Agri-Solar para fruticultura: Agri-PV em Baden-Württemberg e Renânia-Palatinado para fruticultura neutra em CO2 (frutas e vegetais)

O primeiro-ministro de Baden-Württemberg, Winfried Kretschmann, o agricultor Hubert Bernhard e o professor Andreas Bett, chefe do Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energia Solar, inauguraram o sistema agrícola fotovoltaico em Kressbronn. – Imagem: Fraunhofer ISE

Como parte do projeto de pesquisa “Região Modelo Agri-Fotovoltaica para Baden-Württemberg”, o Centro de Competência de Fruticultura do Lago Constança, o Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energia Solar ISE e onze outros parceiros do projeto estão construindo e testando cinco sistemas piloto Agri-PV em Baden-Württemberg. Hoje, o primeiro-ministro Winfried Kretschmann inaugurou as instalações acima das macieiras na fazenda de frutas Bernhard em Kressbronn, no Lago Constança. O projecto de investigação, que decorre até 2024, é financiado pelos ministérios estaduais do ambiente, clima e energia, bem como da nutrição, zonas rurais e defesa do consumidor. No âmbito do projeto, o conceito de agrofotovoltaica (agri-PV) será examinado em detalhe, com foco em pomóideas e frutos de baga em Baden-Württemberg.

»A agrofotovoltaica representa uma enorme oportunidade para a agricultura, para a sustentabilidade e para o fornecimento de energia. Com a região modelo Agri-Photovoltaics Baden-Württemberg queremos mostrar como a colheita pode ser feita duas vezes - aqui, por exemplo, energia solar e maçãs. Estamos a disponibilizar um total de quase 2,5 milhões de euros para este efeito nos próximos três anos. A inauguração hoje das instalações em Kressbronn é um marco. Estou grato pelo trabalho pioneiro e desejo bom sucesso a todos os envolvidos”, disse o Primeiro-Ministro Kretschmann no seu discurso de abertura. O sistema Agri-PV em Kressbronn é um de um total de cinco sistemas de pesquisa e demonstração com uma produção nominal total de até 1.700 quilowatts. Serão construídos em Bavendorf, Heuchlingen, Karlsruhe, Kressbronn e Oberkirch-Nußbach.

O objetivo geral do projeto é responder a questões em aberto sobre a dupla utilização da terra para agricultura e geração de energia solar. Com o desenvolvimento e construção de plantas piloto personalizadas em cinco locais diferentes com diferentes culturas de frutas e bagas, a viabilidade de várias áreas de aplicação e tecnologias promissoras está sendo examinada e variantes de design estão sendo pesquisadas. Ao planejar os diferentes projetos de sistema, foram incorporadas experiências iniciais da construção de um sistema Agri-PV para o cultivo de frutas na Renânia-Palatinado.

Os pesquisadores do Bodensee Fruit Growing Competence Center (KOB) e do Fraunhofer ISE estão analisando detalhadamente o crescimento das plantas sob os módulos no sistema Agri-PV em Kressbronn. “Além de investigar os efeitos da variação de tonalidade no crescimento e na ecofisiologia das maçãs, isso também inclui atividades de pesquisa sobre os efeitos do uso de pesticidas nos módulos fotovoltaicos”, explica Oliver Hörnle, gerente de projeto do Fraunhofer ISE. Dr. Ulrich Mayr, vice-diretor administrativo da KOB, acrescenta: “Para nós, Agri-PV é outro importante alicerce para a produção sustentável de frutas no Lago Constança: produção de maçã protegida e, portanto, segura e de alta qualidade com produção adicional de energia solar”.

»Desde 2010 que geramos energia solar nos telhados dos nossos edifícios agrícolas e questionámo-nos: poderíamos também produzir eletricidade com as redes de granizo sobre os nossos pomares? O resultado é o primeiro sistema Agri-PV sobre um pomar existente. A área construída tem cerca de 0,4 hectares e o sistema tem uma produção nominal de quase 250 quilowatts", diz o agricultor Hubert Bernhard sobre a sua motivação para fornecer terras cultivadas para o sistema piloto.

No projeto de pesquisa “Fruiticultura Agri-PV”, o Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energia Solar ISE, juntamente com outros parceiros de pesquisa, construiu um centro de pesquisa Agri-PV para maçãs e frutas espalhadas na fazenda de frutas orgânicas Nachtwey, em Gelsdorf, na Renânia. -Palatinado. É a primeira instalação desse tipo na Alemanha. A área total de teste do projeto de pesquisa cobre aproximadamente 9.100 metros quadrados; o sistema Agri-PV com potência de 258 kWp foi instalado em aproximadamente um terço da área. O objetivo geral do projeto, que é financiado pelo Ministério da Proteção Climática, Meio Ambiente, Energia e Mobilidade do Estado da Renânia-Palatinado (MKUEM) e pelo Ministério Federal da Alimentação e Agricultura (BMEL), é aumentar a resiliência climática em fruticultura e garantir a produção segura e sustentável de maçãs com geração adicional de energia solar.

Como parte do projeto, que durará um total de cinco anos, inúmeras questões de pesquisa serão investigadas usando oito variedades de maçã.

O projeto primeiro compara a produção de maçãs no mesmo local sob quatro sistemas diferentes de proteção de culturas: proteção de filme (não permeável à chuva), proteção contra granizo (permeável à chuva) e Agri-PV com módulos fotovoltaicos translúcidos permanentemente instalados (não permeável à chuva). e módulos fotovoltaicos rastreados (permeáveis ​​à chuva, se necessário). São usados ​​dois tipos diferentes de módulos com células solares dispostas de forma diferente (padrão de faixa ou bloco). O objetivo é investigar até que ponto os sistemas Agri-PV podem proteger plantas e frutos de influências ambientais prejudiciais, como granizo, chuvas fortes, queimaduras solares, geadas ou temperaturas extremas. Além disso, será testado até que ponto o diferente gerenciamento de luz através de diferentes configurações de módulos fotovoltaicos afeta o crescimento das plantas e o rendimento agrícola. Além disso, o sistema deve ser examinado no que diz respeito à estética da paisagem, à viabilidade económica, à compatibilidade social e aos parâmetros de cultivo das plantas.

Stephan Schindele, Chefe de Gestão de Produtos Agri-PV comenta o projeto: »Vemos o Agri-PV como uma solução de longo prazo para ajudar os agricultores a adaptarem-se às consequências das alterações climáticas. Podemos preservar o ecossistema atual e até atualizá-lo através de efeitos de sinergia e da geração de energia solar. Depois de termos implementado com muito sucesso o cultivo profissional de frutos silvestres sob Agri-PV na Holanda, estamos dando um passo importante em direção à fruta em espaldeira em Gelsdorf. Reconhecemos que o potencial e as sinergias do Agri-PV combinado com maçãs, peras, cerejas, kiwi e outras culturas permanentes podem ser consideráveis. Gostaríamos de desenvolver este potencial permanentemente e permitir uma maior expansão da energia fotovoltaica sem restringir os rendimentos agrícolas.«

Benefícios económicos para os agricultores

Além de se adaptar às alterações climáticas e proteger os activos agrícolas, o projecto Agri-PV em Gelsdorf também visa demonstrar vantagens económicas para os agricultores. Estes incluem, por vezes, custos de energia permanentemente mais baixos e mais previsíveis, custos de investimento mais baixos na protecção das culturas e custos mais baixos de materiais operacionais e de eliminação de resíduos.

Andreas Steinhüser, vice-líder do grupo agrofotovoltaico no Fraunhofer ISE: “O projeto de pesquisa 'Fricultura Agri-PV' pretende não apenas mostrar maneiras de reduzir as emissões de CO2 na agricultura, mas também usar materiais de vida curta e o uso de produtos fitofarmacêuticos e fungicidas evitam e dão assim um contributo decisivo para a protecção do clima. Além disso, também nos concentramos em questões sociais, como a aceitação e a compatibilidade social, uma vez que estes aspectos desempenharão um papel decisivo na maior disseminação do agro-PV.«

A eletricidade gerada pelo sistema Agri-PV pode ser utilizada nas áreas a montante e a jusante da produção de maçã. Por um lado, o trator elétrico a bateria Fendt 100 Vario fornecido pela AGCO GmbH é carregado com eletricidade do sistema. Por outro lado, a energia também é utilizada para abastecer o sistema de irrigação com eletricidade própria Agri-PV. A instalação frigorífica já é abastecida com eletricidade verde proveniente de um sistema fotovoltaico no telhado. Globalmente, ao implementar um conceito de energia operacional, tenta-se reduzir significativamente as emissões de CO2 na exploração agrícola através da electrificação solar.

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