Agri-Solar untuk penanaman buah: Agri-PV di Baden-Württemberg dan Rhineland-Palatinate untuk penanaman buah yang netral CO2 (buah dan sayuran)

Menteri-Presiden Baden-Württemberg Winfried Kretschmann, petani Hubert Bernhard, dan Prof. Andreas Bett, kepala Institut Sistem Energi Surya Fraunhofer, meresmikan pabrik pertanian-fotovoltaik di Kressbronn. – Gambar: Fraunhofer ISE

Sebagai bagian dari proyek penelitian "Model Wilayah Agri-Fotovoltaik untuk Baden-Württemberg," Pusat Kompetensi Budidaya Buah Danau Constance, Institut Fraunhofer untuk Sistem Energi Surya ISE, dan sebelas mitra proyek lainnya sedang membangun dan menguji lima pembangkit listrik percontohan agri-fotovoltaik di Baden-Württemberg. Hari ini, Menteri-Presiden Winfried Kretschmann meresmikan pembangkit listrik di atas pohon apel di perkebunan buah Bernhard di Kressbronn di Danau Constance. Proyek penelitian yang berlangsung hingga tahun 2024 ini didanai oleh kementerian negara bagian untuk lingkungan hidup, iklim dan energi, serta untuk pangan, pembangunan pedesaan dan perlindungan konsumen. Proyek ini bertujuan untuk meneliti konsep agri-fotovoltaik (agri-PV) secara detail, dengan fokus pada buah-buahan berbiji dan beri di Baden-Württemberg.

“Fotovoltaik pertanian menawarkan peluang luar biasa bagi pertanian, keberlanjutan, dan pasokan energi. Dengan wilayah model fotovoltaik pertanian Baden-Württemberg, kami ingin menunjukkan bagaimana mencapai hasil panen dua kali lipat – dalam hal ini, misalnya, energi matahari dan apel. Kami menyediakan total hampir €2,5 juta untuk tujuan ini selama tiga tahun ke depan. Peresmian pembangkit listrik di Kressbronn hari ini menandai tonggak sejarah. Saya berterima kasih atas kerja perintis ini dan berharap semua yang terlibat sukses,” kata Menteri-Presiden Kretschmann dalam pidato pembukaannya. Pembangkit listrik fotovoltaik pertanian di Kressbronn adalah salah satu dari total lima pembangkit penelitian dan demonstrasi dengan output nominal gabungan hingga 1.700 kilowatt. Pembangkit-pembangkit tersebut sedang dibangun di Bavendorf, Heuchlingen, Karlsruhe, Kressbronn, dan Oberkirch-Nußbach.

Tujuan utama proyek ini adalah untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan terbuka mengenai penggunaan ganda lahan untuk pertanian dan pembangkit listrik tenaga surya. Melalui pengembangan dan pembangunan instalasi percontohan yang disesuaikan di lima lokasi berbeda dengan berbagai tanaman buah dan beri, kelayakan beberapa aplikasi dan teknologi yang menjanjikan akan diselidiki, dan variasi desain akan dieksplorasi. Pengalaman awal yang diperoleh dari pembangunan pembangkit listrik tenaga surya pertanian untuk budidaya buah di Rhineland-Palatinate telah dimasukkan ke dalam perencanaan berbagai desain pembangkit listrik.

Para peneliti dari Pusat Kompetensi Budidaya Buah Danau Constance (KOB) dan Institut Fraunhofer untuk Sistem Energi Surya (ISE) sedang melakukan analisis rinci tentang pertumbuhan tanaman di bawah modul di pembangkit listrik agri-PV di Kressbronn. "Ini termasuk menyelidiki efek berbagai tingkat naungan pada pertumbuhan dan ekofisiologi apel, serta penelitian tentang dampak penggunaan pestisida pada modul PV," jelas Oliver Hörnle, manajer proyek di Fraunhofer ISE. Dr. Ulrich Mayr, wakil direktur pelaksana KOB, menambahkan: "Bagi kami, agri-PV adalah pilar penting lainnya untuk produksi buah berkelanjutan di Danau Constance: produksi apel yang terlindungi, dan karenanya aman dan berkualitas tinggi, dikombinasikan dengan pembangkit listrik tenaga surya."

“Kami telah menghasilkan tenaga surya di atap bangunan pertanian kami sejak tahun 2010 dan bertanya-tanya: bisakah kami juga menghasilkan listrik menggunakan jaring penahan hujan es di atas kebun kami? Hasilnya adalah sistem agri-PV pertama di atas kebun yang sudah ada. Area yang dicakup sekitar 0,4 hektar, dan sistem ini memiliki daya keluaran nominal sedikit di bawah 250 kilowatt,” lapor petani Hubert Bernhard, menjelaskan motivasinya untuk menyediakan lahan pertanian untuk proyek percontohan ini.

Dalam proyek penelitian "Budidaya Buah dengan Energi Surya Pertanian," Institut Fraunhofer untuk Sistem Energi Surya ISE, bersama dengan mitra penelitian lainnya, telah membangun fasilitas penelitian energi surya pertanian untuk apel dan pohon buah yang ditanam dengan teknik espalier di perkebunan buah organik Nachtwey di Gelsdorf, Rhineland-Palatinate. Ini adalah fasilitas pertama sejenisnya di Jerman. Total area eksperimental proyek penelitian ini mencakup sekitar 9.100 meter persegi, dan sistem energi surya pertanian 258 kWp dipasang di sekitar sepertiga lahan tersebut. Tujuan utama proyek ini, yang didanai oleh Kementerian Perlindungan Iklim, Lingkungan, Energi, dan Mobilitas Rhineland-Palatinate (MKUEM) dan Kementerian Pangan dan Pertanian Federal (BMEL), adalah untuk meningkatkan ketahanan iklim dalam budidaya buah dan untuk memastikan produksi apel yang aman dan berkelanjutan dengan pembangkit listrik tenaga surya tambahan.

Sebagai bagian dari proyek yang berdurasi total lima tahun ini, sejumlah pertanyaan penelitian akan diselidiki menggunakan delapan varietas apel.

Proyek ini awalnya membandingkan produksi apel di lokasi yang sama di bawah empat sistem perlindungan tanaman yang berbeda: perlindungan foil (tidak tembus air hujan), perlindungan hujan es (tembus air hujan), dan agri-PV dengan modul PV transparan yang terpasang permanen (tidak tembus air hujan) serta modul PV pelacak (tembus air hujan bila diperlukan). Dua jenis modul berbeda dengan susunan sel surya yang berbeda (pola strip atau blok) digunakan. Proyek ini bertujuan untuk menyelidiki sejauh mana sistem agri-PV dapat melindungi tanaman dan buah dari pengaruh lingkungan yang berbahaya seperti hujan es, hujan deras, sengatan matahari, embun beku, atau suhu ekstrem. Lebih lanjut, proyek ini akan menguji bagaimana manajemen cahaya yang berbeda melalui berbagai konfigurasi modul PV memengaruhi pertumbuhan tanaman dan hasil pertanian. Terakhir, sistem ini akan dievaluasi terkait estetika lanskap, kelayakan ekonomi, kompatibilitas sosial, dan parameter agronomi.

Stephan Schindele, Kepala Manajemen Produk Agri-PV, memberikan komentar tentang proyek ini: “Kami melihat Agri-PV sebagai solusi jangka panjang untuk mendukung petani dalam beradaptasi dengan konsekuensi perubahan iklim. Kami dapat melestarikan ekosistem yang ada dan bahkan meningkatkannya melalui efek sinergi dan pembangkit listrik tenaga surya. Setelah berhasil menerapkan budidaya buah beri profesional menggunakan Agri-PV di Belanda, kami sekarang mengambil langkah penting menuju budidaya buah dengan sistem teralis di Gelsdorf. Kami telah menyadari bahwa potensi dan sinergi Agri-PV yang dikombinasikan dengan apel, pir, ceri, kiwi, dan tanaman tahunan lainnya dapat sangat besar. Kami ingin membuka potensi ini secara permanen dan memungkinkan perluasan lebih lanjut dari fotovoltaik tanpa membatasi hasil pertanian.”

Keuntungan ekonomi bagi petani

Selain beradaptasi dengan perubahan iklim dan melindungi aset pertanian, proyek agri-PV di Gelsdorf juga bertujuan untuk menunjukkan keuntungan ekonomi bagi para petani. Keuntungan tersebut meliputi, antara lain, biaya energi yang lebih rendah dan lebih mudah diprediksi secara permanen, pengurangan biaya investasi dalam perlindungan tanaman, serta biaya operasional dan pembuangan limbah yang lebih rendah.

Andreas Steinhüser, Wakil Ketua Grup Agri-Photovoltaics di Fraunhofer ISE: “Proyek penelitian ‘Agri-PV Fruit Growing’ bertujuan tidak hanya untuk menunjukkan cara mengurangi emisi CO2 di bidang pertanian, tetapi juga untuk menghindari penggunaan material yang berumur pendek dan penerapan pestisida serta fungisida, sehingga memberikan kontribusi penting bagi perlindungan iklim. Lebih jauh lagi, kami juga berfokus pada isu-isu sosial seperti penerimaan dan kompatibilitas sosial, karena aspek-aspek ini akan memainkan peran penting dalam penyebaran lebih lanjut agri-PV.”

Listrik yang dihasilkan oleh sistem agri-PV dapat digunakan di daerah hulu dan hilir produksi apel. Pertama, traktor Fendt 100 Vario bertenaga baterai yang disediakan oleh AGCO GmbH diisi dayanya dengan listrik dari sistem tersebut. Kedua, energi tersebut juga digunakan untuk menggerakkan sistem irigasi dengan listrik agri-PV yang dihasilkan sendiri. Fasilitas penyimpanan dingin sudah disuplai dengan listrik hijau dari sistem PV atap. Secara keseluruhan, implementasi konsep energi operasional bertujuan untuk mengurangi emisi CO2 secara signifikan di pertanian melalui elektrifikasi tenaga surya.

Semua kebutuhan Anda dari satu sumber, dirancang khusus untuk solusi tenaga surya bagi sistem PV pertanian skala besar. Lakukan pembiayaan ulang atau kompensasi investasi masa depan Anda dengan pembangkit listrik sendiri.

Saran dan solusi dapat ditemukan di sini 👈🏻

Saran dan perencanaan termasuk perkiraan biaya yang tidak mengikat. Kami mempertemukan Anda dengan mitra fotovoltaik yang kuat.

Saran dan solusi dapat ditemukan di sini 👈🏻

Kami ditempatkan di berbagai wilayah di negara-negara berbahasa Jerman. Kami memiliki mitra terpercaya yang memberi saran dan mewujudkan keinginan Anda.

Hubungi kami 👈🏻