Солнечный парк в Бюрштадте площадью 13 гектаров: конфликт между сельским хозяйством и энергетическим переходом — агрофотоэлектрические системы как компромисс?

Решение спора о солнечной энергии? Как эта гениальная технология поможет совместить сельское хозяйство и энергетический переход.

Трансформация немецкой энергетической отрасли всё чаще приводит к конфликтам между традиционным сельским хозяйством и быстрым развитием солнечной энергетики. Эта проблема особенно очевидна на примере планируемого солнечного парка в Бюрштадте, городе в земле Гессен с населением около 15 000 человек, где фотоэлектрическая система будет построена на 13 гектарах пахотных земель. Этот проект наглядно демонстрирует сложность задач энергетического перехода на местном уровне.

Путь Бюрштадта к солнечной энергии

Город Бюрштадт имеет богатую историю использования солнечной энергии. В 2005 году на крыше здания логистической компании была введена в эксплуатацию крупнейшая в мире фотоэлектрическая система мощностью 5 мегаватт. В 2010 году инновационная фотоэлектрическая система была также установлена ​​в качестве шумозащитного барьера вдоль шоссе B47, а также другие общественные солнечные системы на общественных зданиях. Этот опыт позволил городу получить важные знания в области управления солнечными проектами и повысить осведомленность местного населения о возобновляемых источниках энергии.

Нынешний солнечный парк будет построен на площади 13 гектаров к югу от автомагистрали B47 и к западу от автомагистрали B44, что эквивалентно примерно 15 футбольным полям. Мэр Бербель Шадер подчеркнула, что станция сможет покрыть две трети общего потребления электроэнергии в городе Бюрштадт. Инвестором выступает GGEW (Gruppen-Gas- und Elektrizitätswerk Bergstraße), известная энергетическая компания региона.

Экономические факторы изменений

Экономические реалии играют решающую роль в решениях фермеров. В то время как средняя стоимость аренды сельскохозяйственных земель в Германии составляет от 375 до 407 евро за гектар в год, землевладельцы могут получать от 3000 до 5000 евро за гектар за использование фотоэлектрических систем. Это в 10–13 раз больше, чем при аренде обычных сельскохозяйственных земель.

Из-за этой радикальной разницы фермерам часто невыгодно участвовать в тендерах на проекты по солнечной энергии. Фермер из Бюрштадта уже заявил, что больше не хочет обрабатывать свои поля и вместо этого хочет использовать их для производства электроэнергии. Для муниципалитета это также означает дополнительные доходы за счёт налогов на прибыль предприятий и соглашений о муниципальном участии, которые обычно составляют 0,2 цента за киловатт-час электроэнергии.

Политические реакции и участие граждан

Политическая реакция в Бюрштадте отражает общенациональные дебаты. Удивительно, но проект получил межпартийную поддержку. Франц Зигль из СДПГ приветствовал усилия по развитию возобновляемых источников энергии, в то время как Уве Кох из Партии зелёных утверждал, что одной площади крыши будет недостаточно для удовлетворения спроса на электроэнергию. Даже критики, такие как Юрген Хайзер из СвДП, который выразил недовольство использованием земли, в конечном итоге согласились.

Примечательно, что позиция Бюрштадта существенно изменилась с 2020 года. Тогда городской совет отклонил проект строительства солнечной электростанции площадью 5,2 гектара на территории Лампертхайма, в первую очередь из-за опасений потерять своё влияние. Нынешнее одобрение отражает изменившееся понимание срочности энергетического перехода.

Важным аспектом является запланированное участие граждан. Как пояснил член правления GGEW Карстен Хоффманн, ожидается, что граждане получат двойную выгоду: за счёт снижения цен на энергоносители на региональном уровне и, следовательно, за счёт возможности финансового участия в строительстве станции. Эта форма участия граждан стала проверенным инструментом для повышения уровня принятия энергетических проектов на местном уровне.

Земельная конкуренция и продовольственная безопасность

Обсуждение фотоэлектрических систем на сельскохозяйственных угодьях затрагивает фундаментальные вопросы продовольственной безопасности. В Германии сельскохозяйственное производство занимает около 16,5 млн гектаров, что составляет почти 50% общей площади страны. По оценкам экспертов, для установки фотоэлектрических систем достаточно всего одного процента сельскохозяйственных угодий, чтобы внести значительный вклад в энергетический переход.

В то же время арендные ставки на пахотные земли постоянно растут. В период с 2013 по 2023 год они выросли на 47%, что ещё больше усилило давление на фермеров. Эта тенденция обусловлена ​​различными факторами: общим дефицитом земли, ростом цен на продукты питания, государственными субсидиями и, конечно же, конкуренцией со стороны более прибыльных альтернативных вариантов использования земли, таких как солнечные электростанции.

Опасения по поводу потери плодородных почв оправданы, особенно учитывая, что Германия уже импортирует значительную часть продовольствия. Критики утверждают, что ценные пахотные земли с показателем почвенного балла более 50, как правило, не следует использовать для солнечных систем. С другой стороны, сторонники отмечают, что фотоэлектрические системы можно полностью демонтировать через 20–30 лет, в то время как другие виды использования, такие как жилые зоны или транспортные зоны, приводят к безвозвратной потере земель.

Агрофотовольтаика как компромиссное решение

Всё более обсуждаемой альтернативой является агрофотовольтаика, которая позволяет использовать землю двояко. Эта технология предполагает установку солнечных модулей таким образом, чтобы одновременно вести сельскохозяйственное производство. Этого можно добиться за счёт установки на возвышении, вертикальной установки или специального расположения модулей.

Первые опыты использования агрофотоэлектрических систем показывают весьма положительные результаты. В рамках одного проекта в Северном Рейне-Вестфалии фермер даже добился более высокой урожайности сельскохозяйственных культур благодаря солнечным модулям, чем на соседнем контрольном участке. Модули обеспечивают защиту от экстремальной солнечной радиации, сильных дождей и града, что может быть особенно полезно в условиях изменения климата. Однако такие системы значительно дороже традиционных наземных систем, а их управление сложнее.

Стоимость аренды сельскохозяйственных фотоэлектрических систем варьируется от 2000 до 3500 евро за гектар в год, что значительно ниже стоимости аренды специализированных солнечных электростанций, но всё же значительно выше стоимости аренды традиционных сельскохозяйственных угодий. Для фермеров это означает диверсификацию источников дохода при сохранении части производства продуктов питания.

Новинка: патент из США. Установка солнечных электростанций до 30% дешевле и на 40% быстрее и проще — с пояснительными видеороликами! - Изображение: Xpert.Digital

В основе этого технологического достижения лежит осознанный отказ от традиционного крепления с помощью зажимов, которое было стандартом на протяжении десятилетий. Новая, более быстрая и экономичная система монтажа решает эту проблему с помощью принципиально иной, более интеллектуальной концепции. Вместо того, чтобы зажимать модули в определённых точках, они вставляются в сплошную опорную рейку специальной формы и надёжно фиксируются. Такая конструкция гарантирует равномерное распределение всех возникающих сил – будь то статические нагрузки от снега или динамические нагрузки от ветра – по всей длине каркаса модуля.

Подробнее об этом здесь:

• Щелчок вместо завинчивания: эта гениальная система позволяет строить солнечные парки на 40% быстрее и совершить революцию в энергетическом переходе.

Технические и нормативные проблемы

Реализация солнечных проектов на сельскохозяйственных землях сопряжена с различными техническими и нормативными трудностями. Во-первых, необходимо изменить зонирование земли в плане землепользования, что влечет за собой длительный процесс согласования. Муниципалитет Бюрштадта уже принял решение о подготовке 17-й поправки к плану землепользования «Возобновляемые источники энергии», которая позволит использовать как фотоэлектрические, так и ветроэнергетические установки.

Важнейшим фактором является близость к точкам подключения к сети. Чем дальше объект находится от подстанции или трансформаторной станции, тем выше стоимость подключения. Как правило, приемлемым считается расстояние около 500 метров на гектар до точки подключения к сети. При большем расстоянии расходы на прокладку кабелей могут существенно повлиять на рентабельность.

Кроме того, при выборе площадки необходимо учитывать различные охраняемые территории. Территории сети «Натура 2000», природные заповедники и торфяники, как правило, исключаются. Сохранение видов также играет важную роль, как показывает пример солнечной электростанции, где кабели пришлось прокладывать с помощью направленной скважины, чтобы не повредить птичий заповедник.

Социальное принятие и гражданское сопротивление

Общественное признание солнечных электростанций сильно различается в зависимости от региона и характера проекта. Хотя проект пользуется широкой политической поддержкой в ​​Бюрштадте, примеры из других регионов демонстрируют значительное общественное сопротивление. Особенно критикуются его воздействие на ландшафт и потенциальное негативное влияние на туризм.

Часто встречающееся возражение касается возможных бликов от солнечных модулей, особенно вблизи федеральных трасс. В случае планируемого солнечного парка в Бюрштадте, расположенного непосредственно рядом с федеральными трассами B44 и B47, этот вопрос был решён ещё на этапе планирования. Однако современные солнечные модули спроектированы так, чтобы поглощать солнечный свет, а не отражать его, что минимизирует блики.

Участие граждан становится ключевым фактором принятия. Проекты, в которых граждане могут участвовать финансово или прибыль которых остаётся в регионе, встречают значительно меньшее сопротивление. Модель энергетического кооператива «Штаркенбург», который уже реализовал несколько общественных солнечных электростанций в регионе, демонстрирует, как может работать местное участие.

Воздействие на окружающую среду и биоразнообразие

Современные солнечные электростанции часто оказывают положительное влияние на биоразнообразие. Между рядами модулей и под ними часто создаются ценные места обитания для различных видов растений и животных. Отказ от пестицидов и интенсивное земледелие способствуют развитию богатых видами зелёных зон. Исследования показывают, что правильно спроектированные солнечные электростанции могут даже способствовать увеличению биоразнообразия.

Тем не менее, существуют и критические аспекты. Герметизация должна быть ограничена максимум пятью процентами площади, что, безусловно, достигается с помощью современных систем. Более проблематичной является масштабная застройка смежных сельскохозяйственных территорий, которая может привести к фрагментации ландшафта. В этом случае необходимы продуманные концепции планирования, учитывающие экологические коридоры и буферные зоны.

Срок службы солнечных электростанций — важный фактор при долгосрочном землепользовании. Большинство систем рассчитаны на срок эксплуатации от 20 до 30 лет, после чего земля может быть полностью возвращена в сельскохозяйственное использование. Это принципиально отличает солнечные электростанции от других инфраструктурных проектов, которые приводят к безвозвратной потере земель.

Экономические перспективы и энергетическая самодостаточность

Энергетическая самодостаточность становится стратегической целью для многих муниципалитетов. Бюрштадт стремится покрывать свои потребности в электроэнергии преимущественно за счёт местных возобновляемых источников. Планируемый солнечный парк площадью 13 гектаров, наряду с существующими объектами и проектами ветроэнергетики, может внести значительный вклад в достижение этой цели.

Солнечные электростанции создают дополнительную ценность для местной экономики. Помимо прямых инвестиций, создаются рабочие места в сфере планирования, строительства и обслуживания. Муниципалитеты получают выгоду от поступлений от торгового налога и соглашений об участии. Ожидается, что жители проекта Бюрштадта также будут напрямую участвовать в проекте благодаря более низким ценам на электроэнергию и новым возможностям участия.

Долгосрочная рентабельность во многом зависит от динамики цен на электроэнергию. Текущие прогнозы предсказывают дальнейший рост цен на энергоносители, что ещё больше повышает привлекательность инвестиций в солнечную энергетику. В то же время стоимость фотоэлектрических систем постоянно снижается, что приводит к дальнейшему повышению рентабельности.

Будущие перспективы и инновации

Технологические разработки открывают новые возможности для интеграции солнечной энергии в сельское хозяйство. Плавающие фотоэлектрические системы на водоёмах, солнечные системы над парковками и вдоль дорог, а также инновационные концепции агрофотоэлектрических систем могут снизить нагрузку на сельскохозяйственные угодья. Технический потенциал этих приложений значителен и может значительно снизить потребность в наземных системах на пахотных землях.

Особенно перспективны вертикальные агрофотоэлектрические системы, которые позволяют практически неограниченно использовать электроэнергию между рядами модулей. Преимущество этих систем заключается в том, что они обеспечивают хорошую урожайность утром и вечером, а также при рассеянном свете, что позволяет более эффективно распределять выработку электроэнергии во времени.

Цифровизация открывает новые возможности для оптимизации. Технологии интеллектуального земледелия могут повысить эффективность управления агрофотоэлектрическими системами, а интеллектуальная интеграция в энергосистемы позволяет более эффективно использовать преимущества децентрализованной генерации энергии. Сочетание солнечной энергии с аккумуляторными батареями и технологиями Power-to-X также может улучшить интеграцию систем.

Балансирование конкурирующих интересов

Пример Бюрштадта показывает, что конфликт между сельскохозяйственным использованием и солнечной энергией не обязательно непреодолим. Благодаря прозрачным процессам планирования, справедливому участию граждан и инновационным технологиям, таким как агрофотоэлектрические системы, можно найти компромиссы, отвечающие интересам всех сторон.

Сбалансированный подход, максимально защищающий высококачественные пахотные земли и одновременно способствующий необходимому расширению использования возобновляемых источников энергии, имеет решающее значение. Политикам необходимо установить четкие руководящие принципы и создать стимулы для инновационных решений. Необходимо отдать приоритет ранее загрязненным землям и синергетическим концепциям, таким как агрофотоэлектрические системы, а не чистой конкуренции за землю.

Энергетический переход требует общественных компромиссов и готовности всех заинтересованных сторон переосмыслить традиционные подходы. Пример Бюрштадта демонстрирует, что этого, безусловно, можно достичь, если все заинтересованные стороны будут участвовать в конструктивном диалоге и совместно искать устойчивые решения. Обеспечение баланса между продовольственной и энергетической безопасностью останется одной из центральных задач ближайших десятилетий, но инновационные подходы, такие как агрофотоэлектрические системы, демонстрируют способы согласования этих двух целей.

НОВИНКА: Готовые к установке солнечные системы! Эта запатентованная инновация значительно ускоряет строительство солнечных электростанций.

Суть инноваций ModuRack заключается в отказе от традиционного крепления с помощью зажимов. Вместо зажимов модули устанавливаются и фиксируются с помощью сплошной опорной рейки.

Подробнее об этом здесь:

• НОВИНКА: Готовые к установке солнечные системы! Эта запатентованная инновация значительно ускоряет строительство солнечных электростанций.

От промышленной крыши PV до солнечных парков до больших солнечных парковочных мест

☑️ Наш деловой язык — английский или немецкий.

☑️ НОВИНКА: Переписка на вашем национальном языке!

Конрад Вольфенштейн

Я был бы рад служить вам и моей команде в качестве личного консультанта.

Вы можете связаться со мной, заполнив контактную форму или просто позвоните мне по телефону +49 89 89 674 804 (Мюнхен) . Мой адрес электронной почты: wolfenstein ∂ xpert.digital

Я с нетерпением жду нашего совместного проекта.

☑ Услуги EPC (инженерия, закупки и строительство)

☑ Разработка проекта под ключ: разработка проектов солнечной энергии от начала до конца

☑ Анализ местоположения, проектирование системы, установка, ввод в эксплуатацию, а также обслуживание и поддержка

☑ Финансист проекта или размещение инвесторов