Die Initiative, koordiniert vom Cluster für effiziente Energie Kataloniens (CEEC), wird von der Europäischen Union und dem Ministerium für Landwirtschaft, Fischerei und Ernährung finanziert und bringt fünf Referenzeinrichtungen zusammen, um eine innovative Agri-Photovoltaik-Lösung für Obstbaubetriebe zu entwickeln und zu validieren.
Der Klimawandel verändert die natürlichen Wachstumszyklen von Nutzpflanzen, beschleunigt deren Blüte und erhöht die Anfälligkeit für extreme Wetterereignisse wie Hitzewellen, Dürren, Spätfröste und intensive Sonneneinstrahlung. Diese Bedingungen beeinträchtigen unmittelbar die Produktivität, die Fruchtqualität und die Rentabilität der landwirtschaftlichen Betriebe und unterstreichen die Notwendigkeit, neue Lösungen zur Stärkung der Widerstandsfähigkeit des Sektors zu entwickeln.
In diesem Kontext erweist sich die Agri-Photovoltaik als innovative Alternative, die landwirtschaftliche Produktion und die Erzeugung erneuerbarer Energien auf derselben Fläche vereint. Neben ihrem Beitrag zur Dekarbonisierung des Energiesystems und der Förderung des Eigenverbrauchs aus erneuerbaren Quellen schaffen diese Anlagen ein günstigeres Mikroklima für Nutzpflanzen, indem sie Schatten spenden, Hitzestress reduzieren, die Wasserverdunstung verringern und landwirtschaftliche Betriebe vor widrigen Wetterbedingungen schützen.
Eine intelligente Agrivoltaik-Lösung zur Optimierung von Landwirtschaft und Energieerzeugung.
Das Hauptziel von TECSOL-FRUT ist die Entwicklung, Implementierung und Validierung eines innovativen Agrivoltaik-Systems auf Basis starrer, verstellbarer Photovoltaik-Technologie mit Steuerung des Neigungswinkels der Solarmodule. Das System wird auf zwei Obstbaubetrieben in verschiedenen autonomen Gemeinschaften eingesetzt. Diese Lösung ermöglicht die Kombination von landwirtschaftlicher Produktion und erneuerbarer Stromerzeugung und verbessert gleichzeitig die agronomische Leistung, die Energieeffizienz und die nachhaltige Ressourcennutzung.
Als zentrales Alleinstellungsmerkmal entwickelt das Projekt ein digitales Planungs- und Simulationstool auf Basis mechanischer, deterministischer und mathematischer Modelle. Dieses Tool kann das Verhalten von Agrivoltaik-Systemen unter verschiedenen Umweltbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Sonneneinstrahlung vorhersagen. Die Plattform ermöglicht die Bewertung verschiedener Betriebsszenarien, die Optimierung von Landwirtschaft und Energieerzeugung sowie datengestützte Entscheidungen.
Darüber hinaus werden während der Pilotphase fortschrittliche Feldsensorsysteme, Satellitenbilder und Wettervorhersagen integriert, um Modelle der künstlichen Intelligenz zu speisen. Diese Modelle dienen der Optimierung der Bewässerung, der Vorhersage der phänologischen Entwicklung von Nutzpflanzen, der Ertragsschätzung und der Überwachung ihres Gesundheitszustands. Alle diese Informationen werden in einem digitalen Zwilling zusammengeführt, der einen umfassenden Echtzeit-Überblick über Pflanzenwachstum und Energieproduktion bietet.
Ein strategisches Konsortium zur Innovationsförderung.
Das Projekt wird vom Katalanischen Cluster für Energieeffizienz koordiniert und umfasst führende Organisationen mit komplementärer Expertise in den Bereichen Landwirtschaft, Technologie und Energie.
Dem Konsortium gehören das Technologiezentrum Eurecat an, spezialisiert auf Digitalisierung, Sensoren, künstliche Intelligenz und Simulationen im Agrar- und Ernährungssektor; TROPS (Málaga, Andalusien), eine führende spanische Genossenschaft in der Produktion und Vermarktung von Avocados und Mangos, bekannt für ihr Engagement für Innovation, Qualität und Nachhaltigkeit; Fruits de Ponent (Alcarràs, Katalonien), eine führende Genossenschaft im Steinobstanbau mit starkem Fokus auf landwirtschaftliche Innovation; und Powerfultree (Baskenland), ein Unternehmen, das sich auf die Entwicklung und Konstruktion von Hardwarelösungen für Agri-Photovoltaik-Anwendungen spezialisiert hat. Der Katalanische Cluster für Energieeffizienz (CEEC) ist eine Organisation, die Unternehmen und Technologiezentren im Energiesektor zusammenbringt und als Projektkoordinator fungiert. Er fördert die Zusammenarbeit der verschiedenen Partner und gewährleistet die erfolgreiche Umsetzung der Initiative.
Die Kombination aus landwirtschaftlicher Erfahrung, technologischem Know-how und Innovationskraft macht TECSOL-FRUT zu einem Projekt mit hohem Potenzial für den Transfer in den gesamten Agrar- und Ernährungssektor. Dank dieser Zusammenarbeit wird die Projektgruppe ein innovatives Agri-Photovoltaik-System auf zwei landwirtschaftlichen Betrieben in verschiedenen autonomen Gemeinschaften entwickeln, implementieren und validieren. Dies ermöglicht die Bewertung seiner Leistungsfähigkeit unter unterschiedlichen klimatischen und agronomischen Bedingungen und erleichtert seine zukünftige Anwendung in anderen Produktionsgebieten.
Ziele und erwartete Ergebnisse
Im Rahmen seiner Entwicklung wird TECSOL-FRUT die agroklimatischen, agronomischen und technischen Bedingungen schaffen, die für die Implementierung der Agrivoltaiksysteme in Pilotkulturen erforderlich sind, Vorhersagemodelle entwickeln, die in der Lage sind, ihr Verhalten zu simulieren, die Infrastrukturen für ihre experimentelle Validierung installieren und während eines kompletten Anbauzyklus die Auswirkungen dieser Lösungen auf die Qualität, Produktivität und Nachhaltigkeit der Betriebe bewerten.
Parallel dazu kalibriert das Projekt die digitalen Werkzeuge anhand von im Feld erhobenen realen Daten und entwickelt auf künstlicher Intelligenz basierende Vorhersagealgorithmen. Diese Algorithmen ermöglichen die Erstellung eines funktionalen digitalen Zwillings und erleichtern so die Übertragung der Ergebnisse auf neue Betriebe und andere Kulturarten.
TECSOL-FRUT will damit die technische und funktionale Machbarkeit intelligenter Agri-Photovoltaik als Instrument zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit des Obstsektors, zur Erhöhung der Klimaresilienz von landwirtschaftlichen Betrieben und zur Beschleunigung des Ausbaus erneuerbarer Energien im Agrar- und Ernährungssektor demonstrieren.
Darüber hinaus trägt das Projekt einem wachsenden Trend in Europa Rechnung, wo Agri-Photovoltaik eine immer wichtigere Rolle als Lösung zur Vereinbarkeit von landwirtschaftlicher Produktion und erneuerbarer Energieerzeugung spielt. Dank seines Engagements für Digitalisierung, künstliche Intelligenz und der Fokussierung auf die realen Bedürfnisse des Sektors verfügt TECSOL-FRUT über ein hohes Potenzial für Technologietransfer und Skalierbarkeit und trägt so zur Entwicklung einer effizienteren, nachhaltigeren und widerstandsfähigeren Landwirtschaft bei.
Im Rahmen des Projekts unterstützt Eurecat die Entwicklung fortschrittlicher Lösungen für die Herausforderungen von Agrar- und Lebensmittelunternehmen mit dem Ziel, die Gesundheit und das Wohlbefinden von Mensch und Umwelt zu verbessern. Das Technologiezentrum bringt seine Expertise in digitalen Technologien, cyber-physischen Systemen und Umwelttechnologien ein, um einen positiven Einfluss auf den Sektor zu erzielen.
TECSOL-FRUT wird von der Europäischen Union und dem spanischen Ministerium für Landwirtschaft, Fischerei und Ernährung gefördert.
