Tarımsal fotovoltaik – Enerji ekonomistleri ve tarımsal enerji için eksik bulmaca: tarımsal enerji üretimi veya tarımsal PV ile elektrik üretimi

İnsanlar tarımsal enerji üretimi veya tarımda yenilenebilir enerjilerin kullanımı hakkında konuşurken, genellikle ilk olarak biyogaz tesislerini düşünürler. Aslında, bu tesisler son 10 yılda daha yaygın hale geldi ve tarımsal elektrik üretiminde yenilenebilir enerjinin önemli bir payını oluşturuyor (2021'de %18,45).

Biyokütlenin büyük çoğunluğu gübre, sıvı gübre ve saman gibi tarımsal atıklardan elde edilir. Yenilenebilir Kaynaklar Ajansı'na (FNR) göre, bu potansiyelin yalnızca üçte biri şu anda kullanılmaktadır. Orman ve endüstriyel atıkların yanı sıra atık odunu da içeren enerji odunu, en yaygın kullanılan ikinci biyokütle türüdür. Bu potansiyelin üçte ikisi halihazırda kullanılmaktadır.

Biyoenerjinin önemli bir avantajı, depolanabilir olması ve rüzgar ve güneş enerjisindeki dalgalanmaları telafi edebilmesidir.

Biyoenerjinin dezavantajları, özellikle biyokütle yetiştirildiğinde belirginleşir. Enerji bitkileri için kullanılan tarım arazileri artık gıda ve yem üretimi için kullanılamaz. Biyokütleye olan artan talep, arazi kullanımında değişikliklere yol açar. Uzun vadede, bu rekabet, diğer şeylerin yanı sıra, tarım ürünlerinin fiyatını artırabilir.

Dahası, biyokütle yenilenebilir enerjinin en verimsiz kullanım şeklidir. Verimliliği (yani belirli bir alanda üretilen enerji miktarı) %0,5 ile %1 arasındadır. Bir güneş modülünün verimliliği ise yaklaşık %20'dir. Rüzgar ve güneş enerjisi, alan verimliliği açısından biyokütleyi önemli ölçüde geride bırakmaktadır.

Almanya'da 2020 ve 2021 yıllarında brüt elektrik üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının payı – Görsel: Xpert.Digital

Bu istatistik, 2020 ve 2021 yıllarında Almanya'da toplam elektrik üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının payını göstermektedir. 2021 yılında Almanya'da toplam elektrik üretiminin yaklaşık %7,5'i biyokütleden elde edilmiştir.

Almanya'da 2020 yılında brüt elektrik üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının payı

• Rüzgar enerjisi (karasal) – %18,40
• Fotovoltaik – %8,60
• Biyokütle – %7,80
• Rüzgar enerjisi (açık deniz) – %4,80
• Hidroelektrik – %3,30
• Belediye atıkları – %1
• Jeotermal enerji – %0,04

Almanya'da 2021 yılında brüt elektrik üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının payı*

• Rüzgar enerjisi (karasal) – %15,80
• Fotovoltaik – %8,80
• Biyokütle – %7,50
• Rüzgar enerjisi (açık deniz) – %4,30
• Hidroelektrik – %3,40
• Belediye atıkları – %1
• Jeotermal enerji – %0,03

*Ön.

Kısmen şeffaf güneş modülleri halihazırda "Baden Württemberg Tarımsal Fotovoltaik Model Bölgesi"ndeki bir araştırma tesisinde kullanılıyor.

Bununla ilgili daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz:

• Meyve yetiştiriciliği için Agri-Solar: Baden-Württemberg ve Rhineland-Pfalz'da CO2 nötr meyve yetiştiriciliği (meyve ve sebzeler) için Agri-PV

Kullanıcı dostu güneş enerjisi sistemi planlayıcımızla bireysel güneş enerjisi sisteminizi çevrimiçi olarak planlayabilirsiniz. Eviniz, işyeriniz veya tarım amaçlı bir güneş enerjisi sistemine ihtiyacınız varsa, planlayıcımız size özel gereksinimlerinizi dikkate alma ve size özel bir çözüm geliştirme fırsatı sunar.

Planlama süreci basit ve sezgiseldir. İlgili bilgileri girmeniz yeterlidir. Planlayıcımız bu bilgiyi dikkate alır ve ihtiyaçlarınızı karşılayan, size özel bir güneş enerjisi sistemi oluşturur. Uygulamanız için en uygun güneş enerjisi sistemini bulmak için farklı seçenekleri ve konfigürasyonları deneyebilirsiniz.

Ayrıca planınızı daha sonra incelemek veya başkalarıyla paylaşmak üzere kaydedebilirsiniz. Müşteri hizmetleri ekibimiz ayrıca sorularınızı yanıtlamaya ve güneş enerjisi sisteminizin en iyi şekilde planlanmasını sağlamak için destek sağlamaya hazırdır.

Bireysel güneş sisteminizi en yaygın uygulamalara göre planlamak ve temiz enerjiye geçişi ilerletmek için güneş enerjisi sistemi planlayıcımızı kullanın. Şimdi başlayın ve sürdürülebilirlik ve enerji bağımsızlığı yönünde önemli bir adım atın!

En yaygın uygulamalara yönelik güneş enerjisi sistemi planlayıcısı: Güneş sistemini çevrimiçi olarak buradan planlayın - Resim: Xpert.Digital

Bununla ilgili daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz:

• Güneş sistemi planlayıcısı

Deneyimli ekibimiz, binalarınızın enerji tüketimini azaltacak ve fotovoltaiklerle sürdürülebilir enerji kullanımını teşvik edecek şekilde optimize edilmesinde size destek olacaktır. Bireysel ihtiyaçlarınızı analiz ediyor ve hem ekonomik hem de ekolojik açıdan anlamlı, kişiye özel konseptler yaratıyoruz. İster mevcut binaların enerji verimli şekilde yenilenmesi, ister yeni enerji verimli yapıların inşası olsun, yanınızdayız. Endüstriyel tesisler, perakende binaları ve belediye tesisleri, özel çözümlerimizle binalarının konforunu ve verimliliğini artırırken enerji maliyetlerini azaltabilir ve çevresel etkiyi azaltabilir.

Tavsiye ve çözümleri burada bulabilirsiniz 👈🏻

Fotovoltaiklerle yeni binaların enerji verimli şekilde yenilenmesi ve inşası konusunda özel konutlara kapsamlı destek sunuyoruz. Deneyimli ekibimiz, sürdürülebilir enerji çözümlerinizi tavsiye etmenize, planlamanıza ve uygulamanıza yardımcı olmak için yanınızdadır. Enerji tüketiminizi analiz ediyor, tasarruf potansiyelini belirliyor ve enerji verimliliğinizi artırmak için size özel konseptler geliştiriyoruz. Bina yalıtımının iyileştirilmesinden enerji tasarruflu pencere ve kapıların kurulumuna, fotovoltaik ve güneş enerjisi sistemlerinin kurulumuna kadar, evinizi daha enerji verimli ve çevre dostu hale getirmek için size adım adım eşlik ediyoruz. Uzmanlığımıza güvenin ve enerji yenilemenin ve yenilenebilir enerji kullanımının size sunduğu çok sayıda avantajdan yararlanın. Birlikte eviniz için sürdürülebilir bir gelecek yaratacağız.

Bizimle iletişime geçin 👈🏻

Yenilenebilir enerjiler – Almanya'da 2011 ve 2021 yıllarında enerji kaynağına göre elektrik üretimi – Görsel: Xpert.Digital

Biyokütle çıktısı

2011 yılında, biyokütle tek başına yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen brüt elektrik üretiminin %25,88'ini (124,02 terawatt saat/TWh) oluşturuyordu. 2021 yılında toplam brüt yenilenebilir enerji üretimi 238 TWh'ye ulaştı. Bu, 10 yıl içinde yaklaşık %92'lik bir artışı temsil ediyor. 2011'de %25,88 olan biyokütlenin payı 2021'de %18,45'e düştü.

rüzgar türbinlerinin güç çıkışı

Karasal rüzgar enerjisi de elektrik üretiminde önemli bir artış gösterdi. Bu artış, özellikle 2014 ve 2017 yılları arasında kurulu kapasitedeki büyümeye bağlanabilir. Ancak, son yıllarda genişleme hızı önemli ölçüde azaldı. Açık deniz rüzgar türbinleri pazarı da son zamanlarda önemli dalgalanmalara maruz kaldı.

Dünya genelinde yenilenebilir enerji (YE) santrallerinin üretimi

Dünya genelinde, yenilenebilir enerji santrallerinin kurulu kapasitesi her yıl artmaktadır. Son dönemde Asya, en yüksek kurulu kapasiteye sahipti. Avrupa'nın kurulu kapasitesi ise Asya'nınkinin neredeyse yarısı kadardı. Yenilenebilir enerji santralleri arasında, hidroelektrik enerji, dünya genelinde en yüksek kurulu kapasiteye sahip enerji kaynağıydı.

Almanya'da yenilenebilir enerjilerden elde edilen brüt elektrik üretimi, enerji kaynağına göre yıllık karşılaştırma (2011)

• Karasal rüzgar enerjisi – 49,20 terawatt saat
• Fotovoltaik – 19,60 terawatt saat
• Biyokütle – terawatt saat cinsinden 32,10
• Açık deniz rüzgar enerjisi – 0,60 terawatt saat
• Hidroelektrik* – 17,70 terawatt saat
• Evsel atık** – 4,80 terawatt saat
• Jeotermal enerji – 0,02 terawatt saat

Almanya'da yenilenebilir enerjilerden elde edilen brüt elektrik üretimi, enerji kaynağına göre yıllık karşılaştırma (2021)

• Karasal rüzgar enerjisi – 92 terawatt saat
• Fotovoltaik – 51,20 terawatt saat
• Biyokütle – terawatt saat cinsinden 43,90
• Açık deniz rüzgar enerjisi – 25,30 terawatt saat
• Hidroelektrik* – 19,70 terawatt saat
• Evsel atık** – 5,70 terawatt saat
• Jeotermal enerji – 0,20 terawatt saat

* Nehir akışlı ve depolamalı hidroelektrik santrallerinde üretim, ayrıca pompajlı depolamalı enerji santrallerinde doğal akıştan elde edilen üretim.
** Sadece kentsel katı atıkların biyojenik kısmından (yaklaşık %50) elde edilen üretim.

Biyokütle son 10 yılda güneş enerjisi kadar hızlı gelişmemiş ve fotovoltaik sistemler tarafından geride bırakılmış olsa da, depolanabilirliği ve kullanılabilirliği, daha da teşvik edilmesi gereken fotovoltaik sistemlere göre önemli bir avantaj olmaya devam etmektedir. Biyokütlenin güneş enerjisi üretimi kadar geniş bir alana yayılamayacağı herkesçe açıktır. Bununla birlikte, özellikle mevcut potansiyeli genişletme konusunda biyokütle ile önemli ilerlemeler kaydedilebilir.

Tarımsal güneş enerjisi bile, yetersiz enerji depolama dezavantajını telafi edemez. Biyokütle ile karşılaştırıldığında, olumlu çevresel etki açısından karşılaştırılabilir ölçekte bir enerji depolama yöntemi yoktur. Kısacası, biyokütlenin depolanması her zaman enerji depolamasından daha ucuz olacaktır; bu durum çevresel etki değerlendirmesine de yansımaktadır. Enerji depolamanın çevresel etkisi ancak üretiminde kullanılan enerjinin kullanım sürecinde tasarruf edilmesi durumunda olumlu olur.

Biyokütlenin tarımsal fotovoltaiklerle birleştirilmesi ve işlevselliğinin genişletilmesi, tarımsal elektrik üretiminde yoğunlaşmaya ve potansiyel artışa yol açmaktadır!

Şeffaf güneş modülleri sayesinde, aktif tarım yapılan kırsal alanlar genişletilmiş ve uygun maliyetli bir enerji kaynağına erişim kazanıyor. Bu durum, tarım için verimli ve değerli olan ve yer üstü sistemler gibi fotovoltaik enerji üretimi için kullanılamayan alanlar için geçerlidir.

Şeffaf güneş modüllerinin ışık geçirgenliği, elektrik üretimine olanak sağlarken aynı zamanda bitki yetiştirilmesini ve büyümesini de mümkün kılar.

Yer üstü güneş enerjisi santralleri, açık hava güneş enerjisi santralleri veya güneş parkları olarak da bilinen tesisler için durum farklıdır. Bu tesisler için ön koşul, bu alanlarda karlı tarımsal üretimin mümkün olmamasıdır. Bunlar, rakım, eğim, iklim koşulları, erişilebilirlik veya düşük toprak kalitesi nedeniyle zorlu doğal üretim koşullarının, dezavantajlı olmayan alanlara göre tarımın terk edilmesine daha yatkın olduğu "dezavantajlı alanlar"dır. Dezavantajlı alanlar, dağlık alanlar, dezavantajlı tarım alanları ve küçük alanlar olarak alt bölümlere ayrılır.

Toprak bileşimi ve verimliliği (toprak puanları) de önemli bir rol oynar. Buna Tarımsal Karşılaştırmalı Değer (LVZ) de dahildir. Bu değer, 16 Ekim 1934'te kabul edilen Tarım Arazilerinin Değerlendirilmesi Kanunu'na göre bir çiftliğin yaklaşık tarımsal veya bahçecilik karlılığını temsil eder. LVZ hesaplamaları, toprak verimliliği, genel toprak koşulları, toprak kalitesi, iklim koşulları ve sulama gibi faktörleri içerir.

Bu faktörler ve toprak koşulları olumlu değerlendirilirse ve bu nedenle kullanılabilir tarım arazisi üzerine güneş enerjisi parkı veya yere monte edilmiş fotovoltaik sistem inşa etme izni verilmezse, tarımsal fotovoltaik ilginç bir alternatif ve daha verimli bir önlem haline gelir. Bu yaklaşım esasen tarım arazisinin kullanımını iki katına çıkarmayı mümkün kılar.

Tarım ve enerji geçişi için tarımsal fotovoltaikler – Resim: Xpert.Digital / affendi shahidan|Shutterstock.com

İçin uygun:

• Agri-PV sistemleri / AgriPV: Tarım ve enerji dönüşümü için agrifotovoltaiklerle büyük bir fırsat

Almanya, Yenilenebilir Enerji Kaynakları Yasası'nı (EEG) standartlaştırarak, tarımsal fotovoltaik (AgriPV) sistemlerinin yaygın bir şekilde kurulması ve bunların üretiminin karşılığının ödenmesi için koşullar yaratmıştır. Bu düşünce değişikliği acilen gereklidir, çünkü fotovoltaik sistemlerin daha da genişletilmesi için mümkün olduğunca fazla arazinin kullanılmasını sağlar. Aksi takdirde, Avrupa'daki enerji geçişi için belirlenen güneş enerjisi genişleme hedeflerine ulaşmak imkansız olacaktır. Tarım arazilerinin çift amaçlı kullanımı, Almanya'nın yedi yıl içinde 2030 yılına kadar fotovoltaik kurulumlarını dört katına çıkararak 215 gigawatt'a ulaştırma hedefine ulaşması için çok önemli bir faktördür. Son 25 yılda yaklaşık 54 GW kurulum gerçekleştirilmiştir.

Merkezi olmayan tarımsal fotovoltaik sistemlerin en büyük avantajlarından biri, elektrik üretimlerinin önemli bir kısmının genellikle yerel olarak kullanılması ve şebeke bağlantısının, diğer yere monte sistemler için gerekli olan kapsamlı şebeke genişletmesini gerektirmemesidir. İki farklı sistem ortaya çıkmıştır.

Tek bir kaynaktan her şey, özellikle büyük ölçekli tarımsal fotovoltaik sistemler için tasarlanmış güneş enerjisi çözümleri. Gelecekteki yatırımınızı kendi elektrik üretiminizle yeniden finanse edin veya dengeleyin.

Tavsiye ve çözümleri burada bulabilirsiniz 👈🏻

Bağlayıcı olmayan bir maliyet tahmini de dahil olmak üzere tavsiye ve planlama. Sizi güçlü fotovoltaik partnerlerle buluşturuyoruz.

Tavsiye ve çözümleri burada bulabilirsiniz 👈🏻

Almanca konuşulan ülkelerde farklı bölgelerde konumlanıyoruz. Size tavsiyelerde bulunan ve isteklerinizi uygulayan güvenilir ortaklarımız var.

Bizimle iletişime geçin 👈🏻