Como parte del proyecto de investigación "Model Region Agri-Photovoltaics for Baden-Württemberg", un consorcio de 13 socios del proyecto dirigido por el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE está construyendo e investigando diversas plantas piloto agrofotovoltaicas (FV) en Baden-Württemberg. Los primeros resultados provisionales muestran que no sólo los cultivos situados bajo los sistemas se benefician del sombreado parcial, sino que los módulos fotovoltaicos también producen más electricidad de lo que se pensaba gracias a la refrigeración que proporcionan las plantas. El Dr. Andre Baumann, Secretario de Estado del Ministerio de Medio Ambiente, Protección del Clima y Energía, ha inaugurado hoy la quinta planta del proyecto en la explotación frutícola de Vollmer, en Oberkirch-Nussbach. El equipo de investigación se centra en la combinación de frutas de hueso y baya con módulos fotovoltaicos de diferente seguimiento.
"Recientemente hemos podido registrar cifras récord en la expansión de la fotovoltaica en Baden-Württemberg. Sin embargo, para dominar con éxito la transición energética, las cifras de fotovoltaica en suelo deben acelerarse aún más. Las zonas son limitadas. La gran ventaja de la agrivoltaica es que podemos aprovechar el espacio doblemente. Esto impulsa aún más la expansión solar y, por tanto, la transición energética. De ahí, que la inauguración actual de la instalación en Nußbach como la planta agrofotovoltaica más grande en la fruticultura de Alemania es un indicio relevante. La "Modellregion Agri-Photovoltaik Baden-Württemberg" demuestra que el uso de la energía fotovoltaica y la agricultura pueden entrar en una simbiosis fructífera sin entrar en un conflicto de utilización de la tierra", dijo el Secretario de Estado Andre Baumann en su discurso de apertura en la granja frutícola de Vollmer.
En el primer sistema Agri-PV del proyecto, situado sobre manzanos en Kressbronn, a orillas del lago de Constanza, se han realizado mediciones durante dos años como parte del proyecto. Los científicos descubrieron que el huerto podía ahorrar el 70% de los pesticidas en la zona bajo el sistema Agri-PV. La necesidad de riego se redujo en un 50%. Se contrarresta la tendencia a que los manzanos reciban demasiado sol y poca agua, agravada por el cambio climático. El sistema Agri-PV produce más de un 20% más de electricidad de lo que esperaba el consorcio basándose en las simulaciones. Las razones exactas de ello son aún objeto de investigación, pero el equipo de investigadores sospecha que la combinación de refrigeración por evaporación y ventilación trasera es lo que más contribuye al aumento de la producción eléctrica.
"No sólo las plantas se benefician del sistema fotovoltaico, sino que el sistema fotovoltaico también favorece a las plantas, en caso de que la instalación Agri-PV esté planifica adecuadamente»", dijo Oliver Hörnle, director del proyecto en Fraunhofer ISE, resumiendo los resultados provisionales en la ceremonia de inauguración.
El sistema Agri-PV de Oberkirch-Nussbach, inaugurado hoy, consta de cuatro partes. Además de la producción energética de módulos fotovoltaicos de montaje fijo sobre kiwi, peras, manzanas y ciruelas con módulos de sombreado completo y un sistema basado en túneles de lámina en el cultivo de bayas con módulos semitransparentes, la pieza central del proyecto es un sistema de seguimiento con módulo de sombreado completo. "Lo especial del sistema fotovoltaico de seguimiento es que las hileras de 140 metros de largo se dividen por la mitad", explicó el agricultor y empresario Hansjörg Vollmer al presentar el proyecto en su granja. "Una mitad de las hileras se rastrea teniendo en cuenta aspectos fisiológicos de la planta, mientras que la otra mitad se controla puramente según parámetros optimizados por el sol". Los algoritmos de seguimiento desarrollados en el Fraunhofer ISE para este fin se probarán en el sistema del socio del proyecto Intech Clean Energy a partir de mediados de 2024. El Centro de Tecnología Agrícola de Augustenberg se encarga de la investigación complementaria en ciencias agrarias.
El objetivo general del proyecto es responder a preguntas abiertas sobre el doble uso de la tierra para la agricultura y la generación de energía solar. Con el desarrollo y la construcción de plantas piloto a medida en nueve ubicaciones distintas con diferentes cultivos de frutas y bayas, se está investigando la viabilidad de diversas áreas de aplicación y tecnologías prometedoras y se están investigando variantes de diseño. El proyecto de investigación, que se prolongará hasta finales de 2024, está financiado por los ministerios estatales de Medio Ambiente, Clima y Energía así como por los de Alimentación, Medio Rural y Protección del Consumidor.