Il solare proveniente dal vigneto dovrebbe coniugare la protezione del clima e delle viti. Prof. Manfred Stoll dell'Università di Geisenheim guida il progetto di ricerca Vitivoltaico. Ha parlato con Alexander Lupersböck della gestione del futuro.
I moduli solari girevoli e pieghevoli sopra le viti offrono molti vantaggi.
HS Geisenheim Philipp StieffenhofferDi cosa tratta il progetto Vitivoltaico?
Stoll: Sotto ci sono le viti, sopra si installa un impianto fotovoltaico (PV). Mi piace chiamarlo “Tornare al Futuro”. Il ritorno deriva dall'ombreggiatura delle viti: diventa di nuovo più fresco nel vigneto, il futuro è il sempre crescente fabbisogno energetico. Sopra elettricità, sotto viti, quindi doppio utilizzo del terreno. Inoltre, gli strumenti di lavoro elettrici possono essere ricaricati direttamente nel vigneto – questo è il concetto di Vitivoltaico.
Quali sono i vantaggi concreti per i viticoltori?
Stoll: Un vigneto è la superficie agricola predestinata per l'Agri-PV. Lì ci sono già materiali di supporto come pali e fili. E le viti soffrono sempre di più per il caldo, la siccità, ma anche per le gelate tardive. I moduli PV sopra possono aiutare contro tutto questo.
In che modo?
Stoll: Sopra un impianto di viti esistente, i moduli PV possono essere montati in modo girevole e pieghevole su supporti. Quando il sole splende forte, si aprono i moduli, si produce elettricità e si ombreggiano le foglie e gli acini. Si può fare in modo da ottimizzare l'energia, quindi i moduli seguono il sole. Oppure si utilizza un algoritmo ottimizzato per il sito. In questo modo, in caso di caldo e alta umidità, i moduli possono essere piegati brevemente tra le viti per ventilare. Non appena l'umidità dell'aria torna nel range desiderato, i moduli si riaprono e producono elettricità.
Come aiutano le celle solari contro la siccità?
Stoll: In caso di siccità, i moduli possono ridurre l'evaporazione e aumentare l'umidità del suolo. In caso di piogge, deviano l'acqua da una superficie più grande attraverso un bordo di gocciolamento e aumentano così la profondità di penetrazione dell'acqua nel suolo. Poiché i moduli ruotano, non hanno sempre lo stesso bordo di gocciolamento. Idealmente, deviano l'acqua attraverso una grondaia in una cisterna. La utilizziamo per l'irrigazione. Attualmente stiamo installando un impianto a Geisenheim.
Come può l'Agri-PV aiutare contro le gelate tardive?
Stoll: Alla fine di aprile 2024, poco dopo la germogliazione, abbiamo avuto gelate. Nel nostro impianto PV sono stati installati fili riscaldanti. Durante il giorno veniva prodotta elettricità e immagazzinata in batterie. Con questo abbiamo potuto riscaldare i fili riscaldanti e l'area circostante dei rami fruttiferi. Inoltre, c'è la protezione fisica fornita dall'impianto stesso. Così come durante il giorno è più fresco sotto i pannelli, di notte può essere fino a un grado Celsius più caldo. Li apriamo per mantenere l'aria calda sotto. Questo ci ha salvato quest'anno. Tuttavia, funziona solo fino a certe temperature negative.
Quanto è l'impegno per i viticoltori?
Stoll: L'impegno costruttivo è alto. È necessaria una buona statica per resistere a carichi di vento e neve. Il supporto deve essere così alto che un trattore possa passarci sotto. L'altezza massima del nostro impianto è di 5,50 metri. Ma poiché i pannelli sono mobili, l'altezza di passaggio si riduce a 3,50 metri. Questo ci offre tutte le possibilità per una fornitura decentralizzata di energia e può essere gestito in modo ottimizzato per l'esistente. Ma c'è anche un'opzione più semplice.
Come appare?
Stoll: Si tratta di impianti mobili. Possono essere facilmente montati sui pali esistenti. I moduli PV possono essere ritirati di notte o in caso di forte vento come una fisarmonica. Questo è particolarmente interessante per i nuovi impianti. Con meno impegno costruttivo, si può quindi esaminare come l'impianto influisce sulle giovani viti. Dopo due o tre anni, possono essere smontati e reinstallati in un'altra posizione. Questo può fornire una protezione importante per i nuovi impianti.
Il piccolo impianto mobile VitiCULT-PVmobil protegge i nuovi impianti.
Manfred StollQuali sono le sue esperienze con esso?
Stoll: Durante le ondate di calore del 2024, si è visto che sotto il PV era più fresco di tre o quattro gradi Celsius. Previene l'irraggiamento diretto del sole, e questo influisce sullo sviluppo degli acini e sui componenti delle bacche. L'accumulo di zucchero avviene più lentamente. Nel 2024 abbiamo avuto un ritardo nella maturazione di una o due settimane. Allo stesso tempo, raggiungiamo una maggiore concentrazione di acidità. Possiamo quindi vendemmiare l'uva con valori di zucchero più bassi e valori di acidità più alti. Questo porta vantaggi soprattutto per varietà aromatiche come il Riesling. E gli acini non subiscono scottature e rimangono sani più a lungo. Nella zona di controllo, che si trova proprio accanto – con lo stesso materiale vegetale, la stessa lavorazione e la stessa età – vediamo invece danni.
C'è una differenza nei rendimenti?
Stoll: Attualmente non possiamo quantificarlo, poiché l'esperimento è ancora troppo giovane. Ma: gli acini che pendono sotto sono ben distanziati e sani. C'è una differenza rispetto alle aree di confronto.
Ci sono già aziende vinicole che utilizzano Viti-PV?
Stoll: Ci sono tre impianti in Germania. Uno presso l'Istituto di viticoltura di Friburgo, uno a Ihringen sul Blankenhornsberg, uno a Geisenheim. Il nostro è il più antico. Abbiamo già prodotto anche il primo vino in piccole quantità da questo impianto.
Può fornire informazioni sui costi?
Stoll: Non è così facile rispondere. Il nostro impianto è progettato per diverse domande di ricerca. Testiamo anche veicoli autonomi a emissioni zero nel vigneto, che si ricaricano autonomamente. Esaminiamo come cambia la protezione delle piante e molti altri aspetti. Il nostro impianto è dotato di sensori, è in un certo senso la Rolls-Royce degli impianti Viti-PV, perché deve poter fare quasi tutto. Un viticoltore non deve coprire così tante aree con il suo impianto, quindi può essere sicuramente più economico. E: Ogni vigneto ha bisogno di una soluzione individuale. Ma il piccolo impianto mobile VitiCULT-PVmobil offre anche possibilità.
Tema paesaggio: ci sono già state lamentele?
Stoll: L'altezza della costruzione non può essere pensata al di fuori del paesaggio. Da lontano, un impianto del genere appare come un edificio chiuso. Più ci si avvicina, più si vede quanto sia arioso e luminoso. La nostra risorsa più scarsa è l'accettazione stessa. Nessuno vuole averlo nel proprio giardino, ma abbiamo bisogno di nuove soluzioni per la transizione energetica e dobbiamo trovare compromessi. Non penso che nel settore vitivinicolo i grandi investitori espanderanno ampiamente l'Agri-PV. Perché la viticoltura da noi è troppo piccola per dimensioni e struttura. Quasi ogni parcella ha una distanza tra le file diversa, diverse varietà di uva. Queste sono variazioni che richiedono soluzioni individuali. Ogni varietà ha esigenze diverse. Pertanto, si tratta di soluzioni isolate. Ma: portano l'elettricità dove ne avremmo bisogno, se avessimo nuove forme di gestione.
Come dovrebbe apparire questa gestione?
Stoll: Alcune attività monotone come la protezione delle piante o il falciatura possono essere svolte da veicoli autonomi elettrici, che si ricaricano autonomamente nel vigneto. Questo dà al viticoltore più tempo per concentrarsi su dettagli davvero importanti. Può osservare le viti più da vicino. Questo è stato un po' trascurato a causa dell'aumento dell'efficienza e della meccanizzazione, che però richiedeva sempre l'intervento umano. In una cabina di trattore non si sentono né gli uccelli cantare, né il filo che si impiglia, né si notano piccole differenze nello stato di salute. I veicoli senza conducente sono, nonostante le batterie, da tre a quattro volte più leggeri dei trattori convenzionali. Anche la sicurezza sul lavoro è un tema, pensate ai pesticidi. E il viticoltore può interagire di nuovo di più con il vigneto, il microclima e la vite.
Ci sono anche aspetti negativi?
Stoll: Il diavolo è nei dettagli. I moduli in vetro sopra il fogliame assorbono radiazioni nell'intervallo delle onde corte. Una radiazione di 300-450 nanometri passa quasi completamente. Ma è importante affinché le foglie formino i loro pigmenti protettivi e le bacche i fenoli. Per il Riesling non ha molto impatto, ma per altre varietà come il Pinot Noir potrebbe influenzare il fatto che dovremmo reagire di nuovo. Dobbiamo esaminare questo più da vicino.
È possibile visitare il progetto di Geisenheim?
Stoll: Certo. Il messaggio alla pratica è: venite, guardate e raccontateci i vostri pensieri! La mia co-progettista Prof. Claudia Kammann, la dottoranda Lucia Garstka e io siamo felici di ricevere visite. Più ci scambiamo idee, più informazioni possiamo raccogliere e sviluppare ulteriormente il progetto. Si può calcolare molto in teoria, ma solo quando si installa un impianto del genere si vede come funziona realmente, come influisce e come appare l'accettazione per la protezione del paesaggio. Solo quando si lavora sotto di esso in estate ci si rende conto di quanto sia piacevole.