Агросонячна енергетика для вирощування фруктів: агрофотоелектрична енергетика в Баден-Вюртемберзі та Рейнланд-Пфальці для вирощування фруктів (фруктів та овочів) з нейтральним рівнем викидів CO2

Міністр-президент Баден-Вюртемберга Вінфрід Кречманн, фермер Хуберт Бернхард і професор Андреас Бетт, голова Інституту сонячних енергетичних систем Фраунгофера, урочисто відкрили сільськогосподарську фотоелектричну станцію в Крессбронні. – Зображення: Fraunhofer ISE

В рамках дослідницького проєкту «Модельний регіон агрофотоелектрики для Баден-Вюртемберга» Центр компетенцій з вирощування фруктів на Боденському озері, Інститут сонячних енергетичних систем Фраунгофера ISE та одинадцять інших партнерів проєкту будують та випробовують п'ять пілотних агрофотоелектронних установок у Баден-Вюртембергу. Сьогодні міністр-президент Вінфрід Кречманн урочисто відкрив установку над яблунями на фруктовій фермі Бернхард у Крессбронні на Боденському озері. Дослідницький проєкт, який триватиме до 2024 року, фінансується федеральними міністерствами навколишнього середовища, клімату та енергетики, а також продовольства, розвитку сільських районів та захисту прав споживачів. Мета проєкту — детально вивчити концепцію агрофотоелектрики (агро-PV) з акцентом на зерняткові та ягідні культури в Баден-Вюртембергу.

«Агрофотоелектрика пропонує величезні можливості для сільського господарства, сталого розвитку та енергопостачання. За допомогою модельного регіону агрофотоелектрики Баден-Вюртемберг ми хочемо продемонструвати, як досягти подвійного врожаю – у цьому випадку, наприклад, сонячної енергії та яблук. Ми виділяємо на цю мету загалом майже 2,5 мільйона євро протягом наступних трьох років. Сьогоднішнє відкриття заводу в Крессбронні знаменує собою важливу віху. Я вдячний за новаторську роботу та бажаю всім причетним успіхів», – сказав міністр-президент Кречманн у своєму вступному слові. Агрофотоелектрика в Крессбронні є однією з п’яти дослідницьких та демонстраційних заводів із сумарною номінальною потужністю до 1700 кіловат. Вони будуються в Бавендорфі, Хойхлінгені, Карлсруе, Крессбронні та Оберкірх-Нусбаху.

Головна мета проекту — відповісти на відкриті питання щодо подвійного використання землі для сільського господарства та виробництва сонячної енергії. Шляхом розробки та будівництва спеціалізованих пілотних установок у п'яти різних місцях з різними плодовими та ягідними культурами буде досліджено доцільність кількох перспективних застосувань та технологій, а також розглянуто варіанти проектування. Початковий досвід, отриманий під час будівництва агрофотоелектростанції для вирощування фруктів у Рейнланд-Пфальці, вже враховано під час планування різних проектів установок.

Дослідники з Центру компетенцій з вирощування фруктів на Боденському озері (KOB) та Інституту сонячних енергетичних систем Фраунгофера (ISE) проводять детальний аналіз росту рослин під модулями на агрофотоелектростанції в Крессбронні. «Це включає дослідження впливу різного затінення на ріст та екофізіологію яблук, а також дослідження впливу використання пестицидів на фотоелектричні модулі», – пояснює Олівер Хернле, керівник проекту у Fraunhofer ISE. Д-р Ульріх Майр, заступник керуючого директора KOB, додає: «Для нас агрофотоелектрика є ще одним важливим складовим елементом для сталого виробництва фруктів на Боденському озері: захищене, а отже, безпечне та високоякісне виробництво яблук у поєднанні з виробництвом сонячної енергії»

«Ми виробляємо сонячну енергію на дахах наших фермерських будівель з 2010 року і задавалися питанням: чи можемо ми також виробляти електроенергію, використовуючи протиградові сітки над нашими садами? Результатом стала перша агрофотоелектрична система над існуючим садом. Площа покриття становить приблизно 0,4 гектара, а система має номінальну потужність трохи менше 250 кіловат», – повідомляє фермер Губерт Бернхард, пояснюючи свою мотивацію для надання сільськогосподарських угідь для пілотного проекту.

У рамках дослідницького проєкту «Вирощування фруктів за допомогою агрофотоелектричних систем» Інститут сонячних енергетичних систем Фраунгофера ISE разом з іншими дослідницькими партнерами створив на органічній фруктовій фермі Nachtwey у Гельсдорфі, Рейнланд-Пфальц, дослідницький центр агрофотоелектричних систем для яблук та шпалерних фруктових дерев. Це перший об'єкт такого роду в Німеччині. Загальна експериментальна площа дослідницького проєкту охоплює приблизно 9100 квадратних метрів, а агрофотоелектрична система потужністю 258 кВт була встановлена ​​приблизно на третині ділянки. Головною метою проєкту, що фінансується Міністерством захисту клімату, навколишнього середовища, енергетики та мобільності Рейнланд-Пфальца (MKUEM) та Федеральним міністерством продовольства та сільського господарства (BMEL), є підвищення кліматичної стійкості у вирощуванні фруктів та забезпечення безпечного та сталого виробництва яблук за рахунок додаткового виробництва сонячної енергії.

В рамках проєкту, загальна тривалість якого становить п'ять років, будуть розглянуті численні дослідницькі питання з використанням восьми сортів яблук.

Спочатку в рамках проекту порівнюється виробництво яблук на одному місці за чотирма різними системами захисту рослин: фольгована захист (непроникна для дощу), захист від граду (проникна для дощу) та агрофотоелектричні системи зі стаціонарно встановленими напівпрозорими фотоелектричними модулями (непроникні для дощу), а також стежать за фотоелектричними модулями (проникні для дощу за потреби). Використовуються два різні типи модулів з різним розташуванням сонячних елементів (стрічкові або блочні). Мета проекту - дослідити, якою мірою агрофотоелектричні системи можуть захистити рослини та плоди від шкідливого впливу навколишнього середовища, такого як град, сильні дощі, сонячні опіки, заморозки або екстремальні температури. Крім того, буде перевірено, як різне управління освітленням за допомогою різних конфігурацій фотоелектричних модулів впливає на ріст рослин та врожайність сільськогосподарських культур. Нарешті, система буде оцінена з точки зору естетики ландшафту, економічної доцільності, соціальної сумісності та агрономічних параметрів.

Стефан Шінделе, керівник відділу управління продуктами Agri-PV, коментує проєкт: «Ми розглядаємо Agri-PV як довгострокове рішення для підтримки фермерів в адаптації до наслідків зміни клімату. Ми можемо зберегти існуючу екосистему та навіть покращити її завдяки синергетичним ефектам та виробництву сонячної енергії. Після успішного впровадження професійного вирощування ягід за допомогою Agri-PV у Нідерландах, ми зараз робимо важливий крок до вирощування шпалери в Гельсдорфі. Ми усвідомили, що потенціал та синергія Agri-PV у поєднанні з яблуками, грушами, вишнями, ківі та іншими багаторічними культурами можуть бути значними. Ми хочемо розкрити цей потенціал назавжди та забезпечити подальше розширення фотоелектричних систем без обмеження врожайності сільськогосподарських культур»

Економічні переваги для фермерів

Окрім адаптації до зміни клімату та захисту сільськогосподарських активів, агрофотоелектричний проєкт у Гельсдорфі також має на меті продемонструвати економічні переваги для фермерів. До них належать, серед іншого, постійно нижчі та більш передбачувані витрати на енергію, зменшення інвестиційних витрат на захист сільськогосподарських культур, а також нижчі експлуатаційні витрати та витрати на утилізацію відходів.

Андреас Штайнхюзер, заступник керівника групи агрофотоелектрики у Fraunhofer ISE: «Дослідницький проект «Вирощування фруктів за допомогою агрофотоелектрики» має на меті не лише продемонструвати способи скорочення викидів CO2 у сільському господарстві, але й уникнути використання короткочасних матеріалів та застосування пестицидів і фунгіцидів, тим самим роблячи вирішальний внесок у захист клімату. Крім того, ми також зосереджуємося на суспільних питаннях, таких як прийняття та соціальна сумісність, оскільки ці аспекти відіграватимуть вирішальну роль у подальшому поширенні агрофотоелектрики»

Електроенергія, що виробляється агрофотоелектричною системою, може використовуватися в районах, що розташовані вище та нижче за течією від виробництва яблук. По-перше, електричний трактор Fendt 100 Vario, наданий AGCO GmbH, заряджається електроенергією від цієї системи. По-друге, енергія також використовується для живлення зрошувальної системи за допомогою власної генерації агрофотоелектричної електроенергії. Холодильне сховище вже постачається зеленою електроенергією від дахової фотоелектричної системи. Загалом, впровадження операційної енергетичної концепції має на меті значне скорочення викидів CO2 на фермі за рахунок сонячної електрифікації.

Все з одного джерела, спеціально розроблено для сонячних рішень для великих агрофотоелектричних систем. Рефінансуйте або компенсуйте свої майбутні інвестиції власним виробництвом електроенергії.

Знайдіть поради та рішення тут 👈🏻

Консультація та планування, включаючи необов'язкову оцінку вартості. Ми з'єднуємо вас із сильними партнерами у сфері фотоелектричної енергетики.

Знайдіть поради та рішення тут 👈🏻

Ми маємо регіональну присутність у всьому німецькомовному світі. У нас є надійні партнери, які проконсультують вас та втілять ваші побажання в життя.

Зв'яжіться з нами 👈🏻