Agrofotowoltaika w Niemczech jest bardzo popularna. Panele można znaleźć na niemal każdym domu, firmie, czy instytucji. Jednak na tym nie poprzestano. Od kilku lat rozpowszechniono fotowoltaikę również w rolnictwie, a w instytucie Fraunhofer ISE przeprowadzono badania, w których przeanalizowano, czy opłaca się wykorzystywać grunty jednocześnie pod uprawę i produkcję energii słonecznej. Wyniki dwu letnich badań instytutu poznasz w tym artykule. Dowiesz się, czy zacienienie, jakie dają na gruntach uprawnych instalacje fotowoltaiczne, mają znaczący wpływ na zbiory. A może agrofotowoltaika nie jest opłacalna?
Agrofotowoltaika – definicja i znaczenie w rolnictwie
Agrofotowoltaika oznacza równoległe wykorzystywanie tego samego gruntu zarówno pod uprawę, jak i do pozyskiwania energii słonecznej. Przykładowo do agrofotowoltaiki (w skrócie APV) zaliczamy pole, na którym uprawiane jest zboże i znajduje się rusztowanie z panelami fotowoltaicznymi. Do APV zalicza się również uprawy szklarniowe (np. pomidorów), gdy na dachach szklarni znajdują się panele słoneczne.
Termin agrofotowoltaika został po raz pierwszy wprowadzony przez instytut Fraunhofer ISE, który zajmuje się badaniem efektywności prowadzenia upraw na powierzchniach, które są jednocześnie elektrownią słoneczną.
Zakładano, że dzięki agrofotowoltaice będzie możliwe zasilanie ogromnych gospodarstw w tanią, odnawialną energię elektryczną, bez konieczności pozyskiwania nowych gruntów do postawienia instalacji. Niedawno opublikowane wyniki dwu letnich badań opublikowanych przez Instytut Fraunhofer ISE, są bardzo obiecujące. Okazuje się, że o zacienienie powodowane przez instalacje fotowoltaiczne, jakie powstały na polach uprawnych nie tylko nie szkodzi roślinom, ale też umożliwia zatrzymanie wilgoci gleby w upalne dni.
Rezultaty projektu niemieckich badaczy z instytutu Fraunhofer ISE
Projekt polegał na szczegółowym monitorowaniu wszystkich aspektów związanych z uprawą roślin w gospodarstwie rolnym, gdzie zamontowano panele fotowoltaiczne. Na obszarze trzech hektarów uprawiano między innymi: pszenicę ozimą, seler, pomidory, bawełnę. Zamontowano dwustronne moduły instalacji fotowoltaicznej, które były umieszczone na wysokości pięciu metrów. Łączna moc wszystkich paneli wynosiła 194 kW.
Przyjrzyjmy się, jak zacienienie pola przez panele fotowoltaiczne wpłynęło na uprawę roślin w 2017 i 2018 roku. Wyniki zostały porównane do zbiorów z terenu, który nie był zasłonięty przez panele.
Rezultaty w roku 2017 na polu zacienionym:
1. Zbiory koniczyny – mniejsze o 5, 3 procent.
2. Zbiory pomidorów – mniejsze o około 19 procent.
3. Zbiory selera – mniejsze około 19 procent.
4. Zbiory pszenicy ozimej – mniejsze około 18 procent.
Rezultaty w roku 2018 na polu zacienionym:
1. Zbiory koniczyny – niższe o 8 procent.
2. Zbiory pomidorów – wyższe o około 40 procent.
3. Zbiory selera – wyższe o około 12 procent.
4. Zbiory pszenicy ozimej – wyższe o około 3 procent.
Zauważono, że na wzrost plonów w roku 2018 miał fakt, że lato było bardzo gorące. Wiele upraw było narażonych na wysychanie, gleba nie trzymała wilgoci przez nadmierne nasłonecznienie. Zupełnie inaczej było w miejscach, gdzie gleba była osłonięta cieniem, jakie dawała instalacja fotowoltaiczna.
Opłacalność agrofotowoltaiki
Im gorętsze lata, tym agrofotowoltaika staje się bardziej opłacalna. Można wnioskować, że najlepszą odpowiedzią na efekt cieplarniany, jaką mogą dać rolnicy, jest montowanie paneli słonecznych w gospodarstwach. Dzięki temu rozwiązaniu nie przyczyniają się do pogarszania stanu środowiska naturalnego, ochraniają swoje zbiory, przed nadmiernym nasłonecznieniem, no i oczywiście cieszą się bardzo tanią, odnawialną energią, którą mogą wykorzystywać na wiele sposobów.
Jak można wykorzystać energię słoneczną w gospodarstwie rolnym?
Nie wszyscy są świadomi tego, jak wiele możliwości daje energia słoneczna w gospodarstwach rolnych. Oprócz standardowego wykorzystywania wyprodukowanej energii elektrycznej do oświetlenia, w gospodarstwie rolnym można za pomocą darmowej energii zasilać maszyny rolnicze, traktory, kombajny, a także wykorzystać ją do systemu nawadniania, nawożenia, do wentylacji powietrza, stworzenia odpowiednich warunków do przechowywania zbiorów oraz do ich przetwarzania i wielu, wielu innych potrzeb.
Pamiętajmy, że nadwyżki wyprodukowanej energii można odprowadzać do lokalnego operatora, albo zmagazynować. Tym samym ogromne koszty utrzymania, które wcześniej ponosiliśmy i płaciliśmy, by zasilić gospodarstwo rolne energią elektryczną, przy zastosowaniu agrofotowoltaiki są praktycznie zerowe.
