Rolnictwo stoi obecnie w obliczu nowych wyzwań. Z uwagi na zmiany klimatyczne konieczne jest opracowanie nowych strategii, aby w przyszłości móc nadal wytwarzać produkty rolne w Niemczech. Z myślą o tym Instytut Systemów Energii Słonecznej ISE Fraunhofer stworzył projekt: „Sadownictwo APV – agrofotowoltaika jako koncepcja adaptacji do zmian klimatycznych w sadownictwie”.
Uprawa owoców w Niemczech już teraz odczuwa negatywne skutki zmian klimatycznych: silne nasłonecznienie, wzrost temperatur i coraz częściej występujące ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak gradobicie i ulewne deszcze. W celu przeciwdziałania stratom plonów i pogorszenia ich jakości coraz częściej w sadownictwie stosowane są siatki i folie przeciwgradowe. W ramach projektu „Sadownictwo APV” na przestrzeni najbliższych czterech lat zbadane zostanie, w jakim stopniu system agrofotowoltaiczny może przejąć tę ochronną funkcję w uprawie jabłek, jaka konstrukcja systemu ma sens w przypadku tej uprawy oraz w jakim stopniu system fotowoltaiczny wpływa na plony.
W ekologicznym gospodarstwie sadowniczym Nachtwey w Nadrenii-Palatynacie Instytut Fraunhofera ISE po raz pierwszy prowadzi badania nad systemem agrofotowoltaicznym (APV). Tutaj grunty rolne wykorzystywane są do uprawy jabłek, a równocześnie do wytwarzania energii elektrycznej za pomocą paneli słonecznych.
Celem projektu jest zwiększenie odporności upraw sadowniczych i przyczynienie się do zasobooszczędnego gospodarowania gruntami w celu przeciwdziałania związanym z użytkowaniem terenów konfliktom pomiędzy systemami fotowoltaicznymi na otwartej przestrzeni a rolnictwem.
Gospodarka obiegowa dzięki ciągnikowi Fendt e100 Vario
W ramach projektu badawczego określi się również, w jaki sposób wytwarzana energia elektryczna może być wykorzystana w branżach wspomagających i przetwórczych, na przykład poprzez zastosowanie elektrycznych maszyn rolniczych lub do przechowywania zbiorów jabłek w elektrycznie sterowanej chłodni. AGCO/Fendt udostępnia elektryczny ciągnik e100 Vario na cały okres badań.
Ten niewielki model wykorzystywany jest w ekologicznym gospodarstwie sadowniczym Nachtwey jako ciągnik rolniczy do wszystkich zadań występujących w sadowniczych gospodarstwach rolnych. Zaliczają się do nich mulczowanie chwastów między drzewkami owocowymi lub transport zebranych plonów do magazynu i załadunek skrzyń z owocami. Wiosną 2021 roku Fendt e100 Vario z ładowaczem czołowym i koszem roboczym był już wykorzystywany do montażu modułów fotowoltaicznych.
Mały ciągnik elektryczny Fendt e100 Vario jest ładowany w gospodarstwie ekologicznym energią elektryczną wytwarzaną we własnym zakresie na plantacji jabłek. Poprzez wytwarzanie i równoczesne wykorzystywanie energii elektrycznej obieg energii zostaje zamknięty, dzięki czemu można w pełni wykorzystać potencjał systemu wewnętrznego gospodarstwa.
Ślad węglowy ciągnika może zostać znacznie zredukowany dzięki zredukowaniu emisji CO2 i wykorzystaniu zielonej energii elektrycznej. W ten sposób system obiegu energii spełnia wymagania społeczeństwa w zakresie bardziej zrównoważonego rolnictwa.
Agrofotowoltaika – projekt dla przyszłości
W sadownictwie system APV może zastąpić konwencjonalne konstrukcje ochronne, takie jak siatki przeciwgradowe i foliowe zadaszenia oraz może chronić rośliny i owoce przed szkodliwymi wpływami środowiska. Projekt systemu fotowoltaicznego dostosowany jest do wymogów rolnictwa w fazie wegetacji, tak aby działalność rolnicza nie była przez niego ograniczana, a wręcz by mogła korzystać z jego funkcji ochronnej. Optymalny wynik produkcji sadowniczego systemu AFV ma na celu przede wszystkim nie maksymalizację plonów, lecz bezpieczną produkcję jabłek wysokiej jakości z dodatkową produkcją energii elektrycznej.
W tym projekcie Fraunhofer ISE jest wspierany przez różnych partnerów reprezentujących zarówno sektor publiczny, jak i przemysł. BayWa r.e., Elektrizitätswerke Schönau i DLR Rheinland Pfalz podejmują się różnych zadań przyczyniających się do sukcesu badań.
W ramach projektu badane będą nie tylko aspekty rolnicze, ale także społeczne, a sam projekt zostanie zakończony do roku 2025. Zostanie opracowany przewodnik dla sadowników, a szanse włączenia technologii APV do istniejącego planu ochrony klimatu zostaną rozważone z lokalnymi decydentami.
Źródło: FENDT / AGCO
