Meille tarjoutui mahdollisuus osallistua BIOVAHVA-hankkeen puitteissa Saksan Freiburg im Breisgaussa kesä-heinäkuun vaihteessa järjestettyyn AgriVoltaics 2025 World Conferenceen oheistapahtumineen. Tavoitteena oli päivittää AgriVoltaics alan tutkimustilanne- ja teknologiakuvaa sekä saada lisätietoa ja materiaalia AgriVoltaics-järjestelmistä, aiheeseen liittyvistä teemoista, haasteista ja toteutetuista projekteista Euroopassa ja muualla maailmalla. AgriVoltaics eli AgriPhotoVoltaics, = Agri-PV, APV tai aurinkosähköviljely, tarkoittaa menetelmää, jossa maatalous- ja aurinkosähkötuotantoa harjoitetaan samalla maa-alalla samaan aikaan eli puhutaan maapinta-alan kaksoiskäytöstä.
AgriVoltaics World Conference on nyt kuudetta kertaa järjestetty kansainvälinen Agrivoltaic-yhteisön kokoontuminen. Tämän vuoden konferenssi keskittyi sekä alan lukemattomiin tutkimuksen ja toteutuksen haasteisiin, että itse Agrivoltaic-konseptin kriittiseen tarkasteluun sekä viimeisimpien tutkimustulosten kattavaan esittämiseen. Keskittymällä APV-järjestelmien sudenkuoppiin, ongelmiin ja vaaroihin sekä riskeihin haluttiin käydä avointa keskustelua eri tutkimusyhteisöjen ja muiden sidosryhmien välillä. Tavoitteena oli edistää, kehittää ja vahvistaa Agrivoltaics-järjestelmien osaamista liittyen meneillään olevaan Agrivoltaics -järjestelmien markkinoille tuloon ja siihen liittyviin tulevaisuuden haasteisiin.
Tänä vuonna tapahtumassa oli noin 500 osallistujaa 35 eri maasta paikan päällä ja virtuaalisesti. Tapahtumassa esitettiin yli 200 tutkimusesitystä mukaan lukien tilaisuuteen osallistuneiden tutkijoiden live-esitykset, posterinäyttelyssä paikan päällä julkaistut tutkimusjulisteet, pyöreänpöydän keskustelut, kutsuvieraiden esiintymiset, keynote-puheenvuorot ja konferenssia sponsoroineiden alan yritysten edustajien esittämät ns. “pitchaukset.”
Varsinaista konferenssia edelsi maanantaina 30.6. järjestetyt erilliset kenttämatkat lähialueen Agrivoltaics-kohteisiin. Kolmesta vaihtoehdosta osallistuimme Technical Tour 3 – The ”Vertical Tour” retkelle, missä tutustuimme kahteen eri vertikaali eli pystymallin APV järjestelmään. Nämä edellä mainitut kohteet olivat Agrivoltaic park in Donaueschingen – Aasen ja Agrivoltaic park in Löffingen.
Technical Tour – The “Vertical Tour”
Päivän suunnitelmassa oli tilavierailut kahdelle vuosina 2020 ja 2024 toteutetuille Agrivoltaics-vertikaali, eli pystyasennuskohteelle. Molemmat kohteet sijaitsivat reilun tunnin ajomatkan päässä Freiburgista itään, ja noin puolen tunnin ajomatkan päässä toisistaan.
Ensimmäisenä vierailukohteena oli Agrivoltaic Solar park Donaueschingen – Aasen. Vuonna 2020 Next2Sun AG:n rakentama ja monista aiemmin vastaan tulleista APV valokuvista tuttu vertikaali APV voimala, josta nyt saimme runsaasti myös omaa kuvamateriaalia. Alueen pinta-ala on n. 14 ha, minne on asennettu yhteensä n. 11 000 kpl, kaksipuoleisia PV-moduuleja. Tämän hankkeen investointikustannus vuonna 2020 oli n. 3,3 milj. euroa. Reilun 30 asteen helteessä Next2Sunin edustaja Mr Kovac ja Mr Jerome Linz kertoivat taustaa toteutuksesta ja perusasiat järjestelmästä, jonka jälkeen Fraunhofer ISE:n tutkija kertoi tarkemmin kohteen tutkimusjärjestelyistä ja tehdyistä tutkimuksista. Mieleen jäi muun muassa se, kuinka yhtenä vuonna puinnin yhteydessä irronnut pöly oli tarttunut paneeleita peittäviin hämähäkinseitteihin, joista oli sen myötä tullut paljon enemmän varjostavia parin viikon ajaksi, kunnes rankempi sade oli lopulta huuhtonut seitit pölyineen paneelien päältä.
Kysyimme paneeleja lähinnä olevan varjostavan heinäkasvuston poistosta puinnin jälkeen ja se kuulemma on vähän ongelma. Siihen ei vielä ole sopivaa koneellista tapaa, mutta lupaavin ehdokas toistaiseksi on viinitiloilla käytettävä tapa (mahdollisesti eräänlainen paneelien alla kulkeva, tolppien ympäri käyvä robottileikkuri). Virallisen esittelyn jälkeen kukin kierteli tavallaan katsomassa tarkemmin asennusta ja mittalaitteita. Asia selvästi kiinnosti, koska kysymyksiä esittelijöille oli paljon ja keskustelu osallistujien kesken vilkasta. Alueelle oli asennettu kameravalvonta ja lisäksi runsaasti erilaisia Fraunhofer ISE:n (Institut fûr Solar Energie) mittalaitteita, muun muassa useampi PAR-(Photo active radiation) sensori ja lisäksi monipuolinen sääasema ynnä muuta. Vähitellen siirryimme helteestä takaisin selvästi viileämmälle bussille ja kohti toista kohdetta.
Toinen Vertical Tourin kohde oli uusi, vuoden 2024 lopulla käyttöön otettu Agrivoltaics puisto, Agrivoltaic Löffingen. Puisto on Haslachhof Familie Wiggert -maatilan operoima, ja kasvoi vasta ensimmäistä Agrivoltaics-satoaan. Aurinkopuisto koostui kahdenlaisesta APV-järjestelmästä: Isompi reilun 3 MWp järjestelmä koostui 13,5 metrin välein asennetuista vertikaali APV riveistä ja puistoa ympäröivästä aidasta, joka oli myös tehty bifacial paneeleista vastaavalla tekniikalla. Rivien välissä kasvoi metristä reiluun puoleentoista metriin pitkää ristikukkaisiin kuuluvaa yksivuotista keltasiniappia (Lat. Sinapis Alba). Tämänkin järjestelmän oli toteuttanut vertikaalisiin Agrivoltaics-järjestelmiin keskittyvä Next2Sun. Pienempi, noin 1,35 MWp Agrivoltaics toteutus, oli puolestaan ylös nostettu ja etelään suunnattu järjestelmä, jonka alla kasvoi jo varsin pitkää heinää ja missä on tarkoitus myöhemmin laiduntaa lampaita ja nautakarjaa. Paneeliston alinkin osa oli Saksassa lainvoimaisen DIN SPEC 91434 määritysten mukaisesti nostettu yli 2,1 metriin.
Lisäksi keskellä vertikaalijärjestelmää ja peltoa oli kapasiteetiltaan n. 500 kWh akustojärjestelmä, joka kuulemma rakennettiin pääasiassa sen vuoksi, että hankkeelle saatiin siten enemmän julkista rahoitustukea. Aurinkosähköjärjestelmän ja akuston yhdistelmällä tässä kohteessa saatiin aikaan tehotuottokäyrän tasaisempi jakautuma ja myös kokonaistuoton parempi hallinta.
Viljelypelloille asennettavissa vertikaalijärjestelmä konseptissa palataan viljelyn näkökulmasta tavallaan vanhaan “sarkajakoon”, koska Agrivoltaics-järjestelmän asettamien rajoitusten vuoksi viljelyn aikaiset ajolinjat ja -urat käytännön syistä ja työkoneleveydestä johtuen kulkevat jatkossa toistuvasti jokseenkin samasta ajokohdasta, mikä voi johtaa maan lisääntyneeseen tiivistymiseen tietyistä kohdin ja siten pitkällä aikavälillä aiheuttaa epätasaisen kasvuston kehittymisen viljelyalalla. Tätä kehitystä voi tietysti torjua syvämuokkauksella, mutta jokainen muokkaustoimi pellolla on samanaikaisesti myös lisäkustannus.
Haslachhofín tilalla on n. 500 ha viljeltyä peltopinta-alaa, lisäksi he kasvattavat lihanautakarjaa ja tuottavat uusiutuvaa energiaa Agrivoltaics-konseptin mukaan, perinteisellä aurinkosähkötekniikalla ja lisäksi biokaasun muodossa, josta heillä tehdään kaasumoottorivoimalassa myöskin sähköä.
Tästä tilasta löytyy runsaasti materiaalia internetistä. Toimintaa on esitelty siellä kattavasti ja sivusto sopisi malliksi monelle muullekin tilalle, niin täällä meillä kotimaassa kuin muuallakin.
Ensimmäisen konferenssipäivän antia
Varsinainen Agrivoltaics-maailmankonferenssi alkoi tiistaina 1.7. klo 9 aikaan. Ilmoittautumisen ja aamukahvien jälkeen konferenssi startattiin yhden Agrivoltaics-yhteisön yhden kärkihahmon Max Trommsdorffin ja hänen Fraunhofer ISE kollegansa Elisabeth Insamin luotsaamana. Virallisen konferenssin avauspuheenvuoron piti Freiburgin pormestari Martin Horn, joka esitteli samalla kaupungin edistyksellisyyttä yleisesti kestävän kehityksen alalla ja oli iloinen, että Agrivoltaics world konferenssi järjestetään juuri Freiburgissa. Hänen jälkeensä Fraunhofer instituutin johtaja Andreas Bett alusti yleisesti Fraunhoferin roolista aurinkoenergian ja kertoi lyhyesti Agrivoltaicsin alkutaipaleesta ja kehityksessä. Avaussession lopuksi SolarPower Europen Lina Dubina kertoi kertasi EU:n päästötavoitteita ja Agrivoltaicsin potentiaalista roolia siinä.
Kahvitauon jälkeen jatkettiin sessiolla “Challenging Agrivoltaics”, missä tarkasteltiin lyhyin alustuksin ja keskusteluin kriittisesti APV-järjestelmien realistisia toteutusmahdollisuuksia ja tähän mennessä vastaan tulleita ongelmia muun muassa eri maiden säännöksiin ja käytäntöihin peilaten. Selvänä pullonkaulana on ollut ja on osin edelleen selkeän sääntelyn puute tai käytössä olevan sääntelyn esiin nousseet ongelmat ja väärinkäytökset. Millä ehdoin Agrivoltaics-järjestelmän saa rakentaa niin, että toteutuksessa aidosti otetaan ruuantuotanto huomioon eikä esimerkiksi vain Agrivoltaicsin mainetta hyväksi käyttäen tehdä kuitenkin enempi vähempi perinteistä maa-asenteista voimalaa, joka näennäisesti täyttää kaikki vaatimukset, mutta jonka ruoantuotantokäyttö unohdetaan (Japanissa käytetään termiä ”Alibi AgriPV)”.
Omaa sääntelyään miettivien maiden on järkevää ottaa oppia muiden tekemistä virheistä ja pyrkiä luomaan kerralla mahdollisimman toimiva järjestelmä. Joissain maissa (esim. Portugali) on myös tullut vastaan jo maaintensiivisten tavanomaisten laajoja yhtenäisiä alueita peittävien voimaloiden määräalat, minkä osaltaan pitäisi auttaa Agrivoltaics-tyyppisten maankäyttöätehokkuutta lisäävien ja toisaalta viljelyn haasteita (paahde, vesitalous) helpottavien tekniikoiden käyttöönottoa. Käytettyjä reunaehtoja ovat olleet muun muassa järjestelmän energiantuotannon suhde maataloustuotantoon sekä sen vaikutukset tuotannon määrään ja Agrivoltaics-järjestelmän pinta-ala.
Toisen konferenssipäivän antia
Konferenssipäivän ohjelma oli jaettu kahteen rinnakkaiseen eri ohjelmaan ja kahteen erilliseen tilaan Freiburg Messe’n upeissa puitteissa, missä eri ohjelmien esitykset pidettiin Foyer- ja Bonita-saleissa.
Esityksistä mainittakoon muun muassa UAV:n eli dronen käyttö ja sen potentiaali kasvien kasvun seurantaan Agrivoltaics-alueilla. Esittäjinä Johannes Hirth Jülichin tutkimuskeskuksesta. Alla jonkinmoinen tiivistys esityksen loppupäätelmistä.
Toisena oli mielenkiintoinen esitys israelilaisen Solargik-yhtiön Mo (Moshe) Horowitzin: “Catalyzing the Transition: Scaling Agrivoltaics with Adaptive Tracker Solutions Industry Insights on Agrivoltaics.” Solargik-yhtiö tarjosi omassa esityksessään kehittämäänsä Agri-SCADA-alustaa skaalattavien Agrivoltaics-järjestelmien hyödynnettäväksi.
Globaali vertailu eri maiden tilanteeseen oli erittäin mielenkiintoista nähdä ja kuulla. Muun muassa Ranskan PV- ja Agrivoltaics-järjestelmien säätely kuulosti todella monimutkaiselta menettelyltä, mistä mainitsi jo aiemmin myös Christian Dupraz (agrometsätieteen tutkija ja Agrivoltaics pioneeri) omassa puheenvuorossaan. Siellä maan sisällä, muun muassa hallintoalueiden, maakuntien ja kuntien välillä oli runsaasti eroja säännöissä.
Iltapäivä ensimmäinen sessio (Track 1) keskittyi Agrivoltaics-politiikkaan ja sääntelyyn, niiden tilaan ja vaikutuksiin Euroopassa ja USA:ssa (NREL). Pisimmällä Agrivoltaicsin säätelyssä ollaan Ranskassa, Saksassa ja Italiassa, missä kaikissa on otettu kantaa muun muassa satovaatimustasoihin ja viljelyyn jäävän pinta-alan määriin/paneeli-installaatioiden peitto-/varjostusasteeseen (GCR). Eroja on paljon eri maiden välillä ja myös maiden sisällä eri maakuntien/osavaltioiden/alueiden välillä. Esimerkiksi Ranskassa Agrivoltaics-järjestelmien sallitaan aiheuttavan maksimissaan -10% sadon menetys, mitä muualla pidetään jo epärealistisen pienenä voidakseen toteutua vuosittain. Saksassa vastaava raja on kolmannes sadosta ja esimerkiksi Japanissa -20% ja Israelissa -15% (katso yllä oleva taulukko). NRELlin Alexis Pascarisin case-esitys keskittyi eri kaupunkien Agrivoltaics sääntelytapojen ja niiden vaikutusten vertailuun Massachusettsin osavaltion sisällä. Loppuyhteenvetona että sääntelyllä voi olla sekä edistäviä, että rajoittavia vaikutuksia Agrivoltaicsin kehitykseen. Tärkeää olisi saada kaikki sidosryhmät mukaan sääntelyn kehitykseen ja itse Agrivoltaics projekteihin.
Mielenkiintoisin esitys tässä sessiossa oli Cas Lavaertin (KU Leuven, Belgia) HyperFarm hankkeen tuotosten esittely. Esityksessä esiteltiin vaihtoehtoinen tapa säännellä/luvittaa Agrivoltaics järjestelmiä nykyisten paljon hallinnollista byrokratiaa vaativien ja viljelijän epävarmuutta ruokkivien sääntöjen sijaan. Heidän ehdotuksensa oli jo suunnitteluvaiheessa tehtävä ”varjotesti”, joka perustui jäännösvalon minimoimiseen ja mahdollisemman tasaiseen valonjakaumaan. Tällä vältettäisiin myöhempi satomäärien vertailu ja byrokratia. Hankkeessa oli kehitetty myös simulointityökalu, jolla pystyy tekemään helposti hankkeen alkuvaiheen karkeaa arviointia.
Toinen konferenssipäivä päättyi upeaan ja järjestelyiltään mielenkiintoiseen päivälliseen Freiburgin vanhassa kauppahallissa.
Paluu kotiin
Valitettavasti meidän kolmas konferenssipäivämme kääntyi Finnairin ja IAU:n välisen työtaistelun ja lakkotoimien vuoksi paluumatkaksi kotimaahan. Perjantaille 4.7. suunnitelluista Finnairin lennoista oli peruttu yli 80 lentoa, meidän paluumme mukaan lukien. Kotimaahan palatessa huomasimme, että alkukesän viileä sää olikin muuttunut heinäkuun helteiksi.
Teksti: Teemu Heikkinen ja Jari Mustonen
Artikkelikuva (Connexio.pse): Osallistujat AgriPV World Confrence 2025, Freiburg Messe’n tiloissa.