La energía solar del viñedo debe combinar la protección del clima y de las vides. Prof. Manfred Stoll de la Universidad de Geisenheim dirige el proyecto de investigación Vitivoltaic. Habló con Alexander Lupersböck sobre la gestión del futuro.
Módulos solares plegables y giratorios sobre las vides ofrecen muchas ventajas.
HS Geisenheim Philipp Stieffenhoffer¿De qué trata el proyecto Vitivoltaic?
Stoll: Abajo hay vides, arriba se instala un sistema fotovoltaico (PV). Me gusta llamarlo “Regreso al Futuro”. El regreso se debe a la sombra de las vides: se vuelve más fresco en el viñedo, el futuro es la creciente demanda de energía. Arriba electricidad, abajo vides, es decir, uso doble del área. Además, los equipos de trabajo eléctricos se pueden cargar directamente en el viñedo; ese es el concepto de Vitivoltaic.
¿Cuáles son las ventajas concretas para los viticultores?
Stoll: Un viñedo es el área agrícola predestinada para Agri-PV. Ya hay materiales de soporte como postes y alambres. Y las vides sufren cada vez más por el calor, la sequía y las heladas tardías. Los módulos fotovoltaicos pueden ayudar a combatir todo esto.
¿Cómo exactamente?
Stoll: Sobre una instalación de viñas existente, se pueden montar módulos fotovoltaicos que sean plegables y giratorios. Cuando el sol brilla intensamente, se despliegan los módulos, se produce electricidad y se da sombra a las hojas y las uvas. Esto se puede hacer de manera optimizada energéticamente, haciendo que los módulos sigan al sol. O se utiliza un algoritmo optimizado para la ubicación. De esta manera, en condiciones de calor y alta humedad, los módulos se pliegan brevemente entre las vides para ventilar. Una vez que la humedad del aire vuelve al nivel deseado, los módulos se despliegan nuevamente y producen electricidad.
¿Cómo ayudan las células solares contra la sequía?
Stoll: En condiciones de sequía, los módulos pueden reducir la evaporación y aumentar la humedad del suelo. Durante las precipitaciones, dirigen el agua de una mayor área a través de un borde de goteo y aumentan así la profundidad de penetración del agua en el suelo. Como los módulos giran, no siempre tienen el mismo borde de goteo. En el mejor de los casos, dirigen el agua a través de una canaleta hacia un tanque de agua. Esto lo utilizamos para el riego. Actualmente estamos instalando un sistema en Geisenheim.
¿Cómo puede Agri-PV ayudar contra las heladas tardías?
Stoll: A finales de abril de 2024, poco después de la brotación, tuvimos heladas. En nuestro sistema fotovoltaico hay cables calefactores instalados. Durante el día se generó electricidad y se almacenó en baterías. Con esto pudimos calentar los cables calefactores y el área cercana a las ramas fructíferas. Además, está la protección física proporcionada por el sistema mismo. Así como durante el día está más fresco debajo de los paneles, por la noche puede ser hasta un grado Celsius más cálido. Los desplegamos para mantener el aire caliente abajo. Esto nos salvó este año. Sin embargo, esto solo funciona hasta ciertas temperaturas bajo cero.
¿Cuánto esfuerzo implica para los viticultores?
Stoll: El esfuerzo constructivo es alto. Se necesita una buena estática para soportar las cargas de viento y nieve. La elevación debe ser lo suficientemente alta para que un tractor pueda pasar. La altura máxima de nuestro sistema es de 5,50 metros. Pero como los paneles son móviles, la altura de paso se reduce a 3,50 metros. Esto nos da todas las posibilidades para el suministro descentralizado de energía y puede ser controlado de manera óptima para el inventario. Pero también hay una opción más sencilla.
¿Cómo es?
Stoll: Son sistemas móviles. Se pueden montar fácilmente en los postes existentes. Los módulos fotovoltaicos se pueden plegar por la noche o con viento fuerte como un acordeón. Esto es especialmente interesante para las instalaciones jóvenes. Con menos esfuerzo constructivo, se puede investigar cómo afecta el sistema a las vides jóvenes. Después de dos o tres años, se pueden desmontar y reinstalar en otra ubicación. Esto puede proporcionar una protección importante a las nuevas instalaciones.
El sistema móvil más pequeño VitiCULT-PVmobil protege las instalaciones jóvenes.
Manfred Stoll¿Cuáles son sus experiencias al respecto?
Stoll: Durante las olas de calor del año 2024, se demostró que había de tres a cuatro grados Celsius menos bajo el sistema fotovoltaico. Previene la radiación solar directa, lo que afecta el desarrollo de las uvas y los componentes de las bayas. La acumulación de azúcar es más lenta. En 2024, tuvimos un retraso en la maduración de una a dos semanas. Al mismo tiempo, alcanzamos una mayor concentración de acidez. Por lo tanto, podemos cosechar el vino con menores valores de azúcar y mayores valores de acidez. Esto es especialmente beneficioso para variedades aromáticas como el Riesling. Y las uvas no sufren quemaduras solares y permanecen sanas por más tiempo. En el área de control, que está justo al lado, con el mismo material de plantación, el mismo tratamiento y la misma edad, vemos daños.
¿Hay una diferencia en los rendimientos?
Stoll: Actualmente no podemos cuantificar eso, ya que el experimento aún es muy joven. Pero: las uvas que cuelgan debajo son sueltas y saludables. Hay una diferencia con las áreas de comparación.
¿Ya hay bodegas que aplican Viti-PV?
Stoll: En Alemania hay tres sistemas. Uno en el Instituto de Viticultura en Friburgo, uno en Ihringen en Blankenhornsberg, uno en Geisenheim. El nuestro es el más antiguo. También hemos producido la primera pequeña cantidad de vino de este sistema.
¿Puede proporcionar información sobre los costos?
Stoll: No se puede responder tan fácilmente. Nuestro sistema está diseñado para diferentes preguntas de investigación. También estamos probando vehículos autónomos y sin emisiones en el viñedo que se cargan automáticamente. Investigamos cómo cambia la protección de cultivos y muchos otros aspectos. Nuestro sistema está lleno de sensores, es prácticamente el Rolls-Royce de los sistemas Viti-PV, porque debe poder hacer casi todo. Un viticultor no necesita cubrir tantas áreas con su sistema, por lo que seguramente será más barato. Y: cada viñedo necesita una solución individual. Pero el sistema móvil más pequeño VitiCULT-PVmobil también ofrece posibilidades.
Tema paisaje: ¿ha habido quejas?
Stoll: La altura de construcción no se puede pensar fuera del paisaje. Desde lejos, un sistema así se ve como un edificio cerrado. Cuanto más cerca se está, más se ve lo aireado y luminoso que realmente es. Nuestro recurso más escaso es la aceptación misma. Nadie quiere eso en su jardín, pero necesitamos nuevas formas de solución para una transición energética y debemos encontrar compromisos. No creo que los grandes inversores en viticultura expandan ampliamente Agri-PV. Porque la viticultura aquí es demasiado fragmentada debido a su tamaño y estructura. Casi cada parcela tiene un espacio entre filas diferente, diferentes variedades de uva. Estas son variaciones que requieren soluciones individuales. Cada variedad tiene diferentes requisitos. Por lo tanto, son soluciones aisladas. Pero: llevan la electricidad a donde la necesitaríamos si tuviéramos nuevas formas de gestión.
¿Cómo debería ser esta gestión?
Stoll: Ciertas tareas monótonas como la protección de cultivos o el corte se pueden realizar con vehículos autónomos y eléctricos que se cargan automáticamente en el viñedo. Esto le da al viticultor más tiempo para concentrarse en detalles realmente importantes. Puede observar las vides más de cerca. Esto se ha perdido un poco debido al aumento de la eficiencia y la mecanización, que siempre necesitaba a una persona para controlarlo. En una cabina de tractor, no se oyen los pájaros cantar, ni el alambre que se engancha, ni se ven pequeñas diferencias en el estado de salud. Los vehículos sin conductor son de tres a cuatro veces más ligeros que los tractores convencionales, a pesar de las baterías. También hay un tema de protección laboral, piensen en los pesticidas. Y el viticultor puede interactuar más con el viñedo, el microclima y la vid.
¿Hay también aspectos negativos?
Stoll: El diablo está en los detalles. Los módulos de vidrio sobre la pared de hojas absorben radiación en el rango de onda corta. Una radiación de 300-450 nanómetros casi no pasa. Pero esto es importante para que las hojas formen sus pigmentos protectores y las bayas los fenoles. En el Riesling esto no tiene tanto impacto, pero en otras variedades como el Pinot Noir podría tener un efecto que nos obligue a reaccionar nuevamente. Esto debemos examinarlo más de cerca.
¿Se puede visitar el proyecto de Geisenheim?
Stoll: Claro. El mensaje a la práctica es: ¡Vengan, mírenlo y cuéntenos sus pensamientos! Mi co-líder del proyecto, la Prof. Claudia Kammann, la doctoranda Lucia Garstka y yo estamos felices de recibir visitas. Cuanto más intercambiemos, más información podremos recopilar y desarrollar el proyecto. Se puede calcular mucho en teoría, pero solo cuando se ha instalado un sistema así se ve cómo funciona realmente, cómo afecta y cómo es la aceptación en relación con la protección del paisaje. Solo cuando trabajas debajo de él en verano te das cuenta de lo agradable que es.