게시 : 2025 년 2 월 21 일 / 업데이트 : 2025 년 2 월 21 일 - 저자 : Konrad Wolfenstein
잠재력과 갈등 : 에너지 전환에서 농업 PV의 역할
Agri-Photovoltaic : 이중 토지 이용이 에너지 미래를 어떻게 변화 시키는가
AGRI-PHOTOVOLTA (AGRI-PV)의 확산이 증가함에 따라 토지 사용의 변화가 발생하며, 같은 지역에서 동시 전기와 식품 생산은 기술 혁신과 사회적 목표의 사회적 갈등을 생산합니다. 현재의 연구에 따르면 중부 유럽의 농업 PV 시스템은이 기술을 위해 농업 지역의 9 %만이 개발 된 경우 에너지 요구 사항의 최대 68 %를 커버 할 수 있다고 예측합니다. 2021 년에 2012 년 5 MWP에서 14 GWP 이상으로 설치된 성능은 기하 급수적으로 증가하지만 2030 년까지 215GW PV 성능의 독일 목표와 같은 야심 찬 확장 목표는 수용 격차와 규제 장애물을 극복하는 데 어려움을 겪고 있습니다. Fraunhofer ISE는 독일의 High-Up-Up Agri PV에 대한 1,700 GWP의 잠재력을 식별하지만, Saxony-Anhaltian Geiseltal의 계획된 300-Ha-Solar Park와 같은 프로젝트는 농업 환경의 변화가 심오한 사회-를 유발할 수 있음을 보여줍니다. 경제 결함.
기술 혁신과 농업 생태 학적 상호 작용
시스템 설계 및 수익 최적화
현대의 농업 PV 개념은 에너지 수율, 농업 생산성 및 생태 복원력과 같은 3 중 최적화를 기반으로합니다. 양쪽에 빛을 흡수하는 Bifaciale 태양 모듈은 화가 (3-5m) 및 넓은 행 거리 (10-15m)로 70-80 %의 가벼운 투과성을 달성하며 APV Resola에서 42-87 %로 프로젝트 더 높은 지역 생산성 주도. Next2Sun 시스템과 같은 수직 시스템은 동서 방향을 사용하여 아침과 저녁에 전기 팁을 만들고 정오에는 식물 성장을위한 충분한 빛이 있습니다. 이 반 계정 전기 생산은 네트워크 병목 현상을 줄이고 모듈 식 철강 구조를 통해 수확기 사용을 가능하게합니다.
소기후 효과 및 식물 수율
PV 모듈에 의한 서브 샤이딩은보다 안정적인 소기후를 만들어 건조기에 베리 문화의 수입 증가를 초래할 수 있습니다. Lake Constance 테스트 시스템의 장기 측정은 2018 년 열 여름에 PV 모듈 (+7 %) 하에서 관개 필요성의 동시 감소로 더 높은 밀 수율을 기록했습니다. 대조적으로, 날씨가 균형 잡힌 날씨로 최대 33 %의 수입 손실이 있으며, 이는 기후 스트레스 수준에 대한 의존성을 보여줍니다. 추적 가능한 모듈 또는 광 선택적 코팅이있는 적응 시스템은 향후 필요한 음영 제어를 가능하게 할 수 있습니다.
경제 전환 잠재력 및 운영 위험
농장의 소득 다각화
AGRI-PV는 농민들에게 이중 수입원을 제공합니다. 전기 생산은 임대금을 3,000 ~ 4,000 유로/ha에 생성하지만 EU 직접 지불의 85 %가 유지됩니다. 폴란드 사례 연구에 따르면 밀/전기 소득이 결합 된 2024 년 단일 배양의 예상 손실에 비해 헥타르 당 순이익이 € 1268 (PV+밀)의 순이익을 증가시킵니다. 괴팅겐 대학교 (University of Göttingen)는 농민들 사이에서 72.4 %의 수용 률을 결정했으며 소득 안보 (68 %)와 미래의 생존 가능성 (52 %)의 주요 주제를 결정했습니다.
인프라 및 시장 관련 과제
4-6 ct/kWh의 유지 보수 비용 하락에도 불구하고 네트워크 병목 현상은 대형 농업 PV 공원의 연결을 방해합니다. 300 MW가 계획된 Geiseltal 프로젝트는 23km의 새로운 중간 전압 라인을 구축해야하며, 이는 총 투자의 30 %를 삼가고 있습니다. 또한 표준화 된 임대 계약이 부족합니다. Peißenberg 농민과 같은 에너지 협동 조합은 PV 스트림 커버에 대해 무료 토지 이용을 제공하는 반면, 고정 임대 및 이익 공유를 갖춘 수익 공유 모델은 상업 프로젝터에서 지배적입니다.
사회 정치적 수용 갈등과 계획법 장벽
항의 문화의 지역 저항과 전문화
계획된 Solarpark Kienberg (Bavaria)는 전형적인 갈등을 보여줍니다. 1,836 명의 유권자 (12.4 % 지분)를 가진 시민의 이니셔티브는 3 개의 시의회 의석에 도달 하여이 프로젝트에 대한 소송을 발표했습니다. 전문적으로 가이드 캠페인은 시각적 이야기 (“풍경 석고”)를 사용하고 Feldhamster의 서식지 손실에 대해 불평하는 자연 보존 협회와 협력합니다. Sándor Mohácsi와 같은 커뮤니케이션 전문가들은 초기 대중 참여와 투명한 시각화 (VR 시뮬레이션)가 수용을 증가 시키지만 합리적인 주장에 의해 "하드 핵"이 거의 접근 할 수 없다고 강조합니다.
법률 파편화 및 표면 풍경 계획
Agri PV를 "특별한 태양계"로 홍보하는 EEG 개정안 2023에도 불구하고,이 지역의 일관되지 않은 해석은 시장의 높은 실행을 방해합니다. 바바리아는 AGRI-PV가 야외 활동을 허용하지만 Baden-Württemberg와 같은 국가는 §35 BaugB에 따라 정교한 개별 시험이 필요합니다. Fraunhofer 연구는 독일 농업 지역의 70 %가 보호 상태 (FFH, Water Protection)를 통해 PV에 대해 차단되었다고 비판하는 반면, 동시에 경작지의 8 %는 Visegradstaten에서 180 GW PV 잠재력을 사용할 수 있다고 비판합니다.
규제 혁신 요구 사항 및 미래 개발 경로
지원 프레임 및 기술 표준의 조화
수직 시스템 (Next2Sun)은 이중 면적 효율로 30 % 낮은 수율을 달성하지만 현재 EEG 자금은 AgRI-PV 시스템 유형을 구별하지 않습니다. 3 단계 보너스 시스템 - 기본 변경을위한 0.5 ct/kWh, 생물 다양성 측정을위한 +0.3 ct, 특수 문화의 경우 +0.2 ct는 혁신을 목표로 할 수 있습니다. 동시에, DIN 표준 (준비 중 : DIN 사양 91434)이 필요하며 캔버일 가용성 (600–800 µmol/m²/s)과 기계 교차 높이 (> 3.5m)를 정의했습니다.
스마트 팜에 시스템으로의 통합
"AGRI-PV 4.0"과 같은 향후 프로젝트는 PV 모듈을 IoT 센서와 결합하여 마이크로 클리마 모니터링 (공기 습도, 잎 습식 기간) 및 자동 관개 제어를 결합합니다. Rhineland-Palatinate 테스트의 파일럿 플랜트는 AI를 통한 일기 예보 및 식물 성장 데이터를 평가하는 적응 형 조명 트랜잭션을 갖춘 반영성 유기 모듈을 테스트합니다. 이 시스템은 수소 생산 (모듈 하의 전기 계) 및 농업 포화 분석 (TIO2- 코팅 모듈을 통한 공기 정제)을 통합 할 수 있습니다.
통합 토지 이용 회전의 촉매제로서 Agri PV
PV 기술로 농업 지역의 침투는 기술 과잉이 아니라 기후 및 영양 위기에 대처하는 데 필요한 공생입니다. REWA 프로젝트에서 알 수 있듯이 지역 전력 모델 (현장 소비량 25 %)이 시민 참여 (5-10kWh 주식 € 500)와 관련이있는 경우 수락은 78 %로 증가합니다. 명확한 공간 계획 (저소득층의 우선 순위 영역)과 협력 계획 형식 (농민과의 라운드 테이블, 자연 보존, 지방 자치 단체)을 통해 귀와 전자의 생산적인 공존을 제도화하는 것이 중요합니다. 다가오는 EU 농업 개혁 2027과 함께 생물 다양성 촉진 농업 PV 시스템에 특히 생태계를 사용할 수있는 기회가 있으며, 따라서 기후 보호 및 생물 다양성에서 이중 배당금을 수확 할 수 있습니다.
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