5 große Nachteile der Agrivoltaik

Vielleicht sind Sie kürzlich im Internet auf den Begriff Agrivoltaik gestoßen. Falls nicht, sind Sie hier genau richtig: Dieser Blog informiert Sie über die Agrivoltaik-Technologie und wie sie die Landwirtschaft verbessern kann. Allerdings muss die Agrivoltaik noch einige Hürden überwinden, bevor sie sich breit macht. Dieser Artikel beleuchtet einige der Nachteile der Agrivoltaik.

Was ist Agrivoltaik-Technologie? 

Die Agri-Photovoltaik-Technologie erzeugt Strom auf die gleiche Weise wie herkömmliche Photovoltaikanlagen. Um eine doppelte Landnutzung zu ermöglichen, müssen Agri-Photovoltaik-Anlagen jedoch bestimmte technische und bauliche Voraussetzungen erfüllen.

• Technologien basierend auf Modulen: Von besonderer Bedeutung in der Landwirtschaft sind Modultechnologien, die das für das Pflanzenwachstum notwendige Lichtspektrum durchlassen. Beispiele hierfür sind die organische Photovoltaik-Modultechnologie und die semitransparente Modultechnologie.
• Lichtsteuerung: Die größte Herausforderung beim Bau einer Agrivoltaikanlage besteht darin, die Stromerzeugung mit den landwirtschaftlichen Erträgen in Einklang zu bringen.

Was sind die Nachteile der Agrivoltaik?

Die Agrivoltaik-Technologie wird zunehmend Teil der landwirtschaftlichen Kultur. Bevor Sie sich jedoch auf diese Technologie einlassen, sollten Sie sich über einige Nachteile dieser Technologie im Klaren sein. 5 große Nachteile der Agrivoltaik sind:

1. Der Erntezyklus ist für das Agrivoltaiksystem notwendig

Wenn dieselbe landwirtschaftliche Plantage mehrere Jahre lang gepflegt wird, hat sie eine Auswirkungen auf diesen Teil des FeldesAus diesem Grund ist die Fruchtfolge ein so wichtiger Bestandteil der Agri-Photovoltaik. Dies ist einer der größten Nachteile der Agri-Photovoltaik.

2. Laufende Ausgaben können umfangreiche staatliche Eingriffe erforderlich machen

Die Instandhaltung der Strominfrastruktur wäre beispielsweise eine neue und kostspielige Gegenleistung für LandwirteDarüber hinaus hätte die Möglichkeit, dass landwirtschaftliche Maschinen Solaranlagen beschädigen, Auswirkungen auf die Versicherungspreise.

3. Der Verlust landwirtschaftlicher Flächen lässt sich nicht vollständig vermeiden

Da sie mit landwirtschaftlichen Flächen konkurriert und die Energie- und Lebensmittelindustrie gegeneinander ausspielt, ist der Landverlust das größte Hindernis für die Solarenergie. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass die Landwirtschaft die Effizienz von SolarmodulenUnabhängig vom Layout, einige Bei einer Agrivoltaik-Anlage geht immer landwirtschaftliche Nutzfläche verloren. Die Höhe der Verluste ist erntespezifisch und hängt von der verwendeten Photovoltaikanlage ab. Dennoch scheint die Anzahl der Fälle, in denen Agri-Photovoltaik die landwirtschaftliche Produktion eines herkömmlichen landwirtschaftlichen Betriebs decken kann, begrenzt zu sein.

4. Komplexe Vorgänge erfordern höhere Arbeitskosten

Agrivoltaik erfordert technisches Fachwissen, das den meisten Landwirten fehlt. Es kann für sie schwierig sein, etwas zu reparieren, was kaputt geht, und sie müssen Fachleute beauftragen. Viele Menschen finden möglicherweise professionelle Arbeitskosten unerschwinglich teuer Infolgedessen. Selbst bei weniger hochtechnologischen Modellen mit doppeltem Verwendungszweck, wie etwa der Nutzung von Schafen mit klassischen Solaranlagen, machen der Mangel an verfügbaren Schafhirten und hohe Mindestlohnbeschränkungen es nahezu unmöglich, auf einem freien Markt Gewinne zu erzielen.

5. Unter sehr begrenzten Umständen übertrifft die Agrivoltaik herkömmliche Systeme

Die idealen Bedingungen für Agrivoltaik scheinen eingeschränktEinige Pflanzen wie Salat, Spinat und Tomaten können im Schatten überleben. Wie eine Studie jedoch zeigt, ist unser Verständnis der Schattenresistenz der meisten Grundnahrungsmittel nur begrenzt. Die Grundnahrungsmittel, für die Daten vorliegen, sind nicht rosig. Mais und Weizen beispielsweise sind in den USA weit verbreitete Nutzpflanzen, und Schatten schränkt ihr Wachstum stark ein. Eine riesige Bevölkerung kann nicht durch Salat und andere zuverlässige Agrivoltaik-Pflanzen ernährt werden. Nachdem wir die Nachteile der Agrivoltaik kennengelernt haben, wollen wir nun die Vorteile dieser Technologie kennenlernen.

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Welche Vorteile bietet die Agrivoltaik?

Nachdem Sie die Nachteile der Agrivoltaik kennengelernt haben, sind die Vorteile der Agrivoltaik:

1. Verbessert die Landproduktivität

Angenommen, Sie betreiben einen Weizenanbaubetrieb mit einer Flächenproduktivität von 100 %. Dann fügen Sie eine Solaranlage hinzu. Das Beste daran ist, dass Sie dies tun können, ohne den landwirtschaftlichen Ertrag zu reduzieren. Im Wesentlichen sind Sie Steigerung der gesamten Produktivität Ihres Grundstücks durch die Ernte von Lebensmitteln und Energie.

2. Reduzierung des Wasserverbrauchs

Pflanzen benötigen Wasser, um ihre Nährstoffe zu verarbeiten. Laut dem Economic Research Service des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA ERS) Die Bewässerung verbraucht jährlich 42 % des Süßwassers. Pflanzen in einer Agrivoltaikanlage werden durch die PV-Module beschattet (außerhalb der Stunden mit dem stärksten Tageslicht), wodurch sich die Transpirationsrate verzögert.

3. Erhöhte Solar-PV-Stromleistung 

Temperaturverluste wirken sich negativ auf die Solarenergie aus PV-Module. Bei 77 Grad Celsius erzeugen sie den größten Strom. Die Leistung nimmt mit steigender Temperatur ab. Pflanzen, die unter PV-Modulen wachsen, tragen zu einer Senkung der Umgebungstemperatur um 3 bis 4 Grad Fahrenheit bei.

4. Gesundheitliche Verbesserungen für Landwirte

Landwirtschaft bei heißem, sonnigem Wetter kann für die Gesundheit eines Landwirts gefährlich sein. Hitzschlag und Hautkrebs sind zwei sehr reale Probleme für Menschen, die monatelang bei heißem, sonnigem Wetter hart arbeiten. Glücklicherweise Solarmodule spenden Landwirten ausreichend Schatten zum Arbeiten und bietet die dringend benötigte Erleichterung von der sengenden Sonne.

5. Finanzieller Gewinn

Agrivoltaik hat größere Gewinnspannen als andere Solartechnologien. Zu den kommerziellen Vorteilen zählen gute Ernten und die Energiegewinnung am selben Standort. Solarenergie deckt den Bedarf von Haushalten und Bauernhöfen. Richten Sie eine netzgekoppelte Solaranlage ein, um überschüssige Solarenergie ins Netz einzuspeisen. Erfahren Sie im Folgenden, wie Agrivoltaik funktioniert.

Wie funktioniert Agrivoltaik?

Nachdem Sie die Nachteile der Agrivoltaik kennengelernt haben, sind Sie sicher neugierig, wie sie funktioniert. Eine Agrivoltaik-Solaranlage besteht typischerweise aus bodenmontierten Solaranlagen, unter oder zwischen den Reihen der Solarmodule werden Pflanzen angebaut. Die Module können auf Halterungen montiert werden, die hoch genug sind, um landwirtschaftliche Geräte darunter durchzulassen.

1. Anforderung an direkte Sonneneinstrahlung

Für die Photosynthese sind bei fast allen Nutzpflanzen drei Elemente erforderlich: direkte Sonneneinstrahlung, Wasser und Kohlendioxid. Manche Pflanzen benötigen jedoch mehr oder weniger dieser Elemente als andere. Pflanzen, die mehr Sonnenlicht benötigen, können unter PV-Modulen nicht wachsen (Reis, Weizen usw.). In diesem Fall ist es besser, Pflanzen zu wählen, die im Halbschatten wachsen.

2. Reaktion der Pflanzen auf übermäßige Sonneneinstrahlung

Pflanzen absorbieren Sonnenlicht und wandeln es in Chlorophyll und Carotinoide, die zur Nahrungsmittelproduktion beitragen. Die Ernte leidet jedoch, wenn die Sonneneinstrahlung die Lichtsättigung überschreitet.

Landwirte lösten dieses Problem durch künstlichen Schatten, um ihre Ernten zu schützen und so deren Qualität zu optimieren. Solarmodule in der Agrivoltaik erfüllen einen ähnlichen Zweck: Sie werfen Schatten auf die Pflanzen und fördern so deren Wachstum. Erfahren Sie im Folgenden, was Agrivoltaik ist.

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Was ist Agrivoltaik? Welche Agrivoltaik-Pflanzen gibt es?

Pflanzenanbau unter Solarmodulen Diese Art der Landwirtschaft wird als Agrivoltaik bezeichnet. Wissenschaftlichen Untersuchungen zufolge gedeihen verschiedene Nutzpflanzen auf diese Weise. Eine Verdoppelung der Landnutzung könnte so dazu beitragen, die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren und gleichzeitig erneuerbare Energie zu erzeugen.

Zu den erfolgreich angebauten Agrivoltaik-Pflanzen gehören Aloe Vera, Tomaten, Biogasmais, Weidegras und Salat. Manche Salatsorten bringen im Schatten mehr Ertrag als in der Sonne; andere Sorten bieten unter freiem Himmel und unter Photovoltaik-Modulen etwa den gleichen Ertrag. Landwirtschaftliche Photovoltaik-Projekte haben sich bisher als besonders vielversprechend erwiesen, wenn sie mit Blattgemüse wie Salat und Spinat sowie Wurzelgemüse wie Kartoffeln, Radieschen, Rüben und Karotten als Agrivoltaik-Pflanzen kombiniert werden.

Weidegräser und Gerste haben sich in Oregon außergewöhnlich gut entwickelt. Auch Erdbeeren, Blaubeeren, Himbeeren und Preiselbeeren könnten hohe Erträge liefern und es sicher auf die Liste der Agrivoltaik-Pflanzen schaffen.

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Was bedeutet der Begriff Agri-Photovoltaik-Anlagen?

Die Agrivoltaikanlage zeichnet sich aus durch gleichzeitige Produktion von Solarstrom und landwirtschaftlichen Erzeugnissen auf demselben Land. Solarmodule und Nutzpflanzen koexistieren, indem sie Licht teilen, sodass über einem Teil der Pflanzen platzierte Module Schatten spenden und eine Art Mikroklima über dem Anbaugebiet bilden. Dies führt zu mehr Frische, was einen geringeren Wasserbedarf für die Pflanzen, aber auch geringere Verdunstungsverluste bedeutet.

Entwickler von Agrivoltaik-Systemen haben kürzlich die Vorteile für Landwirte hervorgehoben, darunter den Schutz vor Gefahren und Klimastörungen. Selbst wenn kein Bewässerungsbedarf besteht (wie in einer sehr regenreichen Jahreszeit), erzeugen Solarmodule Energie. Dies eröffnet erhebliche Möglichkeiten, landwirtschaftliche Geräte, Mühlen, Wasseraufbereitungsanlagen und Kühlhäuser mit dieser Energie zu betreiben, was alles zur ländlichen Entwicklung und zu höheren Einnahmen beiträgt. In manchen Situationen kann Solarstrom auch als „einträgliche Ernte“ gelten, wenn Landwirte motiviert sind, übermäßigen Wasserverbrauch zu vermeiden, indem sie die überschüssige Energie an das Stromnetz verkaufen.

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Was ist die Agrivoltaik-Gewächshausbeziehung?

Die Gewächshaustechnik bietet Pflanzen optimale Umweltbedingungen, indem sie in einem Gewächshaus gezüchtet werden. Das Gewächshaus ist eine Konstruktion mit Wänden und Dach, die überwiegend aus transparentem Material wie Glas besteht. Sie kann jedoch auch in der Solartechnik eingesetzt werden, beispielsweise in Form von Agrivoltaik-Gewächshaus und sein Wert für die Umwelt.

Der Vorteil von Agrivoltaik-Gewächshäusern liegt im Schutz vor extremen Temperaturen (Frost oder Hitzewelle): in Gewächshäusern mit oder ohne Temperaturregelung, mit oder ohne Bleiche; auf Freiflächen mit reduzierten Temperaturamplituden durch Beschattung bei hohen Temperaturen oder Treibhauseffekt bei Frost. Die Technologie schützt auch vor Hagel in geschlossenen Gewächshäusern mit Dach, auf Freiflächen mit Anordnungssystemen oder durch den Einsatz in die Struktur integrierter automatischer Sicherheitsnetze. Weitere Vorteile sind ein geringerer Wasserverbrauch durch reduzierte Verdunstung der Pflanzen durch Beschattung und eine gesteigerte landwirtschaftliche Produktion. Ein weiterer Vorteil ist die solarbetriebene Bewässerung.

Diese revolutionäre Agrivoltaik-Gewächshaustechnologie hat das Potenzial, die Nahrungsmittelproduktion zu steigern, den Wasserverbrauch zu minimieren und gleichzeitig Strom und zusätzliches Geld zu generieren. Solarmodule, die auf demselben Boden platziert werden, auf dem auch die Pflanzen angebaut werden, ermöglichen es den Landwirten, die Sonnenenergie doppelt zu nutzen.

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Was kostet Agrivoltaik im Durchschnitt? Ist Agrivoltaik rentabel?

Agrivoltaik erfreut sich weltweit zunehmender Beliebtheit. Sehen wir uns an, wie viel die Installation einer Agrivoltaikanlage kostet.

Die Kosten für Agrivoltaikanlagen, die in großer Entfernung vom Boden errichtet werden (was erforderlich ist, damit landwirtschaftliche Maschinen unter den Solarmodulen arbeiten können), sind deutlich höher als für herkömmliche Solaranlagen. Experten haben berechnet, dass die Kosten für den Bau einer kompletten Anlage inklusive Fundamenten wie folgt aussehen würden: etwa 435 $/kW. (ungefähr).

Die Kosten für Montagelösungen liegen voraussichtlich zwischen 140 $ und 240 $ pro kW (ungefähr), während sehr klare Module bis zu 330 US-Dollar pro kW kosten könnten. Die Kosten für die Standortvorbereitung und den Komponenteneinsatz reichen von 270 bis 380 US-Dollar pro kW (ungefähr).

Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob Agrivoltaik rentabel ist, dann ja, sie ist rentabel. Auf den ersten Blick mag es scheinen, als ob Agrivoltaik-Projektentwickler im Genehmigungsverfahren mit hohen Kosten konfrontiert sind, darunter Standortsuche, Boden- und Umweltgutachten, Bebauungspläne und verschiedene Rechtskosten. Sobald die Systeme jedoch ordnungsgemäß installiert sind, kann man mit Sicherheit sagen, dass sie langfristig rentabel sein kann. Erfahren Sie mehr über Agrivoltaik in Indien.

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Gibt es in Indien eine Verfügbarkeit von Agrivoltaik?

Da erneuerbare Energien und bodengestützte Photovoltaikanlagen Land benötigen, begann die Agrivoltaik in Indien. Da Land ein kostbares Gut ist, besteht ein gewisser Wettbewerb zwischen der erneuerbaren Energie- und der Infrastrukturindustrie. Die Landwirtschaft wird leiden, wenn die Kapazitäten für erneuerbare Energien auf Kosten der landwirtschaftlichen Produktion ausgebaut werden.

Laut einer neuen Analyse der Institut für Energiewirtschaft und Finanzanalyse, könnte sich die Agrivoltaik in Indien zu einem wichtigen neuen Markt für erneuerbare Energien entwickeln, sofern die richtigen politischen Rahmenbedingungen geschaffen werden.

Maßnahmen zum Schutz ländlicher Gemeinden und der landwirtschaftlichen Produktivität sollten ein zentraler Bestandteil der politischen und regulatorischen Reformen des Sektors sein. Agrivoltaik ist die Integration von Landwirtschaft und Solarenergie, um die landwirtschaftliche Produktivität hoch zu halten. Da die Landwirtschaft etwa 60 % der indischen Landfläche bedeckt, ist Agrivoltaik theoretisch in Indien besser aufgestellt als in den meisten anderen Ländern.

Agrivoltaik könnte Indien helfen, den Ausbau erneuerbarer Energien zu beschleunigen, indem sie landesweit verbreitet wird. Untersuchungen haben gezeigt, dass bestimmte Pflanzen mit mäßiger Beschattung zurechtkommen und bei großer Hitze sogar von niedrigeren Temperaturen und verbesserter Bodenfeuchtigkeit profitieren. Mit fast 20 laufenden Projekten, die unterschiedliche Modulkonfigurationen nutzen, hat Indien bereits begonnen, die optimalen Methoden, Pflanzen und Bedingungen zu entwickeln. Zudem müssen zahlreiche politische Herausforderungen bewältigt werden, damit der Agrivoltaik-Sektor sein volles Potenzial entfalten kann. Einige der größeren Agrivoltaik-Projekte könnten 2023 entstehen. Gro Solar Energy, ein in Maharashtra ansässiges Unternehmen, hat bereits den Auftrag für ein 7-MW-Wechselstromkraftwerk erhalten. Solarenergieprojekt in Degaon im Sindakhede Tahsil im Dhule-Distrikt von Maharashtra.

Damit haben Sie alle Informationen zur Funktionsweise der Agrivoltaik, ihren Vor- und Nachteilen, ihrer Bedeutung und mehr erhalten. Landwirtschaft ist die Grundlage jeder Zivilisation, denn ohne Nahrungsmittel und Nahrungsmittelproduzenten ist ein Überleben auf der Erde nahezu unmöglich. Im Laufe der Zeit entwickeln sich in der Landwirtschaft viele neue und bessere Trends und Technologien, und Sie sollten sich darüber informieren.

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