Agri-photovoltaïque – Le puzzle manquant pour les économistes de l'énergie et de l'énergie agricole : production d'électricité agricole ou production d'électricité avec l'agri-PV

Lorsque l’on parle de gestion de l’énergie rurale ou d’utilisation d’énergies renouvelables dans l’agriculture, on pense généralement en premier lieu aux installations de biogaz. En fait, au cours des 10 dernières années, ces systèmes se sont répandus et représentent une part importante des énergies renouvelables agricoles dans la production d’électricité (2021 avec 18,45 %).

La majorité de la biomasse provient de résidus agricoles tels que le fumier, le lisier et la paille. Selon l'Agence des ressources renouvelables (FNR), seul un tiers du potentiel est exploité. En deuxième position dans l'utilisation de la biomasse se trouve le bois énergie, c'est-à-dire les déchets de bois forestiers et industriels ainsi que les déchets de bois. Les deux tiers de ce potentiel sont déjà exploités.

Un avantage important de la bioénergie est qu’elle peut être stockée et compense les fluctuations de l’énergie éolienne et solaire.

Les inconvénients de la bioénergie sont particulièrement prononcés lors de la culture de la biomasse. Les terres agricoles sur lesquelles sont cultivées des cultures énergétiques ne peuvent plus être utilisées pour la production de denrées alimentaires et d’aliments pour animaux. La demande croissante de biomasse entraîne des changements dans l’utilisation des terres. À long terme, cette concurrence peut, entre autres, rendre les produits agricoles plus chers.

De plus, la biomasse est l’utilisation la moins efficace des énergies renouvelables. Leur efficacité (c'est-à-dire la quantité d'énergie produite sur une surface donnée) est comprise entre 0,5 et 1 %. Le rendement d'un module solaire est d'environ 20 %. Les énergies éolienne et solaire surpassent largement la biomasse en termes d’efficacité énergétique.

Part des sources d'énergie renouvelables dans la production brute d'électricité en Allemagne en 2020 et 2021 - Image : Xpert.Digital

Les statistiques montrent la part des sources d'énergie renouvelables dans la production brute d'électricité en Allemagne en 2020 et 2021. En 2021, environ 7,5 % de la production brute totale d'électricité en Allemagne était produite par la biomasse.

Part des sources d'énergie renouvelables dans la production brute d'électricité en Allemagne 2020

• Énergie éolienne (terrestre) – 18,40 en %
• Photovoltaïque – 8,60 en %
• Biomasse – 7,80 en %
• Énergie éolienne (offshore) – 4,80 en %
• Hydroélectricité – 3,30 en %
• Déchets municipaux – 1 en %
• Énergie géothermique – 0,04 en %

Part des sources d'énergie renouvelables dans la production brute d'électricité en Allemagne 2021*

• Énergie éolienne (terrestre) – 15,80 en %
• Photovoltaïque – 8,80 en %
• Biomasse – 7,50 en %
• Énergie éolienne (offshore) – 4,30 en %
• Hydroélectricité – 3,40 en %
• Déchets municipaux – 1 en %
• Énergie géothermique – 0,03 en %

*Provisoirement.

Des modules solaires partiellement transparents sont déjà utilisés dans un centre de recherche de la « Région modèle agro-photovoltaïque du Bade-Wurtemberg ».

En savoir plus ici :

• Agri-Solar pour la culture fruitière : Agri-PV dans le Bade-Wurtemberg et en Rhénanie-Palatinat pour une culture fruitière neutre en CO2 (fruits et légumes)

Grâce à notre planificateur de système solaire convivial, vous pouvez planifier votre système solaire individuel en ligne. Que vous ayez besoin d'une installation solaire pour votre maison, votre entreprise ou à des fins agricoles, notre planificateur vous offre la possibilité de prendre en compte vos besoins spécifiques et de développer une solution sur mesure.

Le processus de planification est simple et intuitif. Vous entrez simplement les informations pertinentes. Notre planificateur prend en compte ces informations et crée un système solaire sur mesure qui répond à vos besoins. Vous pouvez essayer différentes options et configurations pour trouver le système solaire optimal pour votre application.

De plus, vous pouvez enregistrer votre plan pour le consulter plus tard ou le partager avec d'autres. Notre équipe de service client est également disponible pour répondre à vos questions et vous fournir une assistance afin de garantir une planification optimale de votre système solaire.

Utilisez notre planificateur de système solaire pour planifier votre système solaire individuel pour les applications les plus courantes et faire avancer la transition vers une énergie propre. Commencez dès maintenant et faites un pas important vers la durabilité et l’indépendance énergétique !

Le planificateur d'installation solaire pour les applications les plus courantes : Planifiez l'installation solaire en ligne ici - Image : Xpert.Digital

En savoir plus ici :

• Planificateur du système solaire

Notre équipe expérimentée vous accompagnera dans l’optimisation de vos bâtiments pour réduire la consommation d’énergie et promouvoir une utilisation durable de l’énergie avec le photovoltaïque. Nous analysons vos besoins individuels et créons des concepts sur mesure qui ont du sens à la fois économiquement et écologiquement. Qu'il s'agisse de rénovation énergétique de bâtiments existants ou de construction de nouvelles structures économes en énergie, nous sommes à vos côtés. Les installations industrielles, les bâtiments commerciaux et les installations municipales peuvent réduire leurs coûts énergétiques et réduire leur impact environnemental tout en améliorant le confort et l'efficacité de leurs bâtiments grâce à nos solutions sur mesure.

Des conseils et des solutions peuvent être trouvés ici 👈🏻

Nous proposons un accompagnement complet aux ménages privés dans la rénovation énergétique et la construction de nouveaux bâtiments photovoltaïques. Notre équipe expérimentée est à vos côtés pour vous aider à conseiller, planifier et mettre en œuvre vos solutions énergétiques durables. Nous analysons votre consommation d’énergie, identifions les potentiels d’économies et développons des concepts sur mesure pour améliorer votre efficacité énergétique. De l'amélioration de l'isolation des bâtiments à l'installation de fenêtres et de portes économes en énergie en passant par l'installation de systèmes photovoltaïques et solaires, nous vous accompagnons étape par étape pour rendre votre maison plus économe en énergie et plus respectueuse de l'environnement. Faites confiance à notre expertise et bénéficiez des nombreux avantages que vous offrent la rénovation énergétique et le recours aux énergies renouvelables. Ensemble, nous créerons un avenir durable pour votre maison.

Contactez-nous 👈🏻

Énergies renouvelables - Production d'électricité en Allemagne par source d'énergie 2011 et 2021 - Image : Xpert.Digital

Performances de la biomasse

En 2011, la part de la biomasse dans la production brute d'électricité à partir d'énergies renouvelables uniquement (124,02 térawattheures/TWh) était de 25,88 %. En 2021, la production brute totale d’énergies renouvelables était de 238 TWh. Cela représente une augmentation de près de 92 % après 10 ans. La part de la biomasse était encore de 25,88% en 2011. En 2021, la part est tombée à 18,45 %.

Performances des éoliennes

L’énergie éolienne terrestre a également augmenté de manière significative sa production d’électricité. Cela est dû à l’augmentation de la capacité installée, notamment entre 2014 et 2017. Toutefois, ces dernières années, l’expansion a considérablement diminué. Le marché des éoliennes offshore a également été soumis à d’importantes fluctuations ces derniers temps.

Performance des centrales d’énergies renouvelables (ER) dans le monde

Dans le monde entier, la capacité installée des systèmes d’énergies renouvelables augmente chaque année. Plus récemment, la majeure partie de l’électricité a été installée en Asie. L’Europe a enregistré une capacité installée presque deux fois moins importante que l’Asie. Parmi les systèmes d’énergies renouvelables, l’hydroélectricité était la source d’énergie dotée de la plus grande capacité installée au monde.

Production brute d'électricité à partir d'énergies renouvelables en Allemagne par source d'énergie en comparaison annuelle en 2011

• Énergie éolienne terrestre – 49,20 en térawattheures
• Photovoltaïque – 19,60 en térawattheures
• Biomasse – 32,10 en térawattheures
• Énergie éolienne offshore – 0,60 en térawattheures
• Hydroélectricité* – 17,70 en térawattheures
• Déchets ménagers** – 4,80 en térawattheures
• Énergie géothermique – 0,02 en térawattheures

Production brute d'électricité à partir d'énergies renouvelables en Allemagne par source d'énergie en comparaison annuelle en 2021

• Énergie éolienne terrestre – 92 en térawattheures
• Photovoltaïque – 51,20 en térawattheures
• Biomasse – 43,90 en térawattheures
• Énergie éolienne offshore – 25h30 en térawattheures
• Hydroélectricité* – 19,70 en térawattheures
• Déchets ménagers** – 5,70 en térawattheures
• Énergie géothermique – 0,20 en térawattheures

* Production dans des centrales hydroélectriques au fil de l'eau et à stockage ainsi que production à partir d'apports naturels dans des centrales à pompage-turbinage.
** Produit uniquement à partir de la part biogénique des déchets ménagers (environ 50 pour cent).

Même si la biomasse ne s'est pas beaucoup développée ces 10 dernières années et a été dépassée par le photovoltaïque, le stockage et la disponibilité de la biomasse restent un avantage décisif par rapport au photovoltaïque qu'il faut promouvoir en conséquence. Il est clair pour toutes les personnes impliquées que la biomasse ne peut pas être développée dans la même mesure que la production d'énergie solaire. Beaucoup de choses peuvent encore être accomplies avec la biomasse, notamment en élargissant le potentiel existant.

L’agrophotovoltaïque ne peut pas compenser l’inconvénient d’un mauvais stockage de l’énergie. Par rapport à la biomasse, il n’existe pas d’équilibre écologique positif d’ampleur comparable avec le stockage de l’électricité. En bref : la biomasse sera toujours moins chère pour le stockage de l'énergie ou du stockage que pour le stockage de l'électricité, ce qui se reflète également dans le bilan écologique. Le bilan écologique du stockage d’électricité n’est bon que si l’énergie utilisée pour la production du stockage d’électricité est économisée lors du processus d’utilisation.

La combinaison et l'expansion de la fonctionnalité de la biomasse avec l'agrophotovoltaïque aboutissent à une consolidation et à un potentiel accru de production d'électricité agricole !

Grâce aux modules solaires transparents, les zones rurales où l’agriculture est active disposent d’une source d’énergie étendue et rentable. En d’autres termes, pour les zones qui représentent en réalité un sol fertile et précieux pour l’agriculture et qui ne peuvent pas être utilisées pour la production d’électricité photovoltaïque, comme les systèmes d’espace ouvert.

Grâce à la translucidité des modules solaires transparents, de l'électricité peut être générée et permettre en même temps la culture et la culture des plantes.

La situation est différente pour les systèmes également appelés systèmes à ciel ouvert, systèmes à ciel ouvert ou parcs solaires. La condition préalable à ces systèmes est qu’une gestion agricole rentable n’est pas possible en utilisant ces zones. Il s’agit de « zones défavorisées » où les conditions naturelles de production difficiles dues à l’altitude, à la pente, aux conditions climatiques, à l’accessibilité ou à la mauvaise qualité des sols sont plus susceptibles de conduire à l’abandon de l’agriculture que les zones non défavorisées. Les zones défavorisées sont divisées en zones montagneuses, zones agricoles défavorisées et petites zones.

La qualité du sol ou sa fertilité (points du sol) joue également ici un rôle important. Cela inclut le numéro comparatif agricole (LVZ). Il représente la rentabilité agricole ou horticole approximative d'une exploitation agricole selon la loi sur l'évaluation des terres agricoles adoptée le 16 octobre 1934. Les calculs du LVZ incluent des facteurs tels que la fertilité du sol, les conditions générales du sol, la qualité du sol, les conditions climatiques et l'irrigation du sol.

Si ces points et conditions du sol sont évalués positivement et qu'un permis est donc négatif pour construire un parc solaire ou une installation photovoltaïque en plein champ sur ces terres agricoles utilisables, alors le photovoltaïque agricole devient intéressant en tant que mesure élargie et améliorant le potentiel. Cette méthodologie permet essentiellement d'utiliser deux fois la surface agricole.

L’agrophotovoltaïque pour l’agriculture et la transition énergétique – Image : Xpert.Digital / affendi shahidan|Shutterstock.com

Convient à:

• Systèmes Agri-PV / AgriPV : Une immense opportunité avec l'agriphotovoltaïque pour l'agriculture et la transition énergétique

En nivelant l'EEG, l'Allemagne a créé les conditions pour que les systèmes AgriPV puissent être construits sur un large front et que les revenus puissent également être compensés. Il est également urgent de repenser cette démarche, car autant de domaines que possible peuvent être utilisés pour le développement ultérieur du photovoltaïque. Autrement, les objectifs d’expansion solaire visés pour la transition énergétique en Europe ne pourront pas du tout être atteints. La double utilisation des terres agricoles est un facteur essentiel pour que l'Allemagne puisse quadrupler le nombre d'installations photovoltaïques en seulement 7 ans, pour atteindre 215 gigawatts d'ici 2030. Environ 54 GW ont été installés au cours des 25 dernières années.

L’un des principaux avantages des systèmes AgriPV décentralisés est qu’une partie importante de leur production électrique est souvent utilisée localement et que la connexion au réseau ne nécessite généralement pas autant d’extension du réseau que d’autres systèmes en espace ouvert. Deux systèmes différents se sont développés.

Tout d'une seule source, spécialement conçu pour les solutions solaires pour les grands systèmes agro-PV. Vous refinancez ou contrefinancez l’avenir avec votre propre production d’électricité.

Des conseils et des solutions peuvent être trouvés ici 👈🏻

Conseils et planification, y compris un devis sans engagement. Nous vous réunissons avec des partenaires photovoltaïques solides.

Des conseils et des solutions peuvent être trouvés ici 👈🏻

Nous sommes positionnés dans toutes les régions des pays germanophones. Nous disposons de partenaires fiables qui vous conseillent et mettent en œuvre vos souhaits.

Contactez-nous 👈🏻