L’agri-fotovoltaico punta a integrare produzione agricola ed energetica. Diverse colture possono beneficiare della protezione dagli agenti atmosferici o dell’ombreggiamento offerti dai pannelli solari, mentre allo stesso tempo viene prodotta energia elettrica.
Una visita al primo impianto commerciale agri-PV per ciliegi nel Canton Argovia e all’impianto sperimentale del FiBL mostra il potenziale di questa tecnologia, ma anche gli ostacoli e le questioni ancora aperte. Lo scambio di esperienze sull’agri-fotovoltaico in frutticoltura è stato organizzato dal FiBL e dal Centro agricolo Liebegg.
Al posto delle tradizionali reti di protezione, a Leuggern, nel Canton Argovia, sopra i ciliegi si estende una struttura composta da pannelli solari e profili in acciaio.
«Per realizzare l’impianto sono state utilizzate circa 300 tonnellate di acciaio», spiega Hansjörg Erne. Insieme a Ruedi Obrist gestisce quasi dieci ettari di frutteto nell’ambito dell’associazione aziendale «Chilspeler Obst».
I due coltivano ciliegi, meli, peri e 290 alberi ad alto fusto, soprattutto susini e cotogni.
Dal 2024, su 1,4 ettari della loro superficie è presente uno speciale impianto di ciliegi: 1,12 ettari sono coperti da un sistema agri-fotovoltaico, abbreviato in agri-PV. Si tratta del primo impianto commerciale privato di questo tipo nel Canton Argovia.
L’idea è nata indipendentemente sia a Erne e sua moglie sia a Obrist, dopo aver letto un articolo di giornale.
Durante una raccolta di susine fatta insieme, si sono accorti di stare valutando entrambi la stessa possibilità.
Tobias Beeler, responsabile di progetto presso Insolight, ha seguito i due frutticoltori dalla fase di progettazione e dall’iter autorizzativo fino alla ricerca degli investitori, alla realizzazione e alla messa in funzione dell’impianto.
L’investitore è Energie 360. L’impianto è costato circa 1.200 franchi (circa 1.275 euro) per kilowatt di picco, ai quali si aggiungono i costi per l’allacciamento alla rete. «Attualmente, in realtà, ci sono più investitori che progetti concreti», afferma Tobias Beeler.
Il percorso verso la realizzazione dell’impianto è stato però più lungo del previsto. In generale, strutture di questo tipo sono ancora poco diffuse in Svizzera.
Secondo l’ordinanza sulla pianificazione del territorio, l’agri-PV è consentito soltanto se apporta un valore aggiunto all’attività agricola.
Inoltre, si trattava del primo impianto commerciale non destinato alla ricerca e confinava con un’area sottoposta a tutela paesaggistica. Tutti aspetti che il Canton Argovia ha dovuto prima esaminare.
Per ottenere l’autorizzazione è stato necessario dimostrare, tra le altre cose, che i ciliegi avrebbero ricevuto una quantità di luce sufficiente nonostante la copertura dei pannelli solari.
I pannelli riducono la quantità di luce di circa il 25%. «È un valore sostanzialmente paragonabile a quello delle tradizionali reti di protezione utilizzate nella coltivazione del ciliegio», spiega Tobias Beeler, responsabile di progetto presso Insolight.
I frutticoltori hanno atteso un anno prima di ricevere la decisione del Cantone. Nel frattempo, i ciliegi erano già pronti in vivaio.
«Alla fine abbiamo deciso di piantare comunque gli alberi», racconta Erne, «anche se sapevamo che questo avrebbe complicato la successiva costruzione dell’impianto». Nell’estate del 2024 è finalmente arrivata la buona notizia: l’autorizzazione è stata concessa.
L’impianto ha una potenza installata di 732 kilowatt di picco. «In condizioni di pieno irraggiamento solare produce più energia di quanta possa essere immessa nella rete», afferma Erne.
Il trasformatore è progettato per una potenza massima di immissione di 630 kilowatt. Secondo le stime di Beeler, circa un quarto dell’elettricità prodotta dovrebbe essere generato durante l’inverno.
I pannelli solari possono offrire una certa protezione dagli agenti atmosferici. La sola copertura, tuttavia, non è sufficiente a proteggere le delicate ciliegie dalla pioggia.
Per questo motivo, l’impianto è stato dotato anche di un sistema dinamico di protezione antipioggia mediante telo. La copertura trasparente può aprirsi e chiudersi automaticamente. Alcuni sensori rilevano precipitazioni, temperatura e vento, mentre il sistema può essere controllato anche tramite app.
«In cinque minuti il tetto in telo può essere completamente aperto o chiuso», afferma Erne. La rapidità di apertura è importante per evitare che sotto la copertura si accumuli un’eccessiva umidità dell’aria.
Intorno a mezzogiorno una parte dell’albero si trova all’ombra dei pannelli, contribuendo potenzialmente a ridurre lo stress termico. Allo stesso tempo, però, non bisogna dimenticare che gli alberi hanno bisogno di una quantità di luce sufficiente.
«L’orientamento dei pannelli è quindi fondamentale», spiega Erne. Finora non ha osservato effetti negativi sui ciliegi. Mancano però ancora dati scientifici di lungo periodo.
«Per alcuni aspetti, in questo settore la pratica sta superando la ricerca», afferma Hans-Jakob Schärer del FiBL.
Nell’ambito del progetto di ricerca AgiSolar, il FiBL, insieme al Centro agricolo Liebegg e al Canton Argovia, sta studiando quali colture siano adatte all’agri-PV, oltre agli aspetti legati alla pianificazione territoriale, alla tecnologia e alla sostenibilità economica.
Vengono inoltre analizzati gli effetti sulla pressione delle malattie e sulla gestione dell’acqua e del suolo. Nell’impianto sperimentale agri-PV di Frick, esteso su circa 600 metri quadrati, dal 2024 sono presenti non soltanto pannelli solari, ma anche numerosi sensori.
Questi misurano, tra gli altri parametri, la bagnatura fogliare, la temperatura, la quantità di luce e l’umidità del suolo. Vengono inoltre monitorati le rese, la formazione delle gemme a fiore e un eventuale ritardo nella maturazione. Una sperimentazione confronta lo sviluppo delle varietà Gala e Rustica in presenza e in assenza di agri-PV.
Schärer parla di una sorta di «bilanciamento climatico» garantito da questi impianti: possono attenuare sia i picchi di calore durante il giorno sia le gelate più intense.
Nell’impianto sperimentale del FiBL sono state installate grondaie per convogliare meglio l’acqua proveniente dai pannelli solari.
Attualmente l’acqua viene ancora smaltita attraverso il sistema di drenaggio, ma nel lungo periodo si prevede di realizzare sotto l’impianto un bacino di ritenzione seminaturale.
L’acqua raccolta potrebbe quindi essere utilizzata per irrigare le colture e, contemporaneamente, contribuire alla creazione di un habitat favorevole alla biodiversità.
«La gestione dell’acqua dovrebbe essere sempre presa in considerazione nella progettazione di un impianto di questo tipo», sottolinea Schärer.
Nel ciliegeto «Chilspeler», Agroscope misura invece lo spessore dei tronchi degli alberi mediante un dendrometro. Questi dati permettono di determinare il fabbisogno idrico delle piante e di regolare automaticamente l’irrigazione di conseguenza.
Molte questioni restano ancora aperte e soltanto in futuro sarà possibile capire se questa tecnologia porterà vantaggi sostanziali all’agricoltura, per quali colture risulterà realmente efficace e se permetterà di ridurre l’impiego di prodotti fitosanitari.
«Tra qualche anno lo sapremo», conclude Schärer.
Fonte immagine: Mathias Ludwig, FiBL
Michelle Knecht
FiBL
Fonte: BIO Aktuell - FiBL
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