigelige energiomkostninger, reducerede investeringsomkostninger i plantebeskyttelse og lavere drifts- og affaldshåndteringsomkostninger.

Andreas Steinhüser, vicegruppeleder for landbrugsfotovoltaik hos Fraunhofer ISE: "Forskningsprojektet 'Agri-PV Fruit Growing' har ikke kun til formål at demonstrere måder at reducere CO2-udledning i landbruget, men også at undgå brugen af ​​kortlivede materialer og anvendelse af pesticider og fungicider, og dermed yde et afgørende bidrag til klimabeskyttelse. Derudover fokuserer vi også på samfundsmæssige spørgsmål som accept og social kompatibilitet, da disse aspekter vil spille en afgørende rolle i den videre udbredelse af landbrugsfotovoltaik."

Den elektricitet, der genereres af agri-PV-systemet, kan bruges i områder opstrøms og nedstrøms for æbleproduktionen. For det første oplades den batterielektriske Fendt 100 Vario-traktor fra AGCO GmbH med elektricitet fra systemet. For det andet bruges energien også til at drive vandingssystemet med selvgenereret agri-PV-elektricitet. Kølelageret forsynes allerede med grøn elektricitet fra et tagmonteret PV-system. Samlet set sigter implementeringen af ​​et operationelt energikoncept mod at reducere CO2-udledningen på gården betydeligt gennem solelektrificering.

Alt fra én kilde, specielt designet til solcelleløsninger til store agro-PV-systemer. Refinansier eller modregn din fremtidige investering med din egen elproduktion.

Find råd og løsninger her 👈🏻

Rådgivning og planlægning inklusive et uforpligtende prisoverslag. Vi forbinder dig med stærke partnere inden for solceller.

Find råd og løsninger her 👈🏻

Vi har en regional tilstedeværelse i hele den tysktalende verden. Vi har pålidelige partnere, der vil rådgive dig og realisere dine ønsker.

Kontakt os 👈🏻