Avaldatud: 21. veebruar 2025 / UPDATE: 21. veebruar 2025 - autor: Konrad Wolfenstein
Agri-fhotogalvaaniline: kahekordse kasutamise strateegia loomingu sünergia ja pingeväljad: Xpert.digital
Potentsiaalid ja konfliktid: Agri PV roll energia üleminekul
Agri-fhotovoltanalaline: kuidas topelt maad kasutab energiat tulevikku
Agri-fhotogalvaaniliste ainete (AGRI-PV) kasvav levik tähistab maakasutuse muutmist, kus samaaegne elektrienergia ja toidutootmine samas piirkonnas tekitab nii tehnoloogilisi uuendusi kui ka sotsiaalseid eesmärkide konflikte. Praegused uuringud ennustavad, et Kesk -Euroopa põllumajandussüsteemid võivad katta kuni 68 % energiavajadusest, kui selle tehnoloogia jaoks töötatakse välja ainult 9 % põllumajanduspiirkondadest. Kui paigaldatud jõudlus kogu maailmas 5 MWP -lt 2012. aastal kuni 14 GWP -ni suureneb plahvatuslikult 2021. aastal, seisavad ambitsioonikad laienemise eesmärgid, näiteks saksa eesmärk 215 GW PV jõudlus 2030. aastaks, väljakutsega ületada aktsepteerimise lüngad ja regulatiivsed tõkked. Fraunhofer ISE määratleb Saksamaal kõrgendatud põllumajanduse PV-le 1700 GWP potentsiaali, kuid sellised projektid nagu Saksi-Anhaltian Geiseltal kavandatud 300-ha-solaarne park näitab, et põllumajandusmaastiku muutmine võib põhjustada sügavaid sotsiaalseid rikkeid.
Tehnoloogilised uuendused ja põllumajanduse ökoloogilised koostoimed
Süsteemi kujundamise ja tulude optimeerimine
Kaasaegsed põllumajanduse PV kontseptsioonid põhinevad kolmekordsel optimeerimisel: energia saagis, põllumajanduse tootlikkus ja ökoloogiline vastupidavus. Bifaciale päikesemoodulid, mis neelavad valgust mõlemalt poolt, saavutasid valguse läbilaskvuse 70–80 % suurenenud ärritunud (3–5 m) ja avarate reakauguste (10–15 m) abil, mis viis APV-resolutsiooni projektis 42–87 % kõrgema pindala tootlikkuseni. Vertikaalsed süsteemid, näiteks Next2Sun süsteem, kasutavad ida-lääne orientatsioone elektrienergia näpunäidete loomiseks hommikul ja õhtul, keskpäeval on taimede kasvu jaoks piisavalt valgust. See antitsükliline elektrienergia tootmine vähendab võrgu kitsaskohti ja võimaldab koristusmasina kasutamist modulaarsete teraskonstruktsioonide kaudu.
Mikroklimaatiline toime ja taime saagik
PV-moodulite all olevad alamvarjutused loovad stabiilsema mikrokliima, mis võib põhjustada marjakultuuride jaoks kuivade aastate kasumi suurenemist kuni 16 %. Järve Constance'i testisüsteemi pikaajalised mõõtmised dokumenteerisid 2018. aasta kuumuse suvel PV-moodulite all kõrgemad nisusaagid (+7 %), vähendades samaaegset niisutamisvajadust. Seevastu kaotab tasakaalustatud ilmaga aastatel kuni 33 % -ni kasum, mis illustreerib sõltuvust kliimastressi tasemest. Jälgitavate moodulite või heledate kattekihtidega adaptiivsed süsteemid võiksid tulevikus vajalikku varjundi juhtimist.
Majandusliku muundamise potentsiaal ja operatiivsed riskid
Farmide sissetulekute mitmekesistamine
AGRI-PV pakub põllumeestele kahesugust kasumi allikat: samal ajal kui elektritootmine toodab rendimakseid 3000–4000 eurot/ha, säilitatakse 85 % ELi otsemaksetest. Poola juhtumianalüüs näitab, et ühendatud nisu/elektritulu suurendab puhaskasumit hektari kohta 1268 eurot (PV+nisu), võrreldes 2024. aasta eeldatava kahjumiga monokultuuris. Göttingeni ülikool määras põllumajandustootjate seas 72,4 %-lise aktsepteerimismääraga, kus on sissetulekute turvalisus (68 %) ja tulevane elujõulisus (52 %) peamised motiivid.
Infrastruktuuri- ja turuga seotud väljakutsed
Hoolimata 4–6 CT/KWH hoolduskuludest, takistavad võrgu kitsaskohad suured Agri PV -pargid. Planeeritud 300 MW-ga GeiSeltali projekt peab ehitama 23 km uue keskmise pingeliini, mis sööb 30 % kogu investeeringust. Lisaks puuduvad standardiseeritud rendilepingud: kuigi sellised energiaühistud, näiteks Peißenbergi põllumehed pakuvad tasuta maakasutust PV -oja katte vastu, domineerivad ärieprojektorites tulude jagamise mudelid fikseeritud rendi ja kasumi jagamise vastu.
Sotsiopoliitilised aktsepteerimiskonfliktid ja seaduste kavandamise tõkked
Kohalik vastupanu ja protestikultuuri professionaalsus
Planeeritud Solarpark Kienberg (Bavaria) paljastab tüüpilised konfliktiliinid: 1836 valijaga (12,4 % aktsia) algatus jõudis kolme linnavolikogu kohta ja teatas projekti vastu. Professionaalselt juhitud kampaaniad kasutavad visuaalset narratiivi (“maastiku krohvimine”) ja teevad koostööd looduskaitseühendustega, mis kurdavad põlluhamsteri elupaikade kaotuste üle. Sellised kommunikatsioonieksperdid nagu Sándor Mohácsi rõhutavad, et varajane avalikkuse osalus ja läbipaistvad visualiseerimised (VR -simulatsioonid) suurendavad aktsepteerimist, kuid ratsionaalsete argumentide abil on vaevalt kättesaadavad “kõvade südamike”.
Planeerimise seaduse killustumine ja pinnamaastik
Vaatamata EEG muudatusele 2023, mis edendab AGRI PV -d kui “spetsiaalset päikesesüsteemi”, takistab piirkonna ebajärjekindel tõlgendus turu kõrget jooksu. Kui Bavaria võimaldab põllumajandusettevõttel olla õues, nõuavad sellised riigid nagu Baden-Württemberg, vastavalt §35 Baugb kohaselt individuaalseid eksameid. Fraunhoferi uuringus kritiseeritakse, et 70 % Saksamaa põllumajanduspiirkondadest on PV jaoks blokeeritud kaitseseisundi (FFH, veekaitse) kaudu, samal ajal on 8 % põllumaast saadaval Visegradistatenis 180 GW PV potentsiaali jaoks.
Regulatiivsed innovatsiooninõuded ja edasised arenguteed
Tugiraamide ja tehnoloogia standardite ühtlustamine
Praegune EEG rahastamine ei eristu Agri-PV süsteemitüüpide vahel, ehkki vertikaalsed süsteemid (Next2SUN) saavutavad topeltpinda efektiivsusega 30 % madalama saagise. Kolmeastmeline boonussüsteem - 0,5 CT/kWh põhimuutuste jaoks, +0,3 CT bioloogilise mitmekesisuse meetmete jaoks, +0,2 CT spetsiaalsete kultuuride jaoks - võiks stiimuleda uuenduste sihtmärgiks. Samal ajal on vaja DIN -standardit (ettevalmistamisel: DIN SPEC 91434), mis määratles lõuendi saadavuse (600–800 µmol/m²/s) ja masina ristumiskõrgused (> 3,5 m).
Integreerimine nutikatesse talumajakestesse
Tulevased projektid nagu “Agri-PV 4.0” ühendavad PV-moodulid Interneti-anduritega mikroklimaatide jälgimiseks (niiskus, lehtede märg kestus) ja automatiseeritud niisutuskontroll. Rhineland-palatinaatite katsetaimed testivad poolautomaatseid orgaanilisi mooduleid, millel on adaptiivse valguse tehing, mis hindab AI kaudu ilmaprognoose ja taimede kasvu andmeid. Need süsteemid võiksid integreerida vesiniku tootmist (moodulite elektrolüürid) ja põllumajanduse fotokatalüüsi (õhu puhastamine TiO2-kattega moodulite kaudu).
Agri PV kui integratiivse maakasutuse pöörde katalüsaator
Põllumajanduspiirkondade tungimine PV -tehnoloogiaga ei ole tehnokraatia ülejääk, vaid vajalik sümbioos kliima- ja toitumiskriisiga toimetulemiseks. Nagu REWA projekt näitab, suureneb aktsepteerimine 78 % -ni, kui piirkondlikud energiamudelid (25 % kohapeal tarbimine) on seotud kodanike osalustega (5–10 kWh aktsiaid alates 500 eurost). Kõrvade ja elektronide produktiivse kooseksisteerimise institutsionaliseerimine on ülioluline selge ruumilise planeerimise kaudu (prioriteetsed alad madalatel on) ja koostööplaneerimise vormingutel (ümarad lauad põllumeestega, looduskaitse, omavalitsused). ELi eelseisva ELi põllumajandusreformi 2027 abil on võimalus kasutada spetsiaalselt bioloogilist mitmekesisust soodustavate Agri PV-süsteemide jaoks ja koristada seega topelt dividendi kliimakaitsest ja bioloogilisest mitmekesisusest.
Sobib selleks: