Сонячний парк у Бюрштадті на 13 гектарах: конфлікт між сільським господарством та енергетичним переходом – агрофотоелектрика як компроміс?

Рішення суперечки щодо сонячної енергії? Як ця геніальна технологія поєднає сільське господарство та енергетичний перехід

Трансформація німецької енергетичної промисловості дедалі більше призводить до конфліктів між традиційним сільським господарством та швидким розширенням сонячної енергетики. Ця проблема особливо очевидна в запланованому сонячному парку в Бюрштадті, гессенському містечку з населенням близько 15 000 мешканців, де на 13 гектарах орних земель буде побудовано фотоелектричну систему. Проект є прикладом складних викликів енергетичного переходу на місцевому рівні.

Шлях Бюрштадта до сонячної енергії

Місто Бюрштадт вже має давню історію використання сонячної енергії. У 2005 році на будівлі логістичної компанії було введено в експлуатацію найбільшу у світі фотоелектричну систему на даху потужністю 5 мегават. У 2010 році інноваційну фотоелектричну систему також було встановлено як шумозахисний бар'єр вздовж автомагістралі B47, а також інші громадські сонячні системи на громадських будівлях. Цей попередній досвід надав місту важливі знання в управлінні сонячними проектами та підвищив обізнаність місцевого населення про відновлювані джерела енергії.

Поточний сонячний парк буде побудовано на ділянці площею 13 гектарів на південь від траси B47 та на захід від B44, що еквівалентно приблизно 15 футбольним полям. Мер Бербель Шадер наголосила, що станція може покрити дві третини загального споживання електроенергії міста Бюрштадт. Інвестором є GGEW (Gruppen-Gas- und Elektrizitätswerk Bergstraße), відома енергетична компанія регіону.

Економічні рушійні сили змін

Економічні реалії відіграють вирішальну роль у рішеннях фермерів. У той час як традиційні ціни на оренду сільськогосподарських угідь у Німеччині становлять в середньому від 375 до 407 євро за гектар на рік, землевласники можуть отримати від 3000 до 5000 євро за гектар за фотоелектричні системи. Це у десять-тринадцять разів більше порівняно зі звичайними договорами оренди сільськогосподарських угідь.

Ця разюча різниця часто робить невигідним для фермерів участь у тендерах проти сонячних проектів. Фермер у Бюрштадті вже заявив, що більше не бажає обробляти свої поля та натомість хоче зробити їх доступними для виробництва електроенергії. Для муніципалітету це також означає додаткові доходи через податки на бізнес та угоди про участь муніципалітетів, які зазвичай становлять 0,2 цента за вироблену кіловат-годину.

Політичні реакції та участь громадян

Політична реакція в Бюрштадті відображає загальнонаціональні дебати. Дивно, але проєкт отримав міжпартійну підтримку. Франц Зіґль із СДПН привітав зусилля щодо відновлюваних джерел енергії, тоді як Уве Кох із Партії зелених стверджував, що самої лише площі на даху буде недостатньо для задоволення попиту на електроенергію. Навіть такі критичні голоси, як Юрген Гайзер з ВДП, який оплакував землекористування, зрештою погодилися.

Примітно, що позиція Бюрштадта суттєво змінилася з 2020 року. Тоді міська рада відхилила проект сонячної електростанції площею 5,2 гектара на землі Лампертхайма, головним чином через побоювання втратити свій вплив. Поточне схвалення відображає зміну усвідомлення терміновості енергетичного переходу.

Важливим аспектом є запланована участь громадян. Як пояснив член правління GGEW Карстен Гоффманн, очікується, що громадяни отримають двояку вигоду: через регіональні та, отже, нижчі ціни на енергоносії, а також через можливість фінансово брати участь у діяльності електростанції. Ця форма участі громадян стала перевіреним інструментом для підвищення місцевої сприйнятливості енергетичних проектів.

Конкуренція за землю та продовольча безпека

Дискусія щодо фотоелектричних систем на сільськогосподарських угіддях торкається фундаментальних питань продовольчої безпеки. Німеччина використовує приблизно 16,5 мільйонів гектарів для сільськогосподарського виробництва, що відповідає майже 50 відсоткам загальної площі. Експерти оцінюють, що лише одного відсотка сільськогосподарських угідь буде достатньо для того, щоб фотоелектричні системи зробили значний внесок у енергетичний перехід.

Водночас, ціни на оренду орних земель постійно зростають. Між 2013 і 2023 роками вони зросли на 47 відсотків, що ще більше посилює тиск на фермерів. Ця тенденція зумовлена ​​різними факторами: загальним дефіцитом землі, зростанням цін на продукти харчування, державними субсидіями та, звичайно ж, конкуренцією з боку більш прибуткових альтернативних способів її використання, таких як сонячні електростанції.

Занепокоєння щодо втрати родючих ґрунтів є виправданим, особливо враховуючи, що Німеччина вже імпортує значну частину своїх продуктів харчування. Критики стверджують, що цінні орні землі з більш ніж 50 ґрунтовими балами загалом не повинні використовуватися для сонячних систем. З іншого боку, прихильники зазначають, що фотоелектричні системи можна повністю демонтувати через 20-30 років, тоді як інші види використання, такі як житлові або транспортні зони, призводять до безповоротної втрати землі.

Агрофотоелектрика як компромісне рішення

Все частіше обговорюється альтернатива – агрофотоелектрика, яка дозволяє подвійне використання землі. Ця технологія передбачає встановлення сонячних модулів таким чином, щоб сільськогосподарське виробництво могло відбуватися одночасно. Цього можна досягти шляхом піднятого монтажу, вертикальної установки або спеціального розташування модулів.

Початковий досвід використання агрофотоелектричних систем показує досить позитивні результати. В одному проекті в Північному Рейні-Вестфалії фермер навіть досяг вищих сільськогосподарських врожаїв завдяки сонячним модулям, ніж у сусідньому контрольному районі. Модулі забезпечують захист від екстремальної сонячної радіації, сильних дощів та граду, що може бути особливо корисним у періоди зміни клімату. Однак такі системи значно дорожчі за звичайні наземні системи, а управління ними складніше.

Вартість оренди агрофотоелектричних систем коливається від 2000 до 3500 євро за гектар на рік, що значно нижче, ніж для спеціалізованих сонячних ферм, але все ще значно вище, ніж у традиційних сільськогосподарських орендах. Для фермерів це означає диверсифікацію джерел доходу при збереженні частини виробництва продуктів харчування.

Нове: Патент із США – Встановлюйте сонячні парки до 30% дешевше та на 40% швидше й простіше – з пояснювальними відео! - Зображення: Xpert.Digital

В основі цього технологічного прогресу лежить навмисний відхід від традиційного кріплення за допомогою затискачів, яке було стандартом протягом десятиліть. Нова, більш ефективна з точки зору часу та витрат система кріплення вирішує цю проблему за допомогою принципово іншої, більш інтелектуальної концепції. Замість затискання модулів у певних точках, вони вставляються в суцільну опорну рейку спеціальної форми та надійно фіксуються. Така конструкція гарантує, що всі сили, що виникають — будь то статичні навантаження від снігу чи динамічні навантаження від вітру — рівномірно розподіляються по всій довжині каркаса модуля.

Детальніше про це тут:

• Клацання замість закручування: ця геніальна система будує сонячні парки на 40% швидше та революціонізує енергетичний перехід

Технічні та регуляторні проблеми

Реалізація сонячних проектів на сільськогосподарських угіддях пов'язана з різними технічними та регуляторними труднощами. По-перше, земля має бути перепланована в плані землекористування, що передбачає тривалий процес затвердження. Муніципалітет Бюрштадт вже ухвалив постанову про підготовку 17-ї поправки до плану землекористування для «відновлюваних джерел енергії», яка має на меті дозволити використання як фотоелектричних систем, так і вітрової енергії.

Критичним фактором є близькість до точок підключення до мережі. Чим далі об'єкт знаходиться від підстанції або трансформаторної станції, тим вищими стають витрати на підключення. Як правило, відстань приблизно 500 метрів на гектар до точки підключення до мережі є прийнятною. На більших відстанях витрати на прокладання кабелів можуть суттєво вплинути на прибутковість.

Крім того, під час вибору місця необхідно враховувати різні охоронні території. Заповідники та торфовища, як правило, виключаються з об'єктів мережі Natura 2000. Збереження видів також відіграє важливу роль, як показано на прикладі сонячного парку, де кабелі довелося прокладати за допомогою спрямованого буріння, щоб уникнути впливу на пташиний заповідник.

Соціальне прийняття та громадянський опір

Громадське сприйняття сонячних парків значно варіюється залежно від регіону та дизайну проєкту. Хоча проєкт користується широкою політичною підтримкою в Бюрштадті, приклади з інших регіонів демонструють значний суспільний спротив. Вплив на ландшафт та побоювання щодо впливу на туризм часто сприймаються з особливою критикою.

Часто порушується питання про потенційне сліпуче світло від сонячних модулів, особливо поблизу федеральних автомагістралей. У випадку запланованого сонячного парку в Бюрштадті, розташованого безпосередньо поруч із федеральними автомагістралями B44 та B47, це питання вже було вирішено на етапі планування. Однак сучасні сонячні модулі розроблені таким чином, щоб поглинати сонячне світло, а не відбивати його, таким чином мінімізуючи сліпуче світло.

Участь громадян виявляється ключовим фактором прийняття. Проекти, в яких громадяни можуть брати фінансову участь або прибуток від яких залишається в регіоні, зустрічають значно менший опір. Модель Енергетичного кооперативу Штаркенбурга, який вже впровадив кілька громадських сонячних електростанцій у регіоні, демонструє, як може працювати місцева участь.

Ефекти навколишнього середовища та біорізноманіття

Сучасні сонячні електростанції часто позитивно впливають на біорізноманіття. Цінні середовища існування для різних видів рослин і тварин часто створюються між рядами модулів і під ними. Уникнення використання пестицидів та інтенсивне обробіток ґрунту призводить до розвитку багатих на види зелених насаджень. Дослідження показують, що добре спроектовані сонячні електростанції можуть навіть збільшити біорізноманіття.

Тим не менш, є й критичні аспекти. Герметизація має бути обмежена максимум п'ятьма відсотками площі, що, безумовно, досягається за допомогою сучасних систем. Більш проблематичним є масштабне освоєння суміжних сільськогосподарських територій, яке може призвести до фрагментації ландшафту. Тут потрібні добре продумані концепції планування, що враховують екологічні коридори та буферні зони.

Термін експлуатації сонячних парків є важливим фактором для довгострокового використання землі. Більшість систем розраховані на термін експлуатації від 20 до 30 років, після чого землю можна повністю повернути для сільськогосподарського використання. Це принципово відрізняє сонячні парки від інших інфраструктурних проектів, які призводять до постійної втрати землі.

Економічні перспективи та енергетична самодостатність

Енергетична самозабезпеченість стає стратегічною метою для багатьох муніципалітетів. Бюрштадт прагне покривати власні потреби в електроенергії значною мірою за рахунок місцевих відновлюваних джерел. Запланований сонячний парк площею 13 гектарів, разом з існуючими об'єктами та запланованими проектами вітроенергетики, може зробити значний внесок у досягнення цієї мети.

Сонячні парки створюють додаткову цінність для місцевої економіки. Окрім прямих інвестицій, створюються робочі місця в плануванні, будівництві та технічному обслуговуванні. Муніципалітети отримують вигоду від надходжень від торговельного податку та угод про участь. У проекті Бюрштадт також очікується пряма участь мешканців завдяки нижчим цінам на електроенергію та можливостям участі.

Довгострокова прибутковість значною мірою залежить від розвитку цін на електроенергію. Поточні прогнози передбачають подальше зростання цін на енергоносії, що ще більше підвищує привабливість інвестицій у сонячну енергетику. Водночас вартість фотоелектричних систем постійно падає, що призводить до подальшого покращення прибутковості.

Майбутні перспективи та інновації

Технологічний розвиток відкриває нові можливості для інтеграції сонячної енергії в сільське господарство. Плаваючі фотоелектричні установки на водоймах, сонячні системи над парковками та вздовж доріг, а також інноваційні агрофотоелектричні концепції можуть зменшити навантаження на сільськогосподарські угіддя. Технічний потенціал цих застосувань є значним і може суттєво зменшити потребу в наземних системах на орних землях.

Особливо перспективними є вертикальні агрофотоелектричні системи, які дозволяють практично необмежене сільськогосподарське використання між рядами модулів. Ці системи також мають перевагу в тому, що забезпечують хороші врожаї вранці та ввечері, а також при розсіяному світлі, таким чином краще розподіляючи виробництво енергії з часом.

Цифровізація відкриває додаткові можливості для оптимізації. Технології розумного сільського господарства можуть зробити управління агрофотоелектричними системами ефективнішим, а інтелектуальна інтеграція в мережу краще використовує переваги децентралізованої генерації електроенергії. Поєднання сонячної енергії з акумуляторними накопичувачами та технологіями Power-to-X також може покращити системну інтеграцію.

Балансування конкуруючих інтересів

Приклад Бюрштадта показує, що конфлікт між використанням сільськогосподарської енергії та сонячною енергією не обов'язково є нездоланним. Завдяки прозорим процесам планування, справедливій участі громадян та інноваційним технологіям, таким як агрофотоелектрична енергетика, можна знайти компроміси, які відповідають інтересам усіх залучених сторін.

Збалансований підхід, який максимально захищає високоякісні орні землі, одночасно забезпечуючи необхідне розширення відновлюваних джерел енергії, має вирішальне значення. Політиків закликають встановити чіткі рекомендації та створити стимули для інноваційних рішень. Пріоритет надаватиметься раніше забрудненим землям та концепціям синергії, таким як агрофотоелектрична енергетика, а не чистій конкуренції за землю.

Енергетичний перехід вимагає суспільних компромісів та готовності всіх зацікавлених сторін переосмислити традиційні способи мислення. Випадок Бюрштадта демонструє, що цього, безумовно, можна досягти, якщо всі зацікавлені сторони братимуть участь у конструктивному діалозі та спільно шукатимуть стійкі рішення. Балансування продовольчої та енергетичної безпеки залишатиметься одним із центральних викликів найближчих десятиліть, але інноваційні підходи, такі як агрофотоелектрика, демонструють способи узгодження обох цілей.

НОВИНКА: Готові до встановлення сонячні системи! Ця запатентована інновація значно пришвидшує будівництво ваших сонячних панелей

Суть інновації ModuRack полягає у відході від традиційного кріплення за допомогою затискачів. Замість затискачів модулі вставляються та утримуються на місці за допомогою безперервної опорної рейки.

Детальніше про це тут:

• НОВИНКА: Готові до встановлення сонячні системи! Ця запатентована інновація значно пришвидшує будівництво ваших сонячних панелей

Від промислового даху PV до сонячних парків до більших сонячних паркувальних місць

☑ Наша ділова мова - англійська чи німецька

☑ Нове: листування на вашій національній мові!

Конрад Вольфенштейн

Я радий бути доступним вам та моїй команді як особистого консультанта.

Ви можете зв’язатися зі мною, заповнивши тут контактну форму або просто зателефонуйте мені за номером +49 89 674 804 (Мюнхен) . Моя електронна адреса: Вольфенштейн ∂ xpert.digital

Я з нетерпінням чекаю нашого спільного проекту.

☑ Служби EPC (інженерія, закупівля та будівництво)

☑ Розробка проектів під ключ: Розвиток проектів сонячної енергії від початку до кінця

☑ Аналіз розташування, дизайн системи, встановлення, введення в експлуатацію, а також обслуговування та підтримка

☑ Фінансист проекту або розміщення інвесторів