Parchi solari XXL: il boom dei grandi impianti fotovoltaici a terra in Germania: sviluppi, tendenze e prospettive – Immagine: Xpert.Digital
Futuro del fotovoltaico a terra: obiettivi di espansione fino al 2040
Come sta prosperando il settore fotovoltaico in Germania: fatti e previsioni
L'energia solare in Germania sta attualmente vivendo un'espansione senza precedenti, in particolare nel settore degli impianti fotovoltaici a terra. La crescita delle dimensioni e del numero di parchi solari è un chiaro segnale della trasformazione dell'approvvigionamento energetico. Entro la fine del 2024, in Germania erano installati circa 99 GW di capacità fotovoltaica, di cui circa un terzo costituito da impianti a terra. La capacità totale di tutti gli impianti solari installati in Germania ha superato per la prima volta i 100 GW a cavallo tra il 2024 e il 2025. Nel corso del 2024, sono stati messi in servizio circa un milione di nuovi impianti fotovoltaici con una capacità totale di circa 16-17 GW, con un aumento di circa il 10% rispetto all'anno precedente. Dal 2025 in poi, si prevede di aggiungere 9,9 GW di nuovi impianti a terra ogni anno per raggiungere l'obiettivo EEG di 200 GW di fotovoltaico a terra entro il 2040.
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Progetti principali attuali in Germania
Negli ultimi anni, in Germania sono stati realizzati diversi progetti di grande portata. Il parco solare di Weesow-Willmersdorf nel Brandeburgo, con una capacità di 187 MW e una superficie di 164 ettari, è da tempo considerato il più grande impianto solare tedesco. Con oltre 465.000 moduli solari, l'impianto può fornire energia pulita a 50.000 famiglie e risparmiare 129.000 tonnellate di CO₂ all'anno. È interessante notare che il parco solare è stato costruito senza i sussidi della Legge sulle Fonti Energetiche Rinnovabili (EEG), il che sottolinea la redditività economica dei moderni parchi solari.
Nell'ambito della transizione energetica, emergono costantemente nuovi progetti da record. A circa 30 chilometri a sud di Lipsia, si è svolta la cerimonia di posa della prima pietra di quella che sarà la più grande centrale fotovoltaica tedesca fino ad oggi. Un parco solare con una capacità totale di 650 megawatt verrà costruito su circa 500 ettari di terreno contiguo nell'ex miniera di lignite a cielo aperto "Witznitz II", oltre ad altri 150 ettari di terreno compensativo. Si prevede che l'installazione di 1,1 milioni di moduli solari renderà il progetto la più grande centrale fotovoltaica non solo in Germania, ma potenzialmente in tutta Europa.
Sviluppi regionali
Il Sande Hybrid Energy Park, il più grande impianto fotovoltaico a terra della Bassa Sassonia, è stato recentemente inaugurato. Con una capacità di circa 83 megawatt nella sua prima fase e una superficie di circa 95 ettari, l'impianto produce in media circa 80.000 megawattora di elettricità all'anno, fornendo teoricamente energia priva di CO₂ a oltre 26.600 famiglie. L'integrazione in un parco eolico esistente lo rende un sistema energetico ibrido che combina i vantaggi di entrambe le fonti di energia rinnovabile.
Altri progetti significativi includono il parco solare di Görlsdorf, nel comune di Vierlinden, con una capacità di 87,6 MW, che verrà costruito su un'area di circa 91 ettari e fornirà energia a circa 35.000 famiglie. Vicino a Gottinga, un nuovo parco solare sul sito di un'ex discarica è stato collegato alla rete; con una superficie equivalente a 40 campi da calcio, produrrà 31,5 milioni di kilowattora di elettricità all'anno, sufficienti per alimentare circa 9.000 famiglie.
Agri-PV: l'innovativo doppio uso del suolo
Concetto e implementazione
Gli impianti fotovoltaici agricoli rappresentano uno sviluppo particolarmente innovativo, in quanto combinano l'uso agricolo del terreno con la produzione di energia solare. A Tützpatz, vicino alla regione dei laghi del Meclemburgo, è in costruzione uno degli impianti fotovoltaici agricoli più grandi d'Europa, con una capacità di circa 80 megawatt, su una superficie di 93 ettari (equivalente a 130 campi da calcio). Il progetto è suddiviso in tre sezioni: una sezione è destinata all'allevamento di pollame con pollai mobili, mentre le altre sezioni sono destinate alla coltivazione di colture agricole.
Una caratteristica unica di questo sistema è l'installazione dei moduli su tracker, che possono essere posizionati quasi verticalmente durante la raccolta e la coltivazione, liberando così spazio per i macchinari agricoli. Questo sistema consente un efficiente doppio utilizzo del terreno e contribuisce a ridurre al minimo i potenziali conflitti di utilizzo tra produzione energetica e agricoltura.
A Butzhausen è in costruzione anche un grande parco agrosolare, finanziato interamente dall'agricoltore Henning Kruse con un prestito bancario di dieci milioni di euro. Progetti simili dimostrano che anche i singoli agricoltori possono diventare attori importanti nella transizione energetica.
Potenzialità e sfide
Secondo gli studi dell'Öko-Institut, solo sui bordi delle strade, sopra i parcheggi e nelle aree industriali e commerciali potrebbero essere installati 287 gigawatt di energia solare, una cifra notevolmente superiore all'obiettivo EEG di 200 gigawatt di impianti fotovoltaici a terra entro il 2040. I terreni agricoli con rese inferiori dovrebbero quindi essere utilizzati solo in misura molto limitata.
Inoltre, quasi 5.000 GW sarebbero disponibili se si sfruttassero le potenzialità tecniche che creano sinergie con torbiere, specchi d'acqua o altri terreni agricoli di alta qualità. I sistemi Agri-PV, soprattutto se piantati su colture perenni come viti o alberi da frutto, possono fornire contemporaneamente una protezione affidabile contro i danni da grandine e le scottature solari, eliminando così la necessità di dispositivi di protezione costosi e ad alta manutenzione.
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Innovazioni tecnologiche nei moderni parchi solari
Tecnologie di integrazione
I moderni parchi solari sono sempre più dotati di tecnologie complementari che ne migliorano l'efficienza e l'integrazione nella rete. Ad esempio, il parco solare di Görlsdorf è dotato di un sistema di accumulo a batterie con una capacità totale di circa 13,4 megawattora per consentire un'immissione più flessibile. Anche il parco agri-fotovoltaico di Tützpatz integra un sistema di accumulo a batterie, che contribuisce a immettere in rete l'energia solare generata in modo più flessibile e in base alla domanda, in modo che possa essere utilizzata anche di notte, ad esempio.
Questa integrazione delle tecnologie di accumulo rappresenta un passo fondamentale verso la soluzione di un importante problema delle energie rinnovabili: l'immissione fluttuante di energia. Combinando il fotovoltaico con l'accumulo di energia, è possibile aumentare la sicurezza dell'approvvigionamento e ridurre il carico della rete.
Design ecologico
In molti nuovi progetti di parchi solari, la progettazione ecologica è importante tanto quanto la produzione di energia. Un esempio è il parco solare comunitario in fase di progettazione a Dedendorf (Bassa Sassonia), concepito come un "parco solare per la biodiversità". Qui, la spaziatura tra le file di moduli è generosamente progettata per consentire a una maggiore quantità di luce di raggiungere il terreno e favorire la crescita delle piante. L'area sarà seminata con un mix di semi autoctoni e pascolata da pecore.
Presso il parco solare di Görlsdorf vengono implementate diverse misure ambientali per compensare i costi di costruzione e garantire la conservazione degli habitat esistenti per le specie animali autoctone. Queste misure contribuiscono a promuovere la biodiversità nella zona e a migliorare l'ecologia locale.
Aspetti economici e sociali
Modelli di finanziamento e partecipazione dei cittadini
Negli ultimi anni, il finanziamento dei parchi solari si è diversificato. Mentre alcuni progetti su larga scala vengono realizzati da fornitori di energia come EnBW o Vattenfall, altri si basano su modelli di partecipazione innovativi. Il parco solare progettato a Dedendorf è sviluppato congiuntamente da un fornitore di energia verde e da una cooperativa energetica cittadina, consentendo la partecipazione dei residenti locali. Questo approccio promuove l'accettazione locale e consente la partecipazione democratica alla transizione energetica.
Un altro modello di finanziamento prevede contratti di acquisto di energia (PPA) a lungo termine, come quello stipulato con Salzgitter Flachstahl GmbH per il parco energetico ibrido di Sande. Questi accordi offrono sicurezza di pianificazione sia al gestore dell'impianto che all'acquirente di energia elettrica, rendendo i progetti indipendenti dai sussidi statali.
Creazione di valore regionale e finanze comunali
I parchi solari possono dare un contributo significativo allo sviluppo economico regionale. Nel caso del parco solare di Görlsdorf, si sottolinea che l'impianto fotovoltaico genererà entrate preziose per il comune per decenni, oltre all'elettricità. Il sindaco di Vierlinden, Constantin Schütze, spiega: "Il parco solare con il suo sistema di accumulo non solo contribuisce a garantire il nostro approvvigionamento energetico, ma rafforza anche le risorse finanziarie del nostro comune e crea preziose opportunità per noi per i decenni a venire"
Questi vantaggi finanziari per i comuni rappresentano un fattore importante per l'accettazione locale dei parchi solari e possono contribuire a rafforzare le regioni rurali strutturalmente deboli.
Parchi solari di nuova generazione: potenzialità e integrazione
Potenzialità dell'area e possibilità di espansione
In Germania, il terreno disponibile per l'espansione di impianti fotovoltaici a terra è significativamente più ampio di quanto si stimi attualmente necessario per un sistema elettrico completamente rinnovabile. Ciò apre un grande potenziale per l'ulteriore espansione dell'energia solare. L'utilizzo di terreni già impermeabilizzati o precedentemente contaminati è particolarmente promettente, come nel caso del parco solare vicino a Gottinga, costruito su un'ex discarica.
Anche la rivitalizzazione di ex aree minerarie a cielo aperto, come nel progetto "Witznitz", offre un grande potenziale. Qui, la costruzione della centrale fotovoltaica porta alla rivitalizzazione di un'area precedentemente sottoutilizzata e crea inoltre nuovi percorsi ciclabili e percorsi per il turismo nella regione.
Integrazione nel sistema energetico
Le dimensioni crescenti dei parchi solari e i loro progressi tecnologici, in particolare attraverso l'integrazione di sistemi di accumulo a batterie, stanno migliorando le possibilità di integrazione nella rete. Alcuni progetti, come il Sande Hybrid Energy Park, stanno già pianificando di produrre idrogeno verde utilizzando l'energia solare generata. Allo stesso modo, il progetto Witznitz, grazie alla sua infrastruttura di rete esistente, sta valutando l'abbinamento di impianti di energia rinnovabile con elettrolizzatori per la produzione di idrogeno verde.
Questo accoppiamento settoriale, ovvero il collegamento della produzione di elettricità con altri settori energetici come il riscaldamento, i trasporti o l'industria, svolgerà in futuro un ruolo ancora più importante per aumentare l'efficienza e la flessibilità del sistema energetico.
Parchi solari del futuro: sinergie tra energia, agricoltura e tutela della natura
La rapida espansione dei parchi solari in Germania dimostra la crescente importanza del fotovoltaico per la transizione energetica. Particolarmente degno di nota è lo sviluppo di progetti sempre più grandi che stabiliscono nuovi standard pur rimanendo economicamente sostenibili. Concetti innovativi come l'agri-fotovoltaico e i parchi solari per la biodiversità affrontano potenziali conflitti nell'uso del suolo e creano nuove sinergie tra produzione di energia, agricoltura e tutela della natura.
La crescente integrazione dell'accumulo di energia tramite batterie e lo sviluppo di nuovi modelli di finanziamento dimostrano il progresso tecnologico ed economico del settore solare. Con l'aggiunta annuale prevista di 9,9 GW di impianti solari a terra a partire dal 2025, l'importanza dell'energia solare per il sistema energetico tedesco continuerà a crescere. Il successo di questi obiettivi di espansione dipenderà in modo cruciale dalla risoluzione di potenziali conflitti di utilizzo del territorio e dalla garanzia dell'accettazione a livello locale attraverso modelli partecipativi e benefici economici regionali.
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