Pierwszy agrowoltaiczny system do sadownictwa w Niemczech
W ramach projektu „Agri-PV Obstbau” zbudowano pierwszy ośrodek badawczy agrowoltaiczny. Przedsięwzięcia podjął się pionier w dziedzinie rozwiązań Agri-PV – firma BayWa r.e., oraz Instytut Fraunhofera ds. Systemów Energii Słonecznej ISE, wraz z innymi partnerami badawczymi.
Główne założenia i cel projektu
Ośrodek badawczy agrowoltaiczny stworzono z myślą o sadownictwie neutralnym pod względem emisji dwutlenku węgla. Realizację przedsięwzięcia finansuje niemieckie Ministerstwo Środowiska, Energii, Żywności i Leśnictwa Nadrenii-Palatynatu oraz Federalne Ministerstwo Żywności i Rolnictwa. Natomiast jego realizacja odbywa się w ekologicznej farmie sadowniczej Nachtwey w Gelsdorf w Nadrenii-Palatynacie, w Niemczech. Oprócz BayWa r.e. i Fraunhofer ISE w projekt zaangażowani są następujący partnerzy naukowi: DLR Rheinpfalz (Agrarwissenschaft), Fendt (AGCO GmbH), EWS Schönau i Bio-Obsthof Nachtwey.
Agrowoltaika, zwana też agrofotowoltaiką, polega na jednoczesnym wykorzystywaniu ziemi pod uprawy rolne i do produkcji energii elektrycznej. Panele słoneczne mogą być też wykorzystywane, by chronić rośliny przed trudnymi warunkami atmosferycznymi.
Widzimy agrowoltaikę jako długoterminowe rozwiązanie, które pomaga rolnikom dostosować się do konsekwencji zmian klimatycznych. Możemy zachować istniejący ekosystem, a nawet wzmocnić to poprzez efekty synergii i generowanie energii słonecznej.
Najważniejszym celem przedsięwzięcia jest zwiększenie odporności na klimat upraw owoców, głównie jabłek. Mówiąc inaczej, niniejszy projekt powołano, aby zapewnić bezpieczną i zrównoważoną produkcję jabłek z dodatkowym wytwarzaniem energii słonecznej. Aby to było możliwe, w ramach projektu badacze zbadają wiele czynników na ośmiu odmianach jabłek. Projekt potrwa pięć lat.
Agrowoltaika a korzyści ekonomiczne dla rolników
Oprócz przystosowania się do zmian klimatu i ochrony aktywów rolnych, projekt systemu agrowoltaicznego w Gelsdorf ma na celu wykazanie korzyści ekonomicznych dla rolników. Przede wszystkim obejmują one niższe i bardziej przewidywalne koszty energii w perspektywie długoterminowej, niższe koszty inwestycji w ochronę upraw oraz niższe koszty operacyjne i utylizacji odpadów.
Projekt badawczy „Agri-PV Obstbau” ma na celu nie tylko zademonstrowanie sposobów redukcji emisji dwutlenku węgla w sektorze rolnictwa, ale także ma na celu wniesienie znaczącego wkładu w ochronę klimatu poprzez unikanie materiałów nietrwałych oraz pestycydów i fungicydów. Skupiamy się również na rozwiązywaniu problemów społecznych, takich jak akceptacja i zgodność społeczna, które będą odgrywać kluczową rolę w rozwoju APV.
Energia generowana przez system agrowoltaiczny może być wykorzystana podczas produkcji jabłek na rozmaite sposoby. Może zasilać np. ciągnik elektryczny, system nawadniający, chłodnie itp.
Przebieg badań w ośrodku agrowoltaicznym
Początek projektu polega na porównaniu produkcji jabłek w tym samym miejscu w ramach czterech różnych systemów ochrony roślin. Chodzi o takie rozwiązania jak:
- Foil Protection, czyli zadaszenie foliowe (blokuje deszcz),
- Hail Protection, czyli siatki chroniące przed gradem (nie blokują deszczu),
- Agri-PV, czyli systemy agrowoltaiczne ze stałymi przepuszczalnymi dla światła modułami fotowoltaicznymi (blokują deszcz),
- śledzące moduły fotowoltaiczne (w razie potrzeby blokują deszcz).
Przeprowadzone badania mają dać odpowiedź na pytanie o to w jakim stopniu systemy agrowoltaiczne chronią rośliny i owoce przed szkodliwymi wpływami środowiska. Głównie chodzi o szkody powodowane przez grad, ulewy, zbyt intensywne światło słoneczne, mróz lub po prostu ekstremalne temperatury. Jednocześnie naukowcy chcą przetestować różne opcje zarządzania światłem za pomocą różnych konfiguracji modułów fotowoltaicznych. Dzięki temu dowiemy się w jaki sposób wpływają one na wzrost roślin i plony rolne. Projekt uwzględnia także aspekty związane z estetyką krajobrazu, opłacalnością i parametrami produkcji roślinnej.
Źródła: