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Energie rinnovabili

Agrivoltaico: cos’è, vantaggi, incentivi e progetti in Italia 

La transizione energetica, con il progressivo passaggio delle fonti fossili alle rinnovabili, non può più attendere. Diventa quindi prioritario trovare nuove strategie per integrare gli impianti eolici e fotovoltaici nel territorio, senza consumare suolo ma, anzi, entrando in sinergia con le attività già esistenti. Un esempio è l’agrivoltaico, vale a dire l’installazione di pannelli fotovoltaici nei campi agricoli. Una tecnica che si rivela vantaggiosa tanto in termini ambientali quanto in termini agricoli e che vede una forte crescita in Italia, anche grazie agli investimenti del Piano nazionale di ripresa e resilienza (Pnrr).

Cos’è l’agrivoltaico

L’agrivoltaico è un sistema che combina, nello stesso terreno, la produzione di energia solare e la coltivazione, ma anche l’allevamento e la pastorizia. I pannelli fotovoltaici vengono installati in modo tale da non intralciare la crescita delle colture; anzi, con i giusti accorgimenti possono rivelarsi anche benefici, perché le mantengono ombreggiate e dunque limitano l’evaporazione dell’acqua. Si tratta di un settore che riserva grandi opportunità, anche in Italia: secondo un’analisi di Althesys, basterebbe realizzare impianti sull’1% della nostra superficie agricola totale (circa 40mila ettari) per arrivare a circa 22 GW di capacità installata entro il 2030. Cioè il 58% degli impianti a terra previsti dal Piano nazionale integrato per l’energia e il clima (Pniec).

Quali sono le tipologie di impianti agrivoltaici?

Gli impianti agrivoltaici non sono tutti uguali: vediamo di seguito le tre tipologie principali, vale a dire impianti sollevati, serre fotovoltaiche e impianti fotovoltaici galleggianti.

Impianti sollevati 

La tipologia di agrivoltaico più comune è quella degli impianti sollevati, cioè posizionati su strutture che vanno dai 2 ai 5 metri di altezza rispetto al suolo. Sono ideali per le coltivazioni estensive, perché i terreni restano ben ventilati e pienamente accessibili anche attraverso mezzi meccanici.

Serre fotovoltaiche 

I pannelli fotovoltaici possono essere installati anche sui tetti delle serre dove si coltivano prevalentemente ortaggi, fiori e piante officinali, che necessitano di un ambiente controllato. I pannelli possono essere posizionati in configurazioni fisse o mobili, studiate per modulare l’irraggiamento solare sulla base delle esigenze specifiche delle colture nelle diverse stagioni e ore del giorno.

Impianti agrivoltaici galleggianti 

Soprattutto nelle aree con poco suolo disponibile, diventa interessante la possibilità di installare i pannelli fotovoltaico su piattaforme galleggianti su bacini artificiali, invasi agricoli o laghetti irrigui. Non si tratta quindi di suolo agricolo in senso stretto quanto piuttosto di una gestione idrica innovativa, poiché queste strutture mantengono più fresche le acque sottostanti e riducono la loro evaporazione.

Vantaggi dell’agrivoltaico 

A detta dei suoi sostenitori, l’agrivoltaico è un metodo efficiente e sostenibile per incrementare la produzione di energia fotovoltaica senza dover sacrificare suolo. Vediamo di seguito i vantaggi principali che può offrire.

Ottimizzazione dell’uso del suolo 

L’agrivoltaico propone una soluzione a uno dei grossi ostacoli alla diffusione del fotovoltaico: la scelta delle aree idonee in cui installarlo. Con questa tecnica, infatti, la produzione agricola e quella energetica coesistono, senza entrare in competizione l’una con l’altra. Uno studio dei ricercatori del Politecnico di Milano, pubblicato su Earth’s Future, sostiene che la combinazione di pannelli e colture possa alleviare lo stress idrico per il 22–35% dei terreni agricoli non irrigui a livello globale, a seconda del grado di ombreggiamento.

Microclima e biodiversità 

I pannelli in ombra parziale creano un microclima più stabile, riducono l’evapotraspirazione e migliorano l’umidità del suolo. Le linee guida dell’istituto di ricerca tedesco Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) mettono bene in chiaro come le dinamiche dipendano molto dalle caratteristiche tecniche degli impianti ma, come considerazione generale, i pannelli proteggano le colture dai danni di grandine, gelo e siccità, incrementando le rese e riducendo l’erosione del suolo.

Un rapporto del WWF ravvisa benefici anche per la biodiversità, perché “la struttura dei moduli, andando a modificare parametri come temperatura, umidità, precipitazioni nelle aree sottostanti, può generare particolari microclimi che possono favorire anche piante autoctone adatte a queste condizioni, che altrimenti non lo sarebbero state”. Di conseguenza, “nelle aree agricole caratterizzate da colture intensive, con agroecosistemi di conseguenza molto semplificati, l’inserimento di impianti fotovoltaici consente non solo una diversificazione degli habitat ma anche la creazione di aree seminaturali con un basso disturbo antropico”.

Riduzione del consumo idrico 

Le linee guida del ministero dell’Ambiente e della sicurezza energetica confermano che i pannelli fotovoltaici, ombreggiando i campi, rallentano l’evotraspirazione. Ciò significa che l’acqua rimane nel terreno che, di conseguenza, va irrigato meno di frequente. Non solo: quando la pioggia cade sulla superficie liscia e inclinata dei pannelli, può essere poi convogliata verso una grondaia o un canale e da lì accumulata in serbatoi o cisterne, oppure fatta confluire in bacini già esistenti (come laghetti o invasi).

Diversificazione del reddito agricolo 

L’energia prodotta attraverso i pannelli solari nei campi può essere consumata dall’azienda agricola stessa per alimentare serre, impianti di irrigazione, macchinari, frigoriferi, stalle ecc. Si parla in questo caso di autoconsumo, una scelta vantaggiosa perché abbatte le bollette e quindi i costi. L’energia in surplus può poi essere immessa in rete, a fronte di un compenso che permette all’azienda agricola di diversificare il proprio reddito. Altre volte, gli impianti agrivoltaici rientrano in una comunità energetica, condividendo quindi l’energia prodotta con altre aziende, abitazioni o edifici pubblici nelle vicinanze. Una strada, quest’ultima, che può beneficiare di incentivi specifici.

Limiti dell’agrivoltaico 

Il dibattito sull’agrivoltaico è ancora molto acceso: se è vero che questa tecnica offre indiscutibili vantaggi, è vero anche che ha anche dei detrattori. Ripercorriamo, dunque, i limiti e i nodi irrisolti.

Costi iniziali elevati 

Tra le principali barriere all’ingresso ci sono i costi. Il sito specializzato Ediltecnico, citando le linee guida del ministero dell’ambiente e della sicurezza energetica, spiega che per le strutture di montaggio si va dai 65 euro/kW per gli impianti a terra fino ai 320-600 per sistemi a colture seminative, come grano, mais, soia e così via, che necessitano di altezze maggiori per consentire il passaggio dei mezzi agricoli. Dopodiché bisogna mettere in conto la preparazione del sito e l’installazione (dai 150 ai 300 euro/kW a seconda della tipologia) e i moduli (da 220 a 350 euro/kW). Il totale va dunque dai 750 euro/kW per gli impianti tradizionali ai 1.200 per i sistemi a colture seminative.

Va poi considerato il costo livellato dell’energia (LCOE), cioè una misura di quanto costa produrre un megawatt durante tutto il ciclo di vita dell’impianto, tenendo in considerazione non solo la costruzione ma anche la manutenzione, la produzione attesa e la vita stimata dell’impianto stesso. Per le colture permanenti si va dai 60 ai 76 euro/MWh, per le colture seminative dai 73 ai 93.

Ombreggiamento e rendimento agricolo 

Finora abbiamo dato per scontato che l’ombreggiatura data dai pannelli sia un fattore positivo, ma questo dipende dalla tipologia di coltura. Pomodori, mais e alcuni tipi di frutta sono colture cosiddette eliofile: ciò significa che le loro rese calano in modo significativo se si supera una certa soglia di ombreggiamento. In questo caso diventa possibile ricorrere all’agrivoltaico soltanto con una progettazione adeguata che comprenda, ad esempio, moduli di dimensioni ridotte, o più distanti tra loro, semitrasparenti, disposti verticalmente o montati su strutture mobili che “inseguono” il sole (solar tracking).

Interferenze con i macchinari agricoli 

Se i pannelli sono troppo bassi o disposti in modo poco funzionale, possono ostacolare il passaggio di trattori, mietitrebbie o attrezzature necessarie per lavorare il suolo. Diventa quindi indispensabile progettare l’impianto agrivoltaico in collaborazione con agronomi e tecnici, prevedendo altezze minime (di norma almeno 2,5 metri) e corridoi di manovra.

Complessità autorizzativa 

L’iter per autorizzare un impianto agrivoltaico è più articolato rispetto a quello per un impianto fotovoltaico tradizionale, principalmente perché richiede il rispetto di normative anche paesaggistiche, agricole e urbanistiche, oltre a quelle energetiche. In aggiunta, ci sono forti discrepanze tra regioni: alcune di esse (come la Lombardia) hanno stabilito quali sono le aree agricole idonee, altre invece non sono ancora dotate di linee guida chiare.

Che tecnologie utilizza l’agrivoltaico?

L’agrivoltaico si basa su un’integrazione intelligente tra tecnologie agricole e fotovoltaiche, con l’obiettivo di massimizzare l’uso del suolo, produrre energia pulita e al tempo stesso preservare – o migliorare – la produttività agricola. Di seguito le tecnologie più promettenti a tale scopo.

Pannelli bifacciali

Come si intuisce dal nome, i pannelli bifacciali sono moduli fotovoltaici in grado di catturare la luce solare su entrambi i lati: sia quello rivolto verso il sole, sia quello posteriore che sfrutta la radiazione riflessa dal terreno o dalle superfici circostanti. Così facendo la resa energetica cresce fino al 15-20% rispetto ai moduli convenzionali, soprattutto se i terreni hanno coperture vegetali chiare o ghiaia e quindi riflettono molto la luce del sole. Diventa anche possibile ottenere buone rese energetiche installando i pannelli più in alto, in modo tale da favorire il passaggio dei macchinari e la crescita delle colture.

Tracker solari 

I tracker solari sono strutture mobili che permettono ai pannelli di inseguire il movimento del sole durante il giorno. Se hanno un solo asse la rotazione è solo est-ovest, se invece gli assi sono due la rotazione è verticale e orizzontale. Se già con gli impianti tradizionali questa funzionalità consente di sfruttare al massimo l’irraggiamento solare, nell’agrivoltaico è doppiamente utile perché permette anche di modulare l’ombreggiamento.

Sensori in campo

Proprio la radiazione solare è uno dei dati che possono essere monitorati in tempo reale dai sensori distribuiti nel campo o integrati nei moduli fotovoltaici, così come l’ombreggiamento, la temperatura e l’umidità del suolo, i livelli di CO2, l’evotraspirazione e la crescita delle colture. Così facendo, diventa possibile gestire in modo dinamico l’impianto, appoggiandosi anche all’intelligenza artificiale.

Come si calcola l’efficienza di un impianto agrivoltaico?

La quantità di energia prodotta non è sufficiente – da sola – per valutare l’efficienza di un impianto agrivoltaico, perché va messa a confronto anche con il mantenimento delle rese agricole. A tale scopo si adottano diversi indicatori; tra i più utili per comprendere la sostenibilità e la convenienza dell’investimento ci sono Energy Payback Time (EPBT), Energy Return on Investment (EROI) e Land Equivalent Ratio (LER).

Energy Payback Time (EPBT)

L’Energy Payback Time (EPBT) indica il tempo necessario affinché l’impianto produca tanta energia quanta ne è servita per costruirlo: materiali, produzione dei pannelli, trasporto, installazione ecc. Se per esempio un impianto ha richiesto 30 MWh per essere costruito e produce 10 MWh/anno, il suo EPBT sarà di tre anni.Più è basso il valore, prima l’impianto arriva a “break even” dal punto di vista energetico.

Energy Return on Investment (EROI)

L’Energy Return on Investment (EROI) misura quanta energia totale un impianto restituisce durante il suo ciclo di vita rispetto all’energia consumata per costruirlo. La formula è semplice: energia prodotta totale / energia investita inizialmente. Tipicamente, un impianto fotovoltaico è ritenuto efficiente se il suo EROI va da 10 a 30. In ambito agrivoltaico, i dati possono variare in base alla complessità della struttura e a quanto le scelte di configurazione (altezza, ombreggiamento ecc.) influiscono sull’efficienza energetica.

Land Productivity Factor (LPF)

A differenza dei due indicatori appena menzionati, che vengono adottati di routine per qualsiasi impianto fotovoltaico, il Land Productivity Factor (LPF) si riferisce specificamente all’agrivoltaico. In sostanza, serve a valutare quanto è efficiente l’uso del suolo quando viene utilizzato contemporaneamente per agricoltura e produzione energetica. Se il valore è superiore a 1, significa che il progetto è vantaggioso in termini di uso del suolo, rispetto al solo uso agricolo.

Incentivi GSE e bandi 2025 

Il Piano nazionale di ripresa e resilienza (Pnrr), all’interno della missione “Rivoluzione verde e transizione ecologica”, sprona lo sviluppo dell’agrivoltaico nel nostro Paese stanziando 1,1 miliardi di euro. Gli imprenditori agricoli, da soli o in gruppo anche con imprese di altro tipo, possono beneficiare di un incentivo composto da due parti: un contributo a fondo perduto, che copre fino al 40% delle spese sostenute, e una tariffa agevolata per la cessione di energia al Gse (Gestore dei Servizi Energetici) per 20 anni. A seconda delle circostanze e dei requisiti richiesti, per candidarsi ci si può iscrivere in appositi registri oppure partecipare ad aste.

I risultati delle aste sono usciti a novembre del 2024 con 540 progetti ammessi (per una potenza totale di 1,5 gigawatt) e, per quanto riguarda le aste, 270 progetti approvati (per una potenza totale di 1,36 gigawatt). Essendoci ancora più di 320 milioni di euro di fondi a disposizione, il Gse ha riaperto il bando: è possibile presentare nuove domande dal 1° aprile 2025 al 30 giugno 2025. Chi ha già vinto il primo bando, però, non può ricandidarsi per il medesimo progetto. Resta tuttavia il nodo dei tempi, perché il Pnrr prevede che tutti i progetti siano completati entro fine giugno 2026. Una scadenza che gli operatori ritengono inapplicabile soprattutto per i progetti più grandi. Tant’è che alcuni di essi stanno valutando di rinunciare ai fondi del Pnrr per approfittare del futuro decreto FerX.

Cos’è l’agrivoltaico avanzato?

Alcune tecnologie che abbiamo citato contraddistinguono in realtà l’agrivoltaico avanzato. Con questo termine si indicano quei sistemi che adottano soluzioni tecniche più sofisticati e criteri più stringenti rispetto all’agrivoltaico standard, in modo tale da valorizzare entrambe le funzioni – agricola ed energetica – senza compromessi, assicurando che la loro coesistenza sia ottimale e misurabile nel tempo.

Differenze dall’agrivoltaico standard 

Le linee guida del ministero dell’Ambiente e della sicurezza energetica chiariscono che si può parlare di agrivoltaico avanzato quando ci sono due peculiarità. La prima sono le “soluzioni integrative innovative con montaggio dei moduli elevati da terra, anche prevedendo la rotazione dei moduli stessi, comunque in modo da non compromettere la continuità delle attività di coltivazione agricola e pastorale, anche eventualmente consentendo l’applicazione di strumenti di agricoltura digitale e di precisione”. La seconda è la “contestuale realizzazione di sistemi di monitoraggio che consentano di verificare l’impatto dell’installazione fotovoltaica sulle colture, il risparmio idrico, la produttività agricola per le diverse tipologie di colture, la continuità delle attività delle aziende agricole interessate, il recupero della fertilità del suolo, il microclima, la resilienza ai cambiamenti climatici”.

Tecnologie impiegate e automazione 

L’agrivoltaico avanzato fa largo uso di tecnologie digitali e sistemi intelligenti: sensori in campo per monitorare umidità, temperatura e crescita delle piante, software per l’analisi dei dati in tempo reale, sistemi di tracciamento solare (tracker) che orientano i pannelli. L’intelligenza artificiale permette di incrociare i dati agronomici e quelli energetici, migliorando l’efficienza complessiva dell’impianto. Anche alcune operazioni agricole di precisione possono essere inoltre affidate a robot e altri mezzi autonomi.

Vantaggi dell’agrivoltaico avanzato

Queste tecnologie innovative permettono, in sostanza, di massimizzare le sinergie tra agricoltura ed energia. Di conseguenza, amplificano i vantaggi dell’agrivoltaico in termini di uso efficiente del suolo, riduzione dei consumi idrici, microclima favorevole, rese agricole, redditività per gli agricoltori.

Esempi di agrivoltaico in Italia 

Come ricordato, sono centinaia i progetti agrivoltaici che verranno sviluppati nei prossimi mesi anche grazie agli investimenti del Pnrr. Molti altri sono già attivi sul territorio: ne citiamo alcuni.

Open Labs – Colfiorito e Bastardo (PG) 

Agrivoltaico Open Labs” è il nome dell’iniziativa con cui Enel Green Power ha lanciato cinque siti dimostrativi a partire dal 2023. Il primo si trova a Colfiorito, in Umbria, e vede i pannelli bifacciali verticali coesistere con le lenticchie e lo zafferano coltivati dall’azienda agricola La Valletta. Una rete di sensori monitora la produzione di energia, il microclima tra i filari dell’impianto, le condizioni del suolo e il consumo di acqua, agevolando anche il dosaggio di fertilizzanti ed ottimizzando le fasi di lavorazione agricola. La potenza massima è di 44 kilowatt picco e la tecnologia si deve alla startup italiana Sentnet.

Sempre in Umbria, ma a Gualdo Cattaneo, il parco agrivoltaico va a sostituire l’ex-centrale Enel di Bastardo, rasa al suolo per lasciare il posto alle piante aromatiche (rosmarino, timo e salvia). All’interno del sito rinnovabile sono stati insediati anche habitat dedicati agli impollinatori domestici e selvatici.

Tarquinia – Progetto Enel Green Power 

Nel 2023 sempre Enel Green Power ha dato il via ai lavori per l’impianto agrivoltaico di Tarquinia. Con i suoi 300mila pannelli disposti su 220 ettari, una volta a regime il parco solare produrrà 280 GWh l’anno: è un quantitativo di energia sufficiente per soddisfare il fabbisogno di 111mila famiglie. Nelle aree libere tra le file di pannelli (bifacciali e montati su tracker) saranno coltivati foraggio e borragine, mentre sul perimetro cresceranno gli ulivi.

Mola di Bari – Agrivoltaico sui vigneti

In Puglia, per la precisione a Gioia del Colle, c’è una vigna agrivoltaica di comunità. L’impianto fotovoltaico da 1 MW è disposto a pergola sopra 6 ettari di vigneto biologico: i pali fungono da filari e i pannelli, posizionati a circa due metri di altezza, proteggono le viti da stress idrico, grandinate e calore, creando un microclima più umido che aumenta la resa (da 500 g a 4 kg per pianta) e migliora la qualità dell’uva. Proprio sui vigneti, ma a Mola di Bari, venne realizzato nel 2009 il primo impianto agrivoltaico d’Italia.

In pochi anni, l’agrivoltaico ha dimostrato di essere molto più di una sperimentazione: è una tecnologia che, se implementata correttamente, porta risultati concreti in termini di resa agricola, efficienza energetica e adattamento climatico. Con politiche e investimenti all’altezza, potrebbe dare un contributo importante alla transizione energetica del nostro Paese.

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