1981 yılında Alman “Sonnenenergie”’de Prof. Dr. Adolf Goetzberger tarafından “Kollektörün Altında Patatesler” konulu bir makale yayınladı.Bu makalede üzerinde durulan husus arazilerde aynı anda enerji sistemleri ile tarımsal faaliyetlerin yapılmasıydı. Makalenin ardından geçen yıllar sonra, takvimler 2011’i gösterirken Fraunhofer ISE araştırmacıları Agrofotovoltaikler (AFV) konseptli çalışmalarını sundu. Bu çalışmaya göre tarım arazilerinden aynı anda hem enerji hem de tarımsal faaliyet yürütmek mümkün. Fraunhofer araştırmacıları iş ortakları ile birlikte “APV-Resola” yürüterek Goetzberger’in orjinal makalesindeki faydalı ve uygulanabilir tüm noktaları kapsıyorlar. Almanya’da kendi türündeki en büyük araştırma konusu olan bu pilot tesis Constance gölü çevresinde yer alıyor. Bu şartlarda fırsat bulan pilot proje Almanya’nın prestijli “Germany – Land of Ideas” girişiminden ödülle döndü.
10 yılı geçen bir sürede, Almanya güneş enerjisi (fotovoltaik) sektöründeki kurulumlarıyla baş döndüren bir büyüme süreci yaşadı. Bu kapsamda arazi sahipleri ile yenilenebilir enerji yatırımcıları arasında da ciddi bir rekabet yaşandı. Güneş Enerjisi Sistemleri -Fraunhofer Enstitüsü, enstitünün kurucusu Adolf Goetzberger’in 1981 yılında ortaya koyduğu fikirlerini gerçekleştirmek için proje ortaklarıyla birlikte faaliyete girişti. BayWa r. e. yenilenebilir enerji, elektrik tedarikçisi “Elektrizitätswerke Schönau (EWS)”, Demeter tarım birliği “Hofgemeinschaft Heggelbach”,Karlsruhe Teknoloji Enstitüsüne bağlı Teknoloji Uygulama ve Sistem Analizi Enstitüsü ,Hohenheim Ünversitesi, Constance Gölü ve Kuzey Swabia Bölgesel Birliği ve vatandaşlar ‘dan oluşuyor.
İnovatif agrofotovoltaik pilot sistemi, güneş panellerinin altında doğru açılar, yükseklik, alan yönetimi ile birlikte tarımsal üretim yapılması için inşaa edildi. “Güneş enerjisi montajının dünya çapındaki dinamik görüntüsü, alan kullanımı arttığı için yenilikçi konseptlere doğru bir adım atılması gerekliliğini getirdi.Agrofotovoltaikler ile hem tarım arazisi kullanımı sağlanıyor hem de global enerji sisteminin dönüşümüne yardımcı oluyor.” diyor Fraunhofer ISE Enstitü Müdürü Prof. Dr. Eicke R. Weber.
Mart 2015’te, agrofotovoltaik projesi grubu sayısız inceleme, model oluşturma ve simulasyon incelemesi sonrası Constance Gölü-Kuzey Swabian bölgesinde ilk kurulumlara başladı.İlk olarak AFV pilot sistemi “Hofgemeinschaft Heggelbach” demeter tarım birliğinin arazisinde kurularak çalıştırıldı. 2.5 hektarlık alan bu proje için ayrılmıştı. AFV sistem bu alanın 1.3 hektarlık kısmını kapsadı. Yerden 5 metre yüksekliğindeki güneş panellerinin altında, proje sürecinde 4 farklı ürün ekimi yapıldı. Bunlar buğday, patates, yonca ve kereviz.Aynı alanın yan tarafına karşılaştırma amacıyla güneş panelleri olmadan aynı ekimler yapıldı.Araştırmacılar bu doğrudan referans yönetimini hangi tip ürün AFV için uygun hangisi değil amaçlı seçmişlerdi. Böylece en etkin stratejiyi bulacaklardı.
AFV sitemi 194kWp/h üretimiyle 62 evin elektrik ihtiyacını karşılama imkanı sunuyordu. Fazla olan elektriği, dağıtım hattına verilmesi elektrik tedarikçisi “Elektrizitätswerke Schönau”’nin işiydi. SolarWorld’e ait iki yüzlü fotovoltaik paneller (güneş enerjisi) AFV sisteminde tercih edildi. Bu modüller sadece güneş enerjisini çevirmekle kalmayıp arka alanıyla birlikte yansıyan ışın ile elektrik üreten bir teknolojiye sahiptiler.Bu sayede alana göre daha yüksek enerji üretimi sağlanarak, daha homojen bir ışık dağılımı ile ürünlerin ihtiyacı olan güneşe kavuşmasına olanak tanıyordu. “Tarım sektörü hızla genişleyen yenilenebilir enerji sektörü ve çiftçilik ve enerji üretiminin rekabetçi yapısını yönetmekle karşı karşıya. Bu bağlamda agrofotovoltaik sistemler trend yapıcı etkisi ile gelecekte enerji sektörüne yön verebilir güçte.”diyor Fraunhofer ISE Proje Müdürü Stephan Schindele.
Özel destek yapısı Avusturyalı güneş enerji teknoloji üreticisi Hilber Solar ile birlikte geliştirildi. Destek yapısı özel istekleri, söz verildiği üzere sağlamak amacıyla yapıldı.Modüler yapısıyla en az süre ve işçilikle tüm yapı başka bir alana kolayca taşınabiliyor.” AFV pilot sisteminden gelecek pratik deneyimlerin sonuçlarını bekliyoruz.Bizim için, kolaylıkla yönetilmesi ve AFV sisteminin referans boş alandaki hasata göre en az %80 oranını tutturması çok önemli.”diyor Demeter tarım birliği “Hofgemeinschaft Heggelbach.” ‘den Thomas Schmid. Heggelbach’daki AFV sistemi altındaki ekinler 2017 ve 2018 yazında hasat edilecekler. 2 yıllık tecrübe sonrası, tüm sonuçlar analizleriyle birlikte final reporunda paylaşılacak.
PROJE: “Agrofotovoltaikler-Kaynak Etkin Arazi Kullanımı” (AFV-Resola) ve proje ortakları
“Agrofotovoltaikler-Kaynak Etkin Arazi Kullanımı” projesi Alman Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı ve FONA (Sürdürülebilir Gelişim için Araştırma) tarafından sağlanana desteklerle ilerlemektedir. Yaşayan Laboratuvar yaklaşımıyla disiplinler arası iş birliğini takip etmektedir. Yeni teknolojilerin potansiyel kullanıcı ile genel kesimin kullanımı amacıyla süreçleri birleştirme hedefindedir. AFV-Resola, tarım-bilim-teknik sektörler ve yerel kişiler arasında birlikte ilerleyen bir projedir.
Fraunhofer ISE proje yönetimini sağlarken teknik enerji ekonomisi dallarında ilgili gelişmelerden sorumludur. The Faculty for Agricultural Sciences at the University of Hohenheim tarımsal araştırmalar ve ekolojik analizlerden sorumludur. The Institute for Technical Assessment and System Analysis (ITAS) of the Karlsruhe Institute for Technology (KIT) Yaşayan Laboratuvar yaklaşımının gerçekleştirilmesi ile konseptten sorumludur. Fazla elektrikği dağıtım şebekesine verme işinden EWS Schönau sorumludur. BayWa r. e. AFV sisteminin planlaması, bakımı ve işletilmesi işinin başındadır. Demeter tarım birliği “Hofgemeinschaft Heggelbach” AFV pilot sistemi için alan sağlamaktan ve buradan sağlanan elektriği kendi ihtiyacı için kullanmakla sorumludur. Constance Gölü ve Kuzey Swabia Bölgesel Birliği bölgesel ve yerel olarak projeye destek vermektedir.
