Agri-Solar för fruktodling: Agri-PV i Baden-Württemberg och Rheinland-Pfalz för CO2-neutral fruktodling (frukt och grönsaker)

Baden-Württembergs ministerpresident Winfried Kretschmann, bonden Hubert Bernhard och prof. Andreas Bett, chef för Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, invigde solcellsanläggningen i Kressbronn. – Bild: Fraunhofer ISE

Som en del av forskningsprojektet "Model Region Agri-Photovoltaics for Baden-Württemberg" bygger och testar Competence Center för fruktodling vid Bodensjön, Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE och elva andra projektpartners fem pilotanläggningar för agro-fotovoltaik i Baden-Württemberg. Idag invigde ministerpresident Winfried Kretschmann anläggningen ovanför äppelträd på fruktgården Bernhard i Kressbronn vid Bodensjön. Forskningsprojektet, som pågår till 2024, finansieras av delstatsministerierna för miljö, klimat och energi samt för livsmedel, landsbygdsutveckling och konsumentskydd. Projektet syftar till att undersöka konceptet med agro-fotovoltaik (agri-PV) i detalj, med fokus på kärnfrukter och bär i Baden-Württemberg.

”Jordbruksfotovoltaik erbjuder en enorm möjlighet för jordbruk, hållbarhet och energiförsörjning. Med modellregionen Baden-Württemberg för jordbruksfotovoltaik vill vi visa hur man kan uppnå dubbel skörd – i det här fallet till exempel solenergi och äpplen. Vi tillhandahåller totalt nästan 2,5 miljoner euro för detta ändamål under de kommande tre åren. Dagens öppning av anläggningen i Kressbronn markerar en milstolpe. Jag är tacksam för det banbrytande arbetet och önskar alla inblandade all framgång”, sa ministerpresident Kretschmann i sitt öppningsanförande. Jordbruksfotovoltaikanläggningen i Kressbronn är en av totalt fem forsknings- och demonstrationsanläggningar med en sammanlagd nominell effekt på upp till 1 700 kilowatt. De byggs i Bavendorf, Heuchlingen, Karlsruhe, Kressbronn och Oberkirch-Nußbach.

Projektets övergripande mål är att besvara öppna frågor kring den dubbla användningen av mark för jordbruk och solenergiproduktion. Genom utveckling och byggnation av anpassade pilotanläggningar på fem olika platser med olika frukt- och bärgrödor kommer genomförbarheten av flera lovande tillämpningar och tekniker att undersökas, och designvariationer kommer att utforskas. Inledande erfarenheter från byggandet av en solcellsanläggning för fruktodling i Rheinland-Pfalz har redan införlivats i planeringen av de olika anläggningsdesignerna.

Forskare från Lake Constance Fruit Growing Competence Center (KOB) och Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) genomför en detaljerad analys av växttillväxten under modulerna vid solcellsanläggningen i Kressbronn. ”Detta inkluderar att undersöka effekterna av varierande skuggning på äpplenas tillväxt och ekofysiologi, samt forskning om effekten av bekämpningsmedelsanvändning på solcellsmodulerna”, förklarar Oliver Hörnle, projektledare på Fraunhofer ISE. Dr. Ulrich Mayr, biträdande VD för KOB, tillägger: ”För oss är solcell ytterligare en viktig byggsten för hållbar fruktproduktion vid Bodensjön: skyddad, och därmed säker och högkvalitativ, äppelproduktion i kombination med solenergiproduktion.”

”Vi har genererat solenergi på taken till våra gårdsbyggnader sedan 2010 och undrade: skulle vi också kunna producera el med hjälp av hagelnäten över våra fruktträdgårdar? Resultatet är det första solcellssystemet ovanför en befintlig fruktträdgård. Den täckta ytan är cirka 0,4 hektar, och systemet har en nominell effekt på strax under 250 kilowatt”, rapporterar bonden Hubert Bernhard och förklarar sin motivation för att tillhandahålla jordbruksmark för pilotprojektet.

I forskningsprojektet "Agri-PV Fruit Growing" har Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE, tillsammans med andra forskningspartners, etablerat en forskningsanläggning för agri-PV för äpplen och espalierträd på den ekologiska fruktgården Nachtwey i Gelsdorf, Rheinland-Pfalz. Det är den första anläggningen i sitt slag i Tyskland. Forskningsprojektets totala experimentella yta täcker cirka 9 100 kvadratmeter, och det 258 kWp starka agri-PV-systemet installerades på ungefär en tredjedel av platsen. Det övergripande målet med projektet, som finansieras av Rheinland-Pfalz ministerium för klimatskydd, miljö, energi och mobilitet (MKUEM) och det federala ministeriet för livsmedel och jordbruk (BMEL), är att öka klimatmotståndskraften inom fruktodling och att säkerställa en säker och hållbar äppelproduktion med ytterligare solenergiproduktion.

Som en del av projektet, som har en total löptid på fem år, kommer ett flertal forskningsfrågor att undersökas med hjälp av åtta äppelsorter.

Projektet jämför inledningsvis äppelproduktion på samma plats under fyra olika växtskyddssystem: folieskydd (ej regngenomsläppligt), hagelskydd (regngenomsläppligt) och jordbruks-PV med permanent installerade, genomskinliga PV-moduler (ej regngenomsläppliga) samt spårnings-PV-moduler (regngenomsläppliga vid behov). Två olika modultyper med olika arrangerade solceller (remsor eller blockmönster) används. Projektet syftar till att undersöka i vilken utsträckning jordbruks-PV-system kan skydda växter och frukt från skadlig miljöpåverkan som hagel, kraftigt regn, solbränna, frost eller extrema temperaturer. Vidare kommer det att testa hur olika ljushantering genom olika PV-modulkonfigurationer påverkar växttillväxt och jordbruksavkastning. Slutligen kommer systemet att utvärderas med avseende på landskapsestetik, ekonomisk lönsamhet, social kompatibilitet och agronomiska parametrar.

Stephan Schindele, chef för produkthantering inom Agri-PV, kommenterar projektet: ”Vi ser Agri-PV som en långsiktig lösning för att stödja jordbrukare i att anpassa sig till konsekvenserna av klimatförändringarna. Vi kan bevara det befintliga ekosystemet och till och med förbättra det genom synergieffekter och solenergiproduktion. Efter att framgångsrikt ha implementerat professionell bärodling med Agri-PV i Nederländerna tar vi nu det viktiga steget mot espalierfrukt i Gelsdorf. Vi har insett att potentialen och synergierna för Agri-PV i kombination med äpplen, päron, körsbär, kiwi och andra fleråriga grödor kan vara betydande. Vi vill frigöra denna potential permanent och möjliggöra ytterligare expansion av solceller utan att begränsa jordbruksavkastningen.”

Ekonomiska fördelar för jordbrukare

Förutom att anpassa sig till klimatförändringarna och skydda jordbrukstillgångar syftar agri-PV-projektet i Gelsdorf även till att visa ekonomiska fördelar för jordbrukare. Dessa inkluderar bland annat permanent lägre och mer förutsägbara energikostnader, minskade investeringskostnader för växtskydd samt lägre drifts- och avfallshanteringskostnader.

Andreas Steinhüser, biträdande gruppledare för agri-photovoltaics på Fraunhofer ISE: ”Forskningsprojektet 'Agri-PV Fruit Growing' syftar inte bara till att visa sätt att minska koldioxidutsläppen inom jordbruket, utan också att undvika användningen av kortlivade material och applicering av bekämpningsmedel och svampmedel, och därmed ge ett avgörande bidrag till klimatskyddet. Dessutom fokuserar vi också på samhällsfrågor som acceptans och social kompatibilitet, eftersom dessa aspekter kommer att spela en avgörande roll i den fortsatta spridningen av agri-PV.”

Den elektricitet som genereras av solcellssystemet kan användas i områden uppströms och nedströms från äppelproduktionen. För det första laddas den batterielektriska Fendt 100 Vario-traktorn från AGCO GmbH med elektricitet från systemet. För det andra används energin också för att driva bevattningssystemet med egengenererad solcellselektricitet. Kyllagret försörjs redan med grön elektricitet från ett solcellssystem på taket. Sammantaget syftar implementeringen av ett driftklart energikoncept till att avsevärt minska koldioxidutsläppen på gården genom solelektrifiering.

Allt från en enda källa, speciellt utformat för solcellslösningar för stora solcellssystem för jordbruk. Refinansiera eller kompensera din framtida investering med din egen elproduktion.

Hitta råd och lösningar här 👈🏻

Konsultation och planering inklusive en icke-bindande kostnadsberäkning. Vi kopplar dig samman med starka partners inom solceller.

Hitta råd och lösningar här 👈🏻

Vi har en regional närvaro i hela den tysktalande världen. Vi har pålitliga partners som ger dig råd och förverkligar dina önskemål.

Kontakta oss 👈🏻