Agri-Solar dla sadownictwa: Agri-PV w Badenii-Wirtembergii i Nadrenii-Palatynacie dla neutralnej pod względem emisji CO2 uprawy owoców i warzyw

Minister-prezydent Badenii-Wirtembergii Winfried Kretschmann, rolnik Hubert Bernhard i profesor Andreas Bett, dyrektor Instytutu Systemów Energii Słonecznej im. Fraunhofera, dokonali otwarcia elektrowni agrofotowoltaicznej w Kressbronn. – Zdjęcie: Fraunhofer ISE

W ramach projektu badawczego „Modelowy Region Agrofotowoltaiki dla Badenii-Wirtembergii” Centrum Kompetencji w Uprawie Owoców Jeziora Bodeńskiego, Instytut Fraunhofera ds. Systemów Energii Słonecznej ISE oraz jedenastu innych partnerów projektu budują i testują pięć pilotażowych instalacji agrofotowoltaicznych w Badenii-Wirtembergii. Premier Winfried Kretschmann zainaugurował dziś instalację nad jabłoniami w gospodarstwie sadowniczym Bernhard w Kressbronn nad Jeziorem Bodeńskim. Projekt badawczy, który potrwa do 2024 roku, jest finansowany przez ministerstwa środowiska, klimatu i energii oraz żywności, rozwoju obszarów wiejskich i ochrony konsumentów. Celem projektu jest szczegółowe zbadanie koncepcji agrofotowoltaiki (agri-PV), ze szczególnym uwzględnieniem owoców jagodowych i owoców ziarnkowych w Badenii-Wirtembergii.

„Fotowoltaika rolnicza oferuje ogromne możliwości dla rolnictwa, zrównoważonego rozwoju i zaopatrzenia w energię. W ramach modelowego regionu fotowoltaiki rolnej Badenii-Wirtembergii chcemy pokazać, jak osiągnąć podwojenie plonów – w tym przypadku na przykład energii słonecznej i jabłek. W ciągu najbliższych trzech lat przeznaczymy na ten cel łącznie prawie 2,5 miliona euro. Dzisiejsze otwarcie zakładu w Kressbronn stanowi kamień milowy. Jestem wdzięczny za pionierską pracę i życzę wszystkim zaangażowanym w projekt sukcesów” – powiedział premier Kretschmann w swoim przemówieniu otwierającym. Elektrownia fotowoltaiczna rolnicza w Kressbronn jest jedną z pięciu instalacji badawczo-demonstracyjnych o łącznej mocy nominalnej do 1700 kilowatów. Powstają one w Bavendorfie, Heuchlingen, Karlsruhe, Kressbronn i Oberkirch-Nußbach.

Nadrzędnym celem projektu jest udzielenie odpowiedzi na otwarte pytania dotyczące podwójnego wykorzystania gruntów w rolnictwie i do produkcji energii słonecznej. Poprzez opracowanie i budowę dostosowanych do potrzeb instalacji pilotażowych w pięciu różnych lokalizacjach, z różnymi uprawami owoców i jagód, zbadana zostanie wykonalność kilku obiecujących zastosowań i technologii, a także przeanalizowane zostaną warianty projektowe. Wstępne doświadczenia zdobyte podczas budowy instalacji fotowoltaicznej dla sektora sadowniczego w Nadrenii-Palatynacie zostały już uwzględnione w planowaniu różnych projektów instalacji.

Naukowcy z Centrum Kompetencji w Uprawie Owoców Jeziora Bodeńskiego (KOB) oraz Instytutu Fraunhofera ds. Systemów Energii Słonecznej (ISE) prowadzą szczegółową analizę wzrostu roślin pod modułami w elektrowni fotowoltaicznej w Kressbronn. „Obejmuje ona badanie wpływu zmiennego zacienienia na wzrost i ekofizjologię jabłek, a także badania nad wpływem stosowania pestycydów na moduły fotowoltaiczne” – wyjaśnia Oliver Hörnle, kierownik projektu w Fraunhofer ISE. Dr Ulrich Mayr, zastępca dyrektora zarządzającego KOB, dodaje: „Dla nas elektrownia fotowoltaiczna to kolejny ważny element zrównoważonej produkcji owoców nad Jeziorem Bodeńskim: chroniona, a zatem bezpieczna i wysokiej jakości produkcja jabłek połączona z wytwarzaniem energii słonecznej”

„Generujemy energię słoneczną na dachach naszych budynków gospodarczych od 2010 roku i zastanawialiśmy się: czy moglibyśmy również wytwarzać prąd za pomocą siatek przeciwgradowych nad naszymi sadami? Rezultatem jest pierwszy system fotowoltaiczny agro nad istniejącym sadem. Zadaszony obszar wynosi około 0,4 hektara, a nominalna moc wyjściowa systemu wynosi nieco poniżej 250 kilowatów” – relacjonuje rolnik Hubert Bernhard, wyjaśniając swoją motywację do udostępnienia gruntów rolnych na potrzeby projektu pilotażowego.

W ramach projektu badawczego „Agri-PV Fruit Growing” Instytut Fraunhofera ds. Systemów Energii Słonecznej (ISE), wraz z innymi partnerami badawczymi, utworzył ośrodek badawczy agri-PV dla jabłoni i drzew owocowych w ekologicznej plantacji owoców Nachtwey w Gelsdorf w Nadrenii-Palatynacie. Jest to pierwszy tego typu obiekt w Niemczech. Całkowita powierzchnia doświadczalna projektu badawczego obejmuje około 9100 metrów kwadratowych, a instalacja agri-PV o mocy 258 kWp została zainstalowana na około jednej trzeciej powierzchni. Nadrzędnym celem projektu, finansowanego przez Ministerstwo Ochrony Klimatu, Środowiska, Energii i Mobilności Nadrenii-Palatynatu (MKUEM) oraz Federalne Ministerstwo Wyżywienia i Rolnictwa (BMEL), jest zwiększenie odporności sadownictwa na zmiany klimatu oraz zapewnienie bezpiecznej i zrównoważonej produkcji jabłek dzięki dodatkowej energii słonecznej.

W ramach projektu, którego łączny czas trwania wynosi pięć lat, przeprowadzone zostaną badania mające na celu znalezienie odpowiedzi na szereg pytań badawczych przy użyciu ośmiu odmian jabłek.

Projekt początkowo porównuje produkcję jabłek w tej samej lokalizacji w czterech różnych systemach ochrony upraw: folii ochronnej (nieprzepuszczalnej dla deszczu), ochrony przed gradem (przepuszczalnej dla deszczu) oraz agro-PV z trwale zainstalowanymi, półprzezroczystymi modułami PV (nieprzepuszczalnymi dla deszczu) oraz śledzącymi modułami PV (przepuszczalnymi dla deszczu w razie potrzeby). Wykorzystano dwa różne typy modułów z różnie ułożonymi ogniwami słonecznymi (wzory paskowe lub blokowe). Celem projektu jest zbadanie, w jakim stopniu systemy agro-PV mogą chronić rośliny i owoce przed szkodliwymi wpływami środowiska, takimi jak grad, ulewne deszcze, oparzenia słoneczne, mróz lub ekstremalne temperatury. Ponadto, zostanie przetestowany wpływ zróżnicowanego zarządzania światłem poprzez różne konfiguracje modułów PV na wzrost roślin i plony rolne. Na koniec system zostanie oceniony pod kątem estetyki krajobrazu, opłacalności ekonomicznej, kompatybilności społecznej i parametrów agronomicznych.

Stephan Schindele, Dyrektor ds. Zarządzania Produktem Agri-PV, komentuje projekt: „Postrzegamy Agri-PV jako długoterminowe rozwiązanie wspierające rolników w adaptacji do skutków zmian klimatu. Możemy zachować istniejący ekosystem, a nawet go ulepszyć dzięki efektom synergii i wytwarzaniu energii słonecznej. Po pomyślnym wdrożeniu profesjonalnej uprawy owoców jagodowych z wykorzystaniem Agri-PV w Holandii, robimy teraz ważny krok w kierunku uprawy szpalerowej w Gelsdorf. Dostrzegliśmy, że potencjał i synergia Agri-PV w połączeniu z jabłkami, gruszami, wiśniami, kiwi i innymi uprawami wieloletnimi mogą być znaczące. Chcemy trwale wykorzystać ten potencjał i umożliwić dalszą ekspansję fotowoltaiki bez ograniczania plonów rolnych”

Korzyści ekonomiczne dla rolników

Oprócz adaptacji do zmian klimatu i ochrony zasobów rolnych, projekt agrofotowoltaiczny w Gelsdorfie ma również na celu zademonstrowanie rolnikom korzyści ekonomicznych. Należą do nich między innymi trwale niższe i bardziej przewidywalne koszty energii, niższe koszty inwestycji w środki ochrony upraw oraz niższe koszty operacyjne i utylizacji odpadów.

Andreas Steinhüser, zastępca kierownika grupy ds. fotowoltaiki rolniczej w Fraunhofer ISE: „Projekt badawczy „Uprawa owoców w rolnictwie fotowoltaicznym” ma na celu nie tylko zademonstrowanie sposobów redukcji emisji CO2 w rolnictwie, ale także uniknięcie stosowania materiałów o krótkiej żywotności oraz pestycydów i fungicydów, co stanowi kluczowy wkład w ochronę klimatu. Ponadto koncentrujemy się również na kwestiach społecznych, takich jak akceptacja i kompatybilność społeczna, ponieważ aspekty te odegrają decydującą rolę w dalszym upowszechnianiu fotowoltaiki rolniczej”

Energia elektryczna generowana przez system fotowoltaiczny może być wykorzystywana w obszarach położonych powyżej i poniżej linii produkcyjnej jabłek. Po pierwsze, elektryczny ciągnik Fendt 100 Vario, dostarczany przez AGCO GmbH, jest ładowany energią elektryczną z systemu. Po drugie, energia ta jest również wykorzystywana do zasilania systemu nawadniającego, zasilanego samodzielnie generowaną energią elektryczną z fotowoltaiki. Chłodnia jest już zasilana zieloną energią elektryczną z dachowego systemu fotowoltaicznego. Ogólnie rzecz biorąc, wdrożenie koncepcji energetycznej ma na celu znaczną redukcję emisji CO2 w gospodarstwie rolnym poprzez elektryfikację słoneczną.

Wszystko z jednego źródła, zaprojektowane specjalnie dla rozwiązań solarnych dla dużych systemów agrofotowoltaicznych. Refinansuj lub skompensuj swoją przyszłą inwestycję, wykorzystując własne źródło energii elektrycznej.

Rady i rozwiązania znajdziesz tutaj 👈🏻

Konsultacje i planowanie, w tym niezobowiązująca wycena. Łączymy Cię z silnymi partnerami w dziedzinie fotowoltaiki.

Rady i rozwiązania znajdziesz tutaj 👈🏻

Jesteśmy obecni regionalnie w całym niemieckojęzycznym świecie. Mamy sprawdzonych partnerów, którzy doradzą i zrealizują Państwa życzenia.

Skontaktuj się z nami 👈🏻