Güneş enerjisi tarımla buluşuyor: çiftçiler kendi başlarına elektrik ürettiklerinde

Adanali

Member
Tarım arazilerini kullanmak ve elektrik üretmek isteyen çiftçiler bugüne kadar büyük engelleri aşmak zorunda kaldı. Bu şimdi değişebilir. Pilot tesis sayısı artıyor.

Saarland, Ottweiler’deki 140 hektarlık Pfaffenthaler Hof’un meralarında yaklaşık 140 Aberdeen Angus sığırı otluyor. Yaz aylarında, çiftçi Jörg Hussong, sahibi olduğu on iki hektarlık araziye bir tarımsal fotovoltaik (agri-PV) sistemi kurmak istiyor. Bunu yapmak için araziyi, çiftliğin etrafına farklı tarlalar dikmeyi planlayan bir işletmeciye kiralar.


Doğu ve batı hizasında, sabah ve öğleden sonra güneşin konumuna bağlı olarak güneş ışınlarını önden veya arkadan yakalarlar. Alanlar elektrik üretirken aynı zamanda tarım için de kullanılabiliyor. Modüller, hayvanlarınızın paneller arasında otlayabilmesi için dikey olarak düzenlenmiştir. Bu nedenle, sıralar arasındaki mesafeler, çiftçinin traktörü ile geçebileceği kadar geniştir.

Amaç ikili kullanım: alanlar elektrik üretirken, bunların %90’ı ekiliyor. Genellikle tarla sistemlerine karşı bir argüman olarak gösterilen, enerji üretimi ve tarımsal kullanım arasındaki arazi rekabeti artık geçerli olmayacaktır.

Hussong, 2018 gibi erken bir tarihte, Saarland’daki Steinbach’taki çiftliğine tarımsal bir fotovoltaik sistem kurmak istedi. Tarımsal verimdeki dalgalanmalar nedeniyle kendisine ek gelir sağlayacak ikinci bir gelir kaynağı aradı.

Ancak fabrika için yıllarca izin verilmedi. Nedeni ise tarıma öncelik veren bir düzenleme: On yıl önce, çiftçiler derneği ve Saarland Ziraat Odası, sözde öncelikli tarım alanlarına fotovoltaik tesislerin kurulmaması gerektiğine karar verdi. Fotovoltaik sisteme rağmen bölgenin %90’ının tarım için kullanılabileceği o zamanlar bilinmiyordu.

Bu arada Ziraat Odası, sözde hedef sapma prosedürüyle Saarland İçişleri ve İnşaat Bakanlığı tarafından reddedildi. Bakanlık, teknolojinin iklim nötrlüğü ve arz güvenliği açısından önemli bir rol oynadığını söyledi.

Rekabete hayır


Hatta bazı bilim adamları, arı çeşitliliğinin yanı sıra gölgeleme nedeniyle daha yüksek toprak nemi için faydalar beklemektedir. Hussong kısa süre önce özel bir izin aldı: fotovoltaik tesisini Ağustos ayında kurabilir. Onun sistemi, tarımsal kullanımın ve sürdürülebilir güneş enerjisi üretiminin aynı alanda rekabet etmediğini göstermeyi amaçlamaktadır.


Geleceğin Enerji ve Güç Sistemleri Enstitüsü’nden Joachim Pertagnol, sistemin araç filosuna ve operasyonun mekanizasyonuna uyum sağlayacak şekilde inşa edilmesi gerektiğini açıklıyor. SR.

Saarland Ziraat Odası, Jörg Hussong’un çiftliğindeki fabrikanın inşası konusunda anlaşmaya varmış olsa da, hala bir direniş var. Başkan Franz-Josef Eberl en çok kiralık arazinin kaybından korkuyor. Çatıların, otoparkların, terk edilmiş alanların veya eski depoların PV için yeterli alan sunduğunu savunuyor. En iyi ihtimalle, düşük verimli geniş çimlerin uygun olduğunu düşünür.

Saarland Çiftçiler Derneği başkanı Peter Hoffmann da Agri-PV’yi reddediyor – çünkü sistemler, özellikle kiralık arazileri eken çiftçiler için daha fazla iş ve daha fazla zaman anlamına geliyor. Paneller arasında makineleri süren çiftçinin panellere çarpmamak için tüm gün büyük bir konsantrasyonla çalışması elbette ki dezavantajdır.

Alman Çiftçiler Birliği Genel Sekreter Yardımcısı Udo Hemmerling, her şeyden önce diğer tüm mevcut alanların tercih edilmesi gerektiğini açıklıyor. Tarımsal PV için tarlalarda daha az fırsat ve meyve bahçelerinde daha fazla fırsat görüyor.

Dirmingen güneş parkındaki test sistemleri


Beş tarımsal fotovoltaik tesis, Almanya genelinde araştırma amacıyla faaliyet gösteriyor. Bunlardan biri de Neunkirchen’in Saarland semtindeki Dirmingen’de bulunan ve 2018’den bu yana on hektarlık bir alan üzerinde 2,4 megavat üreten bir fabrika. Fraunhofer Güneş Enerjisi Sistemleri Enstitüsü’nün tahminlerine göre, Almanya’daki tarımsal-PV potansiyeli yaklaşık 1.700 gigawatt’tır.

Çift taraflı güneş panelleri, güneş ışınlarını her iki tarafta toplayarak elektriğe dönüştürür. Her iki tarafı da kullanarak, geleneksel eğimli panellere göre yüzde 15 ila 25 daha fazla elektrik üretilir. Tarım makineleri geniş aralıklı panellerin arasından geçebilir ve böylece örneğin mera biçmek için kullanılabilir. Operatör, Dillingen’den Next2Sun Technology GmbH’dir. Renkli modüllerin kullanımı ve bunların sistem verimliliği ve karlılığı üzerindeki etkileri de test edilecektir.

AB, testleri yaklaşık 815.000 € ile “Interreg PV takip fonksiyonu projesi” aracılığıyla finanse ediyor. Bu pilot tesislerin toplam on dördü Lüksemburg, Fransa, Belçika ve Saarland’da bulunuyor. Fonlar, Avrupa Bölgesel Kalkınma Fonu’ndan gelmektedir. Saarbrücken’deki Geleceğin Enerji ve Malzeme Akış Sistemleri Enstitüsü (IZES gGmbH) genel koordinasyondan sorumludur ve devlet tarafından yaklaşık 144.000 Euro ile finanse edilmektedir.

Kök sebzeler ve meyveler kuru dönemlerde fayda sağlar


“Başarılı bir enerji geçişine katkı olarak tarımda fotovoltaiklerin sinerjik entegrasyonu” (SynAgri-PV) araştırma projesi çerçevesinde Andreas Schweiger, tarımsal fotovoltaiklerin mahsul verimi ve mahsul verimi üzerindeki etkisini araştırıyor.

Test alanı, Konstanz Gölü’ndeki Heggelbach’ın tarım topluluğudur. 2017 yılında 3.000 m2 alan üzerine agri-fotovoltaik sistem kurulmuş ve altında çeşitli ürünler yetiştirilmiştir.

Yetiştirme uzmanı son yıllarda fotovoltaik sistemin örneğin kışlık buğday, patates ve kereviz verimi üzerindeki etkilerini inceliyor. Yeterli yağışla birlikte, tahıl özellikle hassas bir şekilde tepki verdiğinden, bitki altındaki verim daha düşüktü.

Bununla birlikte, sürekli kuraklığın olduğu yıllarda, bitkiler açık alanlardakinden bile daha verimliydi; kereviz ve patates, kışlık buğdaydan daha fazla yararlanıyordu. Bir yandan, opak modüller fotosentezlerinde bitkilere zarar verir.

Bu, özellikle yeterli su olduğunda üretkenlik üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Öte yandan, bir röportajda uzman, gölgelemenin daha az buharlaşmaya yol açtığını, böylece bitkilerin özellikle uzun kurak dönemlerde daha az kuraklık stresine maruz kaldığını açıklıyor.

Schweiger, PV’yi tarım arazisine entegre etmenin mantıklı olduğuna inanıyor çünkü tarımsal PV fosil yakıtlardan bağımsız olmaya yardımcı oluyor. Ekstrem yılların etkilerini hafifletip aynı zamanda enerji üreterek tarımı daha esnek hale getirebileceğine inanıyor.

Sonuç olarak, sistem, kültürlerin aşırı uçlara karşı dayanıklılığını teşvik ediyor gibi görünüyor. Öte yandan, sonuç olarak yönetim daha talepkar hale gelir. Kuraklığa duyarlı ve aynı zamanda gölgeye dayanıklı mahsuller, örneğin tepe meyveleri veya yabani yemişler özellikle uygundur. Aşırı durumlarda, mısır bile bitkinin etkilerinden yararlanabilir. Ancak bu, konuma ve ilgili iklim koşullarına bağlıdır.

Dezavantaj: Yalnızca büyük sistemler finanse edilir


Yenilenebilir Enerji Kaynakları (EEG) Kanunu’nda yapılan değişiklikle, yakın zamanda tarımsal fotovoltaik sistemlerin tüm ekilebilir alanlarda, kurulu sistemin tarım için kullanılabilir alanı en fazla yüzde 15 oranında azaltması ve yönetim konvansiyonel tarım yöntemleri ile yönetilir ve makineler hariç tutulmaz.

Bununla birlikte, “Eşlik Eden Araştırma Agri-Photovoltaics” çalışma grubunun bilim adamlarına göre, özellikle daha küçük sistemler hala ölçeklendirilebilir. Bu sayede çiftlikler, birkaç 100 kilovat düzeyindeki küçük tesisler için gerekli yatırımları, bir megavat ve üzerindeki büyük tesislere göre daha kolay bir şekilde yapabilirler.

Yerel kabulü artıracağına ve tarımsal-PV’ye başlamanın önündeki engelleri azaltacağına inandıkları için daha küçük sistemleri teşvik etmeye de kararlılar.

Diğer bir engel ise karmaşık onay sürecidir. Zira Agri-PV santralleri, diğer tüm yenilenebilir enerjilerin aksine ayrıcalıklı yapı projeleri olarak görülmemektedir. Bu, yerel belediyeden bir imar planının gerekli olduğu anlamına gelir. Bunun için öncelikle master planın değiştirilmesi gerekmektedir. Bu işlemler uzun zaman alır, bu nedenle tesis genişlemesi gecikir.

Bilim adamları, tarımsal veya bahçecilik çiftliklerindeki tarımsal-PV sistemlerinin de gelecekte ayrıcalıklı olarak sınıflandırılmasını istiyor. Bu, onayları daha kolay ve daha hızlı hale getirecektir.

Konuyu daha yoğun bir şekilde keşfetmek isteyenler için, Stuttgart yakınlarındaki Ditzingen’deki organik çiftlik Grieshaber & Schmid’de 14 ve 15 Haziran 2023 tarihlerinde düzenlenen organik günler, tarımsal fotovoltaik konusunda fikir alışverişinde bulunma fırsatı sunuyor.

Baden-Württemberg Gıda, Kırsal Alanlar ve Tüketicinin Korunması Bakanlığı, Fraunhofer Güneş Enerjisi Sistemleri Enstitüsü, Hohenheim Üniversitesi ve diğer devlet enstitüleri ile birlikte, Baden-Württemberg’deki çeşitli araştırma projelerinin sonuçlarını sunuyor. 200 m2.

Kültürel, ekonomik ve inşaat hukuku yönleri, örnek olarak bir model fabrika kullanılarak gösterilmektedir. Diğer 400 metrekarelik alanda ise çeşitli firmaların fotovoltaik sistemleri sergilenecek.

Hesselbach’ın tarım topluluğundan bitki uzmanları Andreas Schweiger ve Florian Reyer de güneş panelleri altında sebze yetiştirme konusundaki deneyimlerini rapor edecekler.
(suzanne aigner)
 
Üst