Agri-PV Living Lab – Entwicklung und On-Farm-Vergleich verschiedener Agrivoltaik-Technologien auf Beerenkulturen

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502589

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Das vorliegende Projekt hat folgenden Inhalt: In Zusammenarbeit mit der Forschungsanstalt Agroscope Conthey und der Berner Fachhochschule sowie Anbietern von Solarsystemen wird die Eignung von drei verschiedenen Agri-PV-Systemen (1 statisches System und 2 dynamische Technologien) im Vergleich zum heute üblichen Standardsystem des Himbeeranbaus unter Witterungsschutz für die Praxis erforscht. Ziele dieses on farm «Agri-PV living lab» sind der Nachweis der Eignung der PV-Anlage als Kombination mit Witterungsschutz oder als Witterungsschutz, der Nachweis des Nutzens der Verschattung durch eine PV-Anlage für die positive Ertragsentwicklung und die Entwicklung einer kostengünstigen und effizienten Agri-PV-Anlage für eine breite Anwendung in der Landwirtschaft. Es werden rund 500 MWh Solarstrom produziert, was den Strombedarf von ca. 110 Haushalten deckt. Der Strom kann (möglicherweise) teilweise an die benachbarte Industrie abgegeben werden. Unsere Anlage soll dazu beitragen, dass weitere Landwirtschaftsbetriebe durch eine Agri-PV-Anlage den Kulturenschutz mit Produktion von nachhaltigem Strom erstellen.

Kurzbeschreibung (Englisch)

The present project has the following content: In cooperation with the Agroscope Conthey Research Station and the Bern University of Applied Sciences as well as suppliers of solar systems, the suitability of three different Agri-PV systems (1 static system and 2 dynamic technologies) compared to the standard system of raspberry cultivation under weather protection used today is being researched for practical use. The objectives of this on farm "Agri-PV living lab" are to demonstrate the suitability of the PV system as a combination with weather protection or as weather protection, to demonstrate the benefits of shading by a PV system for positive yield development, and to develop a cost-effective and efficient Agri-PV system for widespread application in agriculture. Approximately 500 MWh of solar electricity will be produced, meeting the electricity needs of approximately 110 households. Some of the electricity can (possibly) be sold to neighboring industries. Our plant should contribute to the creation of crop protection with production of sustainable electricity by other farms through an Agri-PV plant.

Kurzbeschreibung (Französisch)

Le présent projet a le contenu suivant : en collaboration avec la station de recherche Agroscope Conthey et la Haute école spécialisée bernoise ainsi que des fournisseurs de systèmes solaires, l'aptitude de trois systèmes Agri-PV différents (1 système statique et 2 technologies dynamiques) est étudiée pour la pratique en comparaison avec le système standard de la culture de framboises sous protection contre les intempéries actuellement en vigueur. Les objectifs de cet on farm "Agri-PV living lab" sont de démontrer l'adéquation du système PV en combinaison avec une protection contre les intempéries ou en tant que protection contre les intempéries, de prouver l'utilité de l'ombrage par un système PV pour l'évolution positive du rendement et de développer un système Agri-PV économique et efficace pour une large application dans l'agriculture. Environ 500 MWh d'électricité solaire seront produits, ce qui couvrira les besoins en électricité d'environ 110 ménages. L'électricité peut (éventuellement) être partiellement cédée à l'industrie voisine. Notre installation doit contribuer à ce que d'autres exploitations agricoles créent une protection des cultures avec production d'électricité durable grâce à une installation agri-PV.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Das Projekt soll die Machbarkeit der Kombination von Landwirtschaft und Photovoltaik aufzeigen. Des weiteren soll es die Frage beantworten, ob eine Agri-PV-Anlage einen konventionellen Witterungsschutz ersetzen kann und wie viel Schatten und dadurch Kühlung notwendig sind für eine optimale Entwicklung der Himbeeren. Das Projekt setzt damit die Forschungsarbeiten von Agroscope in Conthey direkt in einer wirtschaftlich relevanten Grösse auf dem Landwirtschaftsbetrieb fort. Es werden drei verschiedene Systeme von Photovoltaikanlagen erbaut, zwei davon sind dynamisch, d.h. die Stärke der Verschattung der Pflanzen kann reguliert werden. Das dritte System ist statisch und der Schatten für die Himbeerpflanzen verändert sich ausschliesslich mit dem Lauf der Sonne. Der Vergleich der drei verschiedenen Agri-PV-Systeme soll zur Entwicklung eines effizienten und kostengünstigen Systems für eine breite Anwendung in der Landwirtschaft beitragen. 2023 steht im Zeichen des Anlagenbaus: Im Januar erfolgt die Baubewilligung, im Februar werden die Verträge mit den Anbietern unterschrieben und das Material bestellt. Schon im März beginnen die Bauarbeiten mit den Zuleitungen und mit dem Anschluss ans Elektrizitätsnetz. Die Erstellung der ersten beiden Anlagen Insolagrin und Agriverti folgen. Ab Juni liefern diese beiden Anlagen Strom ins Netz. Ebenfalls im Juni erhalten wir die letzte Zusage, sodass die Finanzierung des Projekts gemäss Budget zu 100% gesichert ist. Der Bau der dritten Anlage, ursprünglich geplant nach Ende der Beerensaison, muss auf Anfang 2024 verschoben werden. Die Himbeeren sind von April bis Mai gestaffelt bereits unter den beiden bestehenden Anlagen und in der Referenzfläche gepflanzt worden. Die Ernte erfolgt von Juli bis September. Der Forschungsbeginn wird auf 2024 festgelegt. Es können noch keine Erkenntnisse aus dem Jahr 2023 präsentiert werden. Agroscope Conthey wird die verschiedenen agronomischen Aspekte untersuchen und die Berner Fachhochschule wird die Stromproduktion erforschen. Die Agri-PV-Anlagen des Projekts stossen auf grosses Interesse in der Öffentlichkeit, bei Medien und in Fachkreisen. Seit Juli 2023 ist eine kurze informative Internetseite zum Projekt aufgeschaltet (siehe https://agri-pv.bioschmid.ch/). Es haben bereits einige Führungen stattgefunden und weitere sind im 2024 geplant. Anfang 2024 wird die Anlage Agrotrack fertiggestellt. Am 20.3.2024 erfolgt ein Anlass mit geladenen Gästen zum offiziellen Projektstart. Zu diesem Zeitpunkt wird auch der Start der Forschungsarbeiten erfolgen. Im Frühsommer 2024 ist ein öffentlicher Anlass für alle interessierten Kreise geplant.

Zugehörige Dokumente

• Zwischenbericht 2024_deutsch [PDF] 1'704 kB

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

This project aims to demonstrate the feasibility of combining agriculture and photovoltaics. It also aims to answer the question of whether an agrivoltaic system can replace conventional weather protection and how much shade and thus cooling is necessary for optimal raspberry development. The project thus continues Agroscope's research work in Conthey directly on an economically relevant scale on the farm. Three different photovoltaic systems are being built, two of which are dynamic, i.e. the amount of shad-ing of the plants can be regulated. The third system is static and the shade for the raspberry plants only changes with the path of the sun. The comparison of the three different Agri-PV systems should con-tribute to the development of an efficient and cost-effective system for widespread use in agriculture. 2023 will be characterised by the construction of the system: the building permit will be issued in Janu-ary, the contracts with the suppliers will be signed in February and the materials ordered. Construction work on the supply lines and connection to the electricity grid will begin in March. The construction of the first two plants, Insolagrin and Agriverti, follows. These two plants will be supplying electricity to the grid from June. We also receive the final commitment in June, meaning that the financing of the project is 100% secured in accordance with the budget. The construction of the third plant, originally planned after the end of the berry season, has to be post-poned until the beginning of 2024. The raspberries have already been planted staggered from April to May under the two existing plants and in the reference area. Harvesting takes place from July to September. The start of research is set for 2024. No findings can yet be presented from 2023. Agroscope Conthey will analyse the various agronomic aspects and the Bern University of Applied Sciences will research electricity production. The project's agri-PV systems are attracting a great deal of interest from the public, the media and experts. A short informative website on the project has been online since July 2023 (see https://agri-pv.bioschmid.ch/). Several guided tours have already taken place and more are planned for 2024. The Agrotrack facility will be completed in early 2024. An event with invited guests will be held on 20 March 2024 to mark the official start of the project. Research work will also begin at this time. A public event for all interested parties is planned for early summer 2024.

Publikationen / Ergebnisse (Französisch)

Le projet a pour but de démontrer la faisabilité de la combinaison de l'agriculture et du photovoltaïque. Il doit en outre répondre à la question de déterminer si une installation agri-PV peut remplacer une protection conventionnelle contre les intempéries et quelle quantité d'ombre et donc de refroidissement est nécessaire pour un développement optimal des framboises. Le projet poursuit ainsi les travaux de recherche d'Agroscope à Conthey directement à une échelle économiquement significative sur l'exploitation agricole. Trois systèmes photovoltaïques différents vont être mis en place, dont deux sont dynamiques, c'est-àdire qu'il est possible de réguler l'intensité de l'ombre portée sur les plantes. Le troisième système est statique et l'ombre pour les framboisiers varie uniquement en fonction de la course du soleil. La comparaison des trois différents systèmes agri-PV devrait contribuer au développement d'un système efficace et économique pour une large application dans l'agriculture. L'année 2023 est placée sous le signe de la construction des installations : le permis de construire est délivré en janvier, les contrats avec les fournisseurs sont signés en février et le matériel est commandé. Dès le mois de mars, les travaux de construction commencent avec les lignes d'alimentation et le raccordement au réseau électrique. La construction des deux premières installations, Insolagrin et Agriverti, suit. A partir de juin, ces deux installations fournissent de l'électricité au réseau. En juin également, nous recevons la dernière promesse, de sorte que le financement du projet est assuré à 100% conformément au budget. La construction de la troisième installation, initialement prévue après la fin de la saison des baies, doit être reportée à début 2024. Les framboises ont déjà été plantées de manière échelonnée d'avril à mai sous les deux installations existantes et dans la zone de référence. La récolte aura lieu de juillet à septembre. Le début de la recherche est fixé à 2024. Il n'est pas encore possible de présenter des conclusions pour l'année 2023. Agroscope Conthey étudiera les différents aspects agronomiques et la Haute école spécialisée bernoise fera des recherches sur la production d'électricité. Les installations agri-voltaïques du projet suscitent un grand intérêt de la part du public, des médias et des spécialistes. Depuis juillet 2023, un bref site Internet informatif sur le projet a été mis en ligne (voir https://agri-pv.bioschmid.ch/). Plusieurs visites guidées ont déjà eu lieu et d'autres sont prévues en 2024. Début 2024, l'installation Agrotrack sera achevée. Le 20 mars 2024, un événement sera organisé avec des invités pour marquer le lancement officiel du projet. C'est également à cette date que les travaux de recherche commenceront. Un événement public destiné à toutes les parties intéressées est prévu au début de l'été 2024.