Agri-Solar para la fruticultura: Agri-PV en Baden-Württemberg y Renania-Palatinado para la fruticultura con emisiones neutras de CO2 (frutas y hortalizas)

El primer ministro de Baden-Württemberg, Winfried Kretschmann, el agricultor Hubert Bernhard y el profesor Andreas Bett, director del Instituto Fraunhofer de sistemas de energía solar, inauguraron la instalación fotovoltaica agrícola en Kressbronn. – Imagen: Fraunhofer ISE

En el marco del proyecto de investigación "Región modelo de agrofotovoltaica para Baden-Württemberg", el centro de competencias frutícolas del Lago Constanza, el Instituto Fraunhofer de sistemas de energía solar (ISE) y otros once socios del proyecto construyen y prueban cinco sistemas piloto agrofotovoltaicos en Baden-Wurtemberg. El Primer Ministro Winfried Kretschmann inauguró hoy la instalación sobre manzanos en la finca frutícola Bernhard en Kressbronn, junto al lago de Constanza. El proyecto de investigación, que durará hasta 2024, está financiado por los ministerios estatales de Medio Ambiente, Clima y Energía, así como por los de Nutrición, Zonas Rurales y Protección del Consumidor. En el marco del proyecto se examinará en detalle el concepto de agrofotovoltaica (agri-PV), centrándose en las pepitas y los frutos rojos en Baden-Württemberg.

»La agrofotovoltaica representa una gran oportunidad para la agricultura, la sostenibilidad y el suministro de energía. Con la región modelo Agri-Photovoltaics Baden-Württemberg queremos mostrar cómo se puede cosechar dos veces: aquí, por ejemplo, energía solar y manzanas. Para ello pondremos a disposición durante los próximos tres años un total de casi 2,5 millones de euros. La inauguración hoy de la instalación en Kressbronn marca un hito. Agradezco el trabajo pionero y deseo mucho éxito a todos los involucrados”, afirmó el Primer Ministro Kretschmann en su discurso de apertura. El sistema Agri-PV de Kressbronn es uno de un total de cinco sistemas de investigación y demostración con una potencia nominal total de hasta 1.700 kilovatios. Se construirán en Bavendorf, Heuchlingen, Karlsruhe, Kressbronn y Oberkirch-Nußbach.

El objetivo general del proyecto es responder preguntas abiertas sobre el doble uso de la tierra para la agricultura y la generación de energía solar. Con el desarrollo y la construcción de plantas piloto hechas a medida en cinco lugares diferentes con diferentes cultivos de frutas y bayas, se examina la viabilidad de diferentes campos de aplicación y tecnologías prometedoras y se investigan variantes de diseño. A la hora de planificar los diferentes diseños de sistemas se tuvieron en cuenta las primeras experiencias de la construcción de un sistema Agri-PV para el cultivo de frutas en Renania-Palatinado.

Los investigadores del Bodensee Fruit Growing Competence Center (KOB) y del Fraunhofer ISE analizan detalladamente el crecimiento de las plantas bajo los módulos de la instalación Agri-PV en Kressbronn. "Además de investigar los efectos de las variaciones de sombra en el crecimiento y la ecofisiología de las manzanas, esto también incluye actividades de investigación sobre los efectos del uso de pesticidas en los módulos fotovoltaicos", explica Oliver Hörnle, director de proyectos de Fraunhofer ISE. Dr. Ulrich Mayr, director general adjunto de KOB, añade: "Para nosotros, Agri-PV es otro elemento importante para la producción sostenible de frutas en el lago de Constanza: una producción de manzanas protegida y, por tanto, segura y de alta calidad con producción adicional de energía solar".

»Desde 2010 generamos energía solar en los tejados de nuestras granjas y nos preguntamos: ¿podríamos también producir electricidad con las redes antigranizo que cubren nuestros huertos? El resultado es el primer sistema Agri-PV sobre un huerto existente. La superficie construida es de aproximadamente 0,4 hectáreas y la instalación tiene una potencia nominal de casi 250 kilovatios", explica el agricultor Hubert Bernhard sobre su motivación para proporcionar terreno cultivado para la instalación piloto.

En el marco del proyecto de investigación "Agri-PV Fruit Growing", el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE) construyó, junto con otros socios de investigación, un centro de investigación Agri-PV para manzanas y frutas en espaldera en la finca de frutas biológicas Nachtwey en Gelsdorf, Renania. -Palatinado. Se trata de la primera instalación de este tipo en Alemania. El área total de prueba del proyecto de investigación cubre aproximadamente 9.100 metros cuadrados; en aproximadamente un tercio del área se instaló el sistema Agri-PV con una potencia de 258 kWp. El objetivo general del proyecto, financiado por el Ministerio de Protección del Clima, Medio Ambiente, Energía y Movilidad del Estado federado de Renania-Palatinado (MKUEM) y el Ministerio Federal de Alimentación y Agricultura (BMEL), es aumentar la resiliencia climática en fruticultura y garantizar una producción segura y sostenible de manzanas con generación adicional de energía solar.

En el marco del proyecto, que tendrá una duración total de cinco años, se investigarán numerosas cuestiones de investigación utilizando ocho variedades de manzanas.

En primer lugar, el proyecto compara la producción de manzanas en el mismo lugar bajo cuatro sistemas diferentes de protección de cultivos: protección de película (no permeable a la lluvia), protección contra granizo (permeable a la lluvia) y Agri-PV con módulos fotovoltaicos translúcidos instalados permanentemente (no permeables a la lluvia). y módulos fotovoltaicos con seguimiento (permeables a la lluvia si es necesario). Se utilizan dos tipos diferentes de módulos con células solares dispuestas de forma diferente (en tiras o en bloques). El objetivo es investigar hasta qué punto los sistemas Agri-PV pueden proteger plantas y frutas de influencias ambientales nocivas como granizo, lluvias intensas, quemaduras solares, heladas o temperaturas extremas. Además, se probará en qué medida la diferente gestión de la iluminación mediante diferentes configuraciones de módulos fotovoltaicos afecta al crecimiento de las plantas y al rendimiento agrícola. Además, el sistema debería examinarse con respecto a la estética del paisaje, la viabilidad económica, la compatibilidad social y los parámetros de cultivo de plantas.

Stephan Schindele, jefe de gestión de productos de Agri-PV, comenta sobre el proyecto: »Consideramos que Agri-PV es una solución a largo plazo para ayudar a los agricultores a adaptarse a las consecuencias del cambio climático. Podemos preservar el ecosistema actual e incluso mejorarlo mediante efectos de sinergia y generación de energía solar. Después de haber implantado con gran éxito el cultivo profesional de frutos rojos con Agri-PV en los Países Bajos, en Gelsdorf damos un paso importante hacia la fruta en espaldera. Hemos reconocido que el potencial y las sinergias de Agri-PV combinado con manzanas, peras, cerezas, kiwi y otros cultivos permanentes pueden ser considerables. Nos gustaría desarrollar este potencial de forma permanente y permitir una mayor expansión de la energía fotovoltaica sin limitar el rendimiento agrícola.«

Beneficios económicos para los agricultores

Además de adaptarse al cambio climático y proteger los activos agrícolas, el proyecto Agri-PV en Gelsdorf también pretende demostrar ventajas económicas para los agricultores. Estos incluyen a veces costos de energía permanentemente más bajos y más predecibles, menores costos de inversión en protección de cultivos y menores costos de material operativo y eliminación de residuos.

Andreas Steinhüser, jefe adjunto del grupo de energía fotovoltaica en Fraunhofer ISE: “El proyecto de investigación 'Cultivo de frutas agro-fotovoltaicas' no sólo pretende mostrar formas de reducir las emisiones de CO2 en la agricultura, sino también utilizar materiales de vida corta y el uso de productos fitosanitarios y fungicidas evitan y contribuyen así decisivamente a la protección del clima. Además, también nos centramos en cuestiones sociales como la aceptación y la compatibilidad social, ya que estos aspectos desempeñarán un papel decisivo en una mayor difusión de la agricultura fotovoltaica.«

La electricidad generada por el sistema Agri-PV se puede utilizar en las zonas anteriores y posteriores a la producción de manzanas. Por un lado, el tractor eléctrico de batería Fendt 100 Vario de AGCO GmbH se carga con electricidad del sistema. Por otro lado, la energía también se utiliza para suministrar al sistema de riego su propia electricidad Agri-PV. La cámara frigorífica ya recibe electricidad ecológica procedente de un sistema de tejado fotovoltaico. En general, mediante la implementación de un concepto energético operativo se intenta reducir significativamente las emisiones de CO2 en la granja mediante la electrificación solar.

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