Benefici, sfide e opportunità dell’agrivoltaico: la visione di CCE Italia

A cura di CCE Italia

Chi si occupa oggi di transizione energetica sa che la strada verso un futuro rinnovabile non può non tenere conto delle altre sfide del nostro tempo. In Italia, gli effetti del cambiamento climatico sulla produzione agricola, il crescente consumo di suolo e la perdita di fertilità impongono ai fautori della transizione di immaginare un nuovo futuro fatto di soluzioni trasversali. Per questo CCE Italia e l’intero gruppo internazionale CCE Holding, attivo in Francia, Germania, Paesi Bassi, Romania, Austria e Cile, investono energie e competenze nell’agrivoltaico.

La sfida della complessità

Un sistema agrivoltaico è un sistema che integra la produzione di energia pulita da un impianto fotovoltaico e le attività agricole, cioè colture o allevamento. Nasce quando su una superficie agricola viene installato un impianto fotovoltaico, progettato in maniera tale da consentire di coltivare o praticare l’allevamento nello spazio non occupato dagli elementi che lo compongono (strutture di supporto fisse o a inseguimento, moduli, inverter…), in particolare sotto ai moduli.

“L’agrivoltaico è un sistema complesso che nasce dall’incontro di due industrie, quella della produzione energetica e quella agricola, in una cornice determinata da precise regole e che non può ignorare la componente dell’accettazione sociale di questa soluzione innovativa. Questa complessità raccoglie sfide e offre opportunità: la sfida di trasmettere il messaggio che l’agrivoltaico rappresenta un modo diverso di fare agricoltura, che offre agli agricoltori soluzioni ai problemi; l’opportunità, per un agricoltore, di aumentare la propria resilienza in un contesto produttivo su cui gravano sempre di più gli effetti della crisi climatica”. Questa la visione di Beatrice Moretti, agronoma ed esperta di agrivoltaico per il gruppo CCE Holding.

Agrivoltaico avanzato: il fotovoltaico al servizio degli agricoltori

Dai primi mesi del 2024, il quadro normativo che regola l’integrazione tra rinnovabili e produzione agricola in Italia è completo. “I principi alla base della normativa italiana in materia di agrivoltaico confermano la nostra visione secondo cui, nel combinare fotovoltaico e agricoltura, è la componente fotovoltaica a offrire soluzioni alla componente agricola – non il contrario”, sostiene Sandro Esposito, Managing Director di CCE Italia.

Un incontro virtuoso, quindi, che si riflette nella definizione di agrivoltaico avanzato, concepito dal legislatore come una soluzione migliorativa capace di valorizzare il potenziale dei due sottosistemi – energetico e agricolo – che la compongono.

Per questo, a livello normativo, i requisiti cui fa riferimento il DM Agrivoltaico in vigore dal 14 febbraio 2024 – elaborato allo scopo di favorire la realizzazione di impianti agrivoltaici avanzati con un doppio incentivo (a fondo perduto e una tariffa incentivante sulla produzione di energia) per arrivare a una produzione indicativa di 1.300 GWh/anno al 30 giugno 2026 – sono di fatto pensati per realizzare l’integrazione virtuosa tra agricoltura e produzione elettrica e mutuati dalle linee guida CREA-GSE.

Quali sono i requisiti per l’agrivoltaico avanzato?

• superficie minima coltivata: almeno il 70% della superficie totale del sistema;
• la producibilità minima dell’impianto fotovoltaico: almeno il 60% di un impianto standard di riferimento;
• le altezze minime dei pannelli: 2,1 m per le coltivazioni e 1,3 per le attività zootecniche;
• l’adozione di sistemi di monitoraggio per accertare e controllare il risparmio idrico, la continuità dell’attività agricola, il recupero della fertilità del suolo, il microclima creato dalla presenza dell’impianto fotovoltaico, la resilienza ai cambiamenti climatici.

“L’agrivoltaico avanzato ci spinge a immaginare un futuro diverso per le aree agricole che possono beneficiarne, un futuro che ci incoraggia a immaginare un nuovo modello di paesaggio: diverso da quello che conosciamo, ma per questo più resiliente e più sostenibile”, sottolinea Beatrice Moretti (CCE).

I vantaggi dell’agrivoltaico per le attività agricole

Secondo l’Agenzia Europea dell’Ambiente, i cambiamenti climatici potrebbero ridurre il valore dell’agricoltura europea del 16% entro il 2050 e far scendere la produzione dei Paesi del Mediterraneo dell’80% entro il 2100.

Ma non serve guardare così lontano per toccare con mano gli effetti della crisi climatica: secondo Coldiretti, nell’estate 2023 alluvioni e caldo estremo hanno ridotto del 70% la produzione di mele, del 60% quella di ciliegie, del 10% quella di grano e del 10% quella del latte.

I problemi

Il cambiamento del clima impone agli agricoltori di fare i conti con mutate circostanze, in particolare con un aumento per le colture dello stress termico, idrico e biotico (quello causato da un altro essere vivente, ad esempio batteri, funghi, insetti):

• Temperature estreme aumentano l’evapotraspirazione, ovvero la perdita di acqua dalla pianta e dal suolo. Di conseguenza, cresce il bisogno irriguo delle colture, incrementato anche dalla siccità, sempre più frequente;

• Non solo: l’eccessivo irraggiamento può causare bruciature su frutta e verdura o ridurne le dimensioni, con la conseguenza che i prodotti si allontanano dagli standard estetici richiesti dal mercato, in particolare dalla GDO;

• Inoltre, troppo caldo e troppa luce possono alterare il processo di maturazione dei prodotti, generando, ad esempio, uve dalla composizione sbilanciata, con effetti sulla produzione vinicola;

• Ancora, eventi atmosferici estremi come grandine, piogge e gelate primaverili tardive danneggiano i raccolti;

• Il cambiamento del clima crea le condizioni per l’arrivo di specie invasive aliene, che richiedono di adottare nuove misure di contrasto.

Tutto questo si traduce in perdite dei ricavi e aumenti dei costi variabili per le aziende agricole.

Allargando la prospettiva, l’Italia deve fare i conti con il cattivo stato dei suoi suoli e la perdita di suolo agricolo: negli ultimi 25 anni il Paese ha perso il 28% dei propri terreni coltivabili (per urbanizzazione, erosione, inquinamento, avanzamento del bosco), mentre il 47% dei suoli nazionali è in cattivo stato di salute; il 68% delle aree agricole e a pascolo (vale a dire, poco meno del 20% del territorio nazionale) ha perso più del 60% del carbonio organico originariamente presente.

Le soluzioni

La presenza di un impianto fotovoltaico su un terreno agricolo offre tre principali possibilità:

• riparare le colture;
• ombreggiare maggiormente le piante;
•  sfruttare la struttura dell’impianto per implementare soluzioni che aiutino gli agricoltori a tutelare e meglio gestire la produzione.

È facile immaginare come i pannelli offrano una protezione meccanica alle piante, riparandole da grandine, forti piogge, irraggiamento eccessivo e persino dal gelo – e dalle conseguenze negative di questi fenomeni.

Il maggiore ombreggiamento generato dai pannelli fa sì che, quando le temperature salgono, piante e suolo ombreggiati trattengono più acqua: questo si traduce in un risparmio irriguo per gli agricoltori. Installando canalette lungo i bordi dei pannelli (una per pannello in caso di tracker fisso, due – una su ogni lato – con tracker a inseguimento) si può inoltre raccogliere l’acqua piovana e convogliarla verso dei depositi, con un impatto positivo sulla gestione delle risorse idriche e sui costi che ne derivano.

Inoltre, la presenza della struttura dell’impianto fotovoltaico permette di installare protezioni per le colture, come reti, ma anche sensori e spruzzatori che permettono di applicare i trattamenti necessari in maniera più mirata. In breve: la presenza di un impianto fotovoltaico offre supporto per adottare soluzioni e tecnologie per un’agricoltura di precisione.

Ma è nel monitoraggio richiesto dalle normative che il rapporto virtuoso tra produzione elettrica e produzione agricola raggiunge il proprio apice: “La normativa vigente in Italia obbliga gli sviluppatori di impianti agrivoltaici a un’attività di monitoraggio per dimostrare non solo la continuità dell’attività agricola, ma anche che l’impianto agrivoltaico genera un uso più efficiente dell’acqua e del suolo. Come sviluppatori, siamo tenuti a dimostrare che l’impianto produce un risparmio idrico e che la fertilità non diminuisce, bensì viene conservata o aumentata. In altre parole, a prenderci cura delle risorse idriche e del suolo”, spiega Beatrice Moretti.

Il gruppo CCE sta mettendo a punto un efficiente protocollo di monitoraggio e un kit di sensori che potranno essere di grande supporto agli agricoltori per migliorare il proprio lavoro in campo sulla base di dati riguardanti le condizioni ambientali (temperatura, umidità, vento, pioggia…), la fertilità del terreno,  l’irraggiamento, l’evapotraspirazione, ecc., misurati sia all’interno dell’impianto, che nell’area di controllo (ovvero nell’area dove si coltivano le stesse varietà coltivate nel sistema agrivoltaico, ma in assenza di pannelli, per poter confrontare le due produzioni).

L’impegno di CCE Italia per la ricerca: il progetto sperimentale in Toscana su olivo e vite

Nel 2023 l’Italia ha visto calare la produzione vinicola del 23% rispetto all’anno precedente, calo attribuito ad alluvioni, grandine e forti piogge che hanno favorito la diffusione della peronospera; la produzione di olio nella campagna olearia 2023-2024, complice la siccità persistente, si è attestata sulle 290 mila tonnellate, al di sotto della media degli ultimi anni e insufficiente a coprire il fabbisogno nazionale.

L’agrivoltaico rappresenta una delle varie, possibili soluzioni mitigatrici degli effetti del cambiamento climatico sull’agricoltura, ma per migliorare questa soluzione e renderla sempre più congeniali alle esigenze degli agricoltori, non si può abbandonare la strada della ricerca.

Per questo CCE Italia sta curando un progetto sperimentale, in collaborazione con un’azienda agricola toscana, sull’introduzione di sistemi agrivoltaici nelle due più significative colture tradizionali italiane: olivo e vite.

L’impianto agrivoltaico pilota del progetto è stato pensato per testare, in collaborazione con centri di ricerca ed università, gli effetti di un impianto agrivoltaico su queste due colture, per monitorare – raccogliendo dati su fattori come la temperatura dell’aria, vento, pioggia, irraggiamento, umidità e fertilità del terreno – come cambiano le condizioni ambientali in presenza di un impianto fotovoltaico e come questo si riflette sulla fisiologia delle piante e, quantitativamente, sul raccolto.

Il progetto avrà una capacità totale di 172,80 kWp (metà da integrazione con oliveto, metà con viti) e 288 moduli a inseguimento collocati a una distanza di 10 m l’uno dall’altro e a un’altezza di 4m da terra per le viti e 4,5 per gli olivi. Il sistema agrivoltaico realizzato verrà studiato con un approccio sistemico, per evidenziare da una parte le sinergie tra agricoltura e fotovoltaico e i benefici del sistema agrivoltaico per le comunità e l’ambiente circostanti, dall’altra gli aspetti su cui intervenire, come sviluppatori, per migliorare il sistema nella sua complessità.

Rischi e svantaggi: cosa serve per uno sviluppo virtuoso

“Una delle chiavi del successo di un sistema agrivoltaico è la costruzione di un solido rapporto di fiducia tra sviluppatore fotovoltaico e produttore agricolo: per noi sviluppatori, gli agricoltori sono i migliori conoscitori dei loro terreni e, di conseguenza, indispensabili per co-progettare la soluzione più efficace per il servizio che offriamo. D’altro canto, come sviluppatori, cerchiamo aziende agricole realmente intenzionate, come noi, a sfruttare le potenzialità dell’agrivoltaico, curando nel migliore dei modi il lavoro in campo. Per questo, gli agricoltori possono avvalersi dei dati raccolti dal sistema di monitoraggio che CCE mette a loro disposizione”. Questo, secondo Beatrice Moretti, il primo elemento per garantire il successo di un progetto fotovoltaico.

Inoltre, di fronte alle critiche spesso sollevate sul consumo di suolo da parte degli impianti fotovoltaici, basta un solo dato per smentirle: per coprire il contributo del fotovoltaico agli obiettivi del Pniec al 2030, è sufficiente lo 0,24% dei terreni agricoli nazionali, vale a dire: 57 mila campi da calcio su un totale di 24 milioni. “Anche considerando questi degli obiettivi minimi, lo scenario in cui la totalità della superficie agricola italiana venga tappezzata da pannelli fotovoltaici è ben lontano dalla realtà, né è ciò che ci interessa”, chiarisce Sandro Esposito.

Dal mondo agricolo si solleva spesso la preoccupazione che gli incentivi spingano a realizzare progetti che sfruttano solo il terreno agricolo, senza realmente valorizzarlo. Su questo, la visione di CCE Italia è chiara: “Nella fase iniziale dello sviluppo dell’agrivoltaico, gli incentivi sono stati necessari a far maturare la tecnologia. Oggi però le soluzioni tecnologiche sono avanzate a tal punto da permetterci di compensare il maggior costo di un impianto grazie all’uso virtuoso del suolo sottostante. Se gestito bene, un progetto agrivoltaico non necessita di incentivi, perché la redditività del sistema è garantita dalla produzione elettrica e da quella agricola. Il nostro approccio è quello di creare progetti sostenibili perché realmente tali – non perché sostenuti da incentivi”, ribadisce Sandro Esposito, Managing Director di CCE Italia.

La complessità delle sfide richiede la capacità di plasmare soluzioni a loro volta complesse: CCE Italia e il gruppo CCE hanno raccolto questa sfida, per una transizione virtuosa che passi anche dall’agrivoltaico.