Bereits zu Beginn der menschlichen Zeitrechnung gab es die Landwirtschaft, die sich inzwischen zu einer globalen Branche von höchster Bedeutung entwickelt hat. Laut dem American Council for an Energy-Efficient Economy bietet der Landwirtschaftssektor ein Potenzial für Energieeinsparungen von bis zu 1 Milliarde US-Dollar pro Jahr. Mit der steigenden Bedeutung nachhaltiger landwirtschaftlicher Verfahren wurden neue energieeffiziente Geräte und Maschinen entwickelt, die dazu beitragen können, dieses grüne Potenzial der Landwirtschaftsbranche freizusetzen.
Agrivoltaik
Die Ursprünge moderner Solarenergie können bis ins Jahr 1939 zurückverfolgt werden. Seit damals spielt sie eine wichtige Rolle bei der Revolution alternativer Energieformen. Agrivoltaik, die gleichzeitige Nutzung von Flächen sowohl zur Erzeugung von Solarenergie durch Photovoltaik als auch für landwirtschaftliche Zwecke, ist eine neue Technologie, die eine bessere Lebensmittelproduktion, geringeren Wasserverbrauch und gleichzeitig Energieerzeugung mit zusätzlichen Einkünften verspricht. Photovoltaik setzt sich in landwirtschaftlichen Betrieben immer mehr durch und hat verschiedene Vorteile. Eine Studie des National Renewable Energy Laboratory hat ermittelt, dass der Einsatz von Agrivoltaiksystemen die Landnutzung um bis zu 70% verbessern kann. In Europa setzt sich diese Technologie immer weiter durch, da die Erweiterung der Agrivoltaikkapazität durch die Regierungen unterstützt wird.
Das Sonnenlicht kann die weitläufigen Flächen der Landwirtschaftsbetriebe ungehindert erreichen, was die Nutzung der Solarenergie stark vereinfacht. Die Photovoltaik dient als Energiequelle für Bewässerungssysteme, Bodensensoren und Landwirtschaftsroboter wie etwa Drohnen. Zusätzlich bieten die Photovoltaikelemente durch ihre Höhe mehr Schatten für die Viehbestände, die weiterhin ungestört das Weideland genießen.
Trotz nennenswerter Kosten kann diese Technologie großen Landwirtschaftsbetrieben bedeutende Kosten- und Energieeffizienzgewinne einbringen. In Brasilien finanziert DLL für Valmont Irrigation Solarpaneele, die Energie für den Betrieb der Pivot-Beregnungssysteme erzeugen. Valmont Irrigation hat festgestellt, dass die Investition in eine saubere und nachhaltige Lösung mit langfristigen Erträgen zweifellos für große Aufmerksamkeit sorgt. Darüber hinaus gibt es auch weitere Faktoren, die zum Wachstum des Photovoltaik-Energiemarktes beitragen.
In den letzten Jahren war bei den Preisen für den Aufbau von Solarpaneelen ein Rückgang festzustellen und verschiedene Zahlungsoptionen sind neu hinzugekommen. Der Wert der Investition in ein Photovoltaiksystem hängt von Größe und Modell des Projekts, dem Lieferanten sowie vom gewählten Finanzierungsanbieter für das System ab. Fällt die Entscheidung für eine Finanzierung, amortisiert sich die Investition in ein Photovoltaiksystem normalerweise nach vier bis sechs Jahren. Der Kunde ersetzt praktisch den Betrag der Energierechnung durch die Installation des Photovoltaiksystems. Nach Abschluss der Installation muss er keine weiteren Kosten tragen. Und der Betrag der Energierechnung sinkt um 70% bis 95%. Valmont Irrigation sieht die Partnerschaft mit DLL als wertvollen Beitrag zu seiner Geschäftstätigkeit, denn die Fachkompetenz der Manager, die Flexibilität und die Umsetzungsfähigkeit bei der Freigabe der Ressourcen vermitteln die Erkenntnis und notwendige Sicherheit für den Kunden, beim Geschäftsabschluss die richtige Entscheidung zu treffen.
Produktion von Diesel aus erneuerbaren Rohstoffen
Die Suche nach kohlenstoffarmen Energierohstoffen aus erneuerbaren Quellen zur Deckung der Nachfrage nach ökologischer Energie wurde durch staatliche Regelungen, Anreizsysteme und Standards zur Senkung der Kohlenstoffintensität von Treibstoffen vorangetrieben. Erneuerbare Diesel-Energierohstoffe, darunter gebrauchtes Speiseöl, Sojaöl und Talg, werden fast ausschließlich als Kraftstoffe verwendet. Eine Studie der National Library of Medicine mit Prognosen zu Produktion und Verbrauch von Biodiesel gibt an, dass die globale Biodieselproduktion bis 2024 39 Milliarden Liter erreichen soll, was einem Anstieg von 27% seit 2014 entspricht. Hauptproduzent von Biodiesel ist die Europäische Union. Die USA, Brasilien, Argentinien, Indonesien und Thailand produzieren gemeinsam mit der EU 85% der Gesamtmenge von Biodiesel weltweit. Ein deutlicher Anstieg der Produktion von Diesel auf Basis von Biomasse, dem sogenannten „erneuerbaren Diesel“, wird für die Jahre 2021-2025 in den USA erwartet.
Anaerobe Vergärung von Dung
Anaerobe Vergärung ist ein Prozess, bei dem Bakterien organische Stoffe – zum Beispiel Dung, Klärschlämme und Lebensmittelabfälle – unter Sauerstoffabschluss zersetzen. Die Gewinnung und Nutzung von Methan durch Biogasanlagen reduziert bekanntermaßen den Ausstoß von Treibhausgasen durch den Dung von Milchvieh und Schweinen. Das Biogas kann im Landwirtschaftsbetrieb genutzt oder an den Versorgungsnetzbetreiber (als Elektrizität oder Gas) verkauft werden. Verschiedene Typen kapitalintensiver Biogasanlagen – darunter volldurchmischte Fermenter, Pfropfenstromfermenter und Fermenter mit geschlossener Lagune – finden insbesondere bei großen, intensiv bewirtschafteten Landwirtschaftsbetrieben in Europa und Nordamerika Einsatz.
Da die Gas- und Biomethanpreise in den nächsten Jahren vermutlich steigen werden, ist es sinnvoll, Aufbau und Einsatz von Biogasanlagen wirtschaftlich attraktiver zu gestalten. Biomethan wird insbesondere aufgrund seiner Fähigkeit, Erdgas zu ersetzen, immer interessanter.
Elektrische Landmaschinen
Ohne große Maschinen kann der Landmaschinenmarkt nicht erfolgreich arbeiten. Laut der U.S. Environmental Protection Agency verbrauchen Landmaschinen alleine in den USA 1,3 Milliarden Gallonen Treibstoff pro Jahr und sind damit für 10% der Treibhausgasemissionen des Landes verantwortlich. Das größte Einsparpotenzial bei den Emissionen aus landwirtschaftlichen Betrieben lässt sich durch einen Wechsel bei Maschinen und Geräten von fossilen Treibstoffen zu ihren emissionsfreien Gegenspielern umsetzen. McKinsey hat ermittelt, dass dieser Wechsel enorme Einsparungen von 229 US-Dollar pro tCO2e einbringen könnte.
Heute besteht die größte Herausforderung beim elektrischen Landmaschinenantrieb in der verfügbaren Ladekapazität der Batterien und den Ladeinfrastrukturen. Für die nächsten drei bis fünf Jahre werden jedoch sinkende Batteriepreise erwartet. Dies sollte gemeinsam mit einer höheren Verfügbarkeit von Ladestationen dazu führen, dass elektrisch betriebene Landwirtschaftsfahrzeuge bequemer einsetzbar werden. Triebfeder für Hybridantriebe, Elektroantriebe und alternative Kraftstoffe sind auch die Optimierung der Systeme, steigende Vielfalt im Kraftstoff-Mix, Best-Fit-Anwendungen für eine breite Palette von Nutzungsszenarien und der Technologietransfer aus der Automobilbranche.
Mit der stetigen Weiterentwicklung dieser Technologien ist für die Landwirtschaft jetzt der Zeitpunkt gekommen darüber nachzudenken, wie sie ihren Beitrag zu den globalen Nachhaltigkeitszielen leisten kann. Energiesparen und Elektroantriebe tragen zu einer Leistungsverbesserung bei, erbringen Kosteneinsparungen und senken schädliche Umwelteinflüsse in landwirtschaftlichen Betrieben jeder Art.
Gerne beantworten wir Ihre Fragen zu Finanzierungslösungen von DLL für Ihre Robotik-Pläne. Setzen Sie sich mit uns in Verbindung oder informieren Sie sich jederzeit auf unserer Website.