用于水果种植的农业太阳能：巴登-符腾堡州和莱茵兰-普法尔茨州的农业光伏用于二氧化碳中性水果种植（水果和蔬菜）

巴登-符腾堡州总理 Winfried Kretschmann、农民 Hubert Bernhard 和弗劳恩霍夫太阳能系统研究所所长 Andreas Bett 教授为克雷斯布隆的农业光伏系统揭幕。 – 图片：弗劳恩霍夫 ISE

作为“巴登-符腾堡州农业光伏示范区”研究项目的一部分，康斯坦茨湖水果种植能力中心、弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 ISE 和其他 11 个项目合作伙伴正在巴登-符腾堡州建造和测试 5 个农业光伏试点系统。巴登-符腾堡州。 今天，总理温弗里德·克雷舒曼 (Winfried Kretschmann) 在博登湖畔克雷斯布隆 (Kressbronn) 的伯恩哈德 (Bernhard) 果园的苹果树上方开设了该设施。 该研究项目将持续到 2024 年，由国家环境、气候和能源部以及营养、农村地区和消费者保护部委资助。 在该项目中，将详细研究农业光伏（agri-PV）的概念，重点关注巴登-符腾堡州的仁果和软果。

»农业光伏为农业、可持续发展和能源供应带来了巨大机遇。 通过巴登-符腾堡州农业光伏示范区，我们希望展示如何进行两次收获——例如，太阳能和苹果。 未来三年我们将为此目的总共提供近 250 万欧元。 今天克雷斯布隆工厂的开业标志着一个里程碑。 我对这项开创性工作表示感谢，并祝愿所有参与者取得成功。”克雷奇曼总理在开幕致辞中说道。 克雷斯布隆的农业光伏系统是总共五个研究和示范系统之一，总额定输出高达 1,700 千瓦。 它们将在巴文多夫、霍伊赫林根、卡尔斯鲁厄、克雷斯布隆和奥伯基希-努斯巴赫建造。

该项目的总体目标是回答有关农业和太阳能发电土地双重用途的开放性问题。 随着在五个不同地点不同水果和浆果作物的定制试点工厂的开发和建设，正在审查各种有前景的应用领域和技术的可行性，并研究设计变体。 在规划不同的系统设计时，借鉴了莱茵兰-普法尔茨州用于水果种植的农业光伏系统建设的初步经验。

来自博登湖水果种植能力中心 (KOB) 和弗劳恩霍夫 ISE 的研究人员正在克雷斯布隆的农业光伏系统中详细分析模块下的植物生长情况。 Fraunhofer ISE 项目经理 Oliver Hörnle 解释道：“除了研究不同颜色对苹果生长和生态生理学的影响外，还包括有关农药使用对光伏组件影响的研究活动。” 博士。 KOB 副总经理 Ulrich Mayr 补充道：“对我们来说，农业光伏是博登湖可持续水果生产的另一个重要组成部分：受保护的、安全的、高质量的苹果生产以及额外的太阳能发电。”

»自 2010 年以来，我们一直在农场建筑物的屋顶上发电，并问自己：我们是否也可以利用果园上方的冰雹网发电？ 结果是在现有果园上建立了第一个农业光伏系统。 建成区面积约为 0.4 公顷，该系统的额定输出功率近 250 千瓦。”农民休伯特·伯恩哈德 (Hubert Bernhard) 谈到为试点系统提供耕地的动机时说道。

在“农业光伏水果种植”研究项目中，弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 ISE 与其他研究合作伙伴一起，在莱茵兰盖尔斯多夫的 Nachtwey 有机水果农场建造了一个苹果和 espaliered 水果农业光伏研究设施-普法尔茨。 这是德国第一家此类设施。 该研究项目总测试面积约9100平方米，约三分之一的面积安装了输出功率为258kWp的农业光伏系统。 该项目由莱茵兰-普法尔茨州气候保护、环境、能源和交通部 (MKUEM) 和联邦食品和农业部 (BMEL) 资助，其总体目标是提高水果种植并通过额外的太阳能发电确保安全和可持续的苹果生产。

作为该项目的一部分，该项目将持续五年，将使用八个苹果品种来调查众多研究问题。

该项目首先比较了同一地点在四种不同作物保护系统下的苹果产量：薄膜保护（不透雨）、冰雹防护（透雨）和带有永久安装的半透明光伏组件的农业光伏（不透雨）和履带式光伏组件（必要时可透雨）。 使用两种不同类型的模块，其具有不同排列的太阳能电池（条状或块状图案）。 目的是调查农业光伏系统在多大程度上可以保护植物和水果免受冰雹、大雨、晒伤、霜冻或极端温度等有害环境影响。 此外，还将测试不同光伏组件配置的不同光管理对植物生长和农业产量的影响程度。 此外，应从景观美学、经济可行性、社会兼容性和植物栽培参数方面对系统进行审查。

农业光伏产品管理主管 Stephan Schindele 对该项目评论道：“我们将农业光伏视为帮助农民适应气候变化后果的长期解决方案。 我们可以保护现有的生态系统，甚至通过协同效应和太阳能发电对其进行升级。 继我们在荷兰 Agri-PV 项目下非常成功地实施专业浆果种植之后，我们正在向盖尔斯多夫的 espalieres 水果迈出重要的一步。 我们已经认识到，农业光伏与苹果、梨、樱桃、猕猴桃和其他多年生作物相结合的潜力和协同效应可能相当大。 我们希望永久开发这种潜力，并在不限制农业产量的情况下进一步扩大光伏发电。«

农民的经济效益

除了适应气候变化和保护农业资产外，盖尔斯多夫的农业光伏项目还旨在向农民展示经济优势。 这些有时包括永久降低和更可预测的能源成本、作物保护方面的投资成本降低以及运营材料和废物处理成本降低。

弗劳恩霍夫 ISE 农业光伏副组长 Andreas Steinhüser 表示：“‘农业光伏水果种植’研究项目不仅旨在展示减少农业二氧化碳排放的方法，而且还旨在利用短寿命材料和利用植保产品和杀菌剂的避免，从而对气候保护做出决定性的贡献。 此外，我们还关注接受度和社会兼容性等社会问题，因为这些方面将对农业光伏的进一步普及起到决定性作用。

农业光伏系统产生的电力可用于苹果生产的上下游地区。 一方面，AGCO GmbH 提供的电池电动 Fendt 100 Vario 拖拉机由系统供电。 另一方面，该能源还用于为灌溉系统提供自身的农业光伏电力。 该冷库设施已由光伏屋顶系统提供绿色电力。 总体而言，通过实施可操作的能源概念，试图通过太阳能电气化显着减少农场的二氧化碳排放。

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