L'agri-photovoltaïque (APV) utilise les terres simultanément pour la production de cultures et la production d'énergie solaire. De cette façon, l’APV augmente l'efficacité des terres et permet de produire plus d'énergie solaire tout en préservant les terres fertiles pour l'agriculture. La technologie APV s'est développée de manière dynamique ces dernières années et s'est répandue dans le monde entier. La capacité installée d’APV est passée de 5 MW en 2012 à environ 2,9 gigawatts (GW) dans le monde en 2020.
En particulier en période de changement climatique, avec une augmentation de la sécheresse et des événements climatiques extrêmes, l’APV peut marquer des points grâce à ses multiples avantages : l'énergie solaire sans émission, la production alimentaire et la protection des cultures contre les dommages causés par la sécheresse et les effets des conditions météorologiques comme la grêle ou les fortes pluies. Par exemple, la plus grande usine d’APV du monde est située au bord du désert de Gobi en Chine. Les baies sont cultivées sous des modules solaires d'une puissance de 700 MW.
Les coûts d'investissement constituent un défi pour une application encore plus large de la technologie innovante. Selon le Fraunhofer ISE, les coûts de production d'électricité des véhicules agricoles sont actuellement de 9 cents par kilowattheure en moyenne, ce qui est nettement plus élevé que ceux des systèmes conventionnels au sol.
De plus, les agriculteurs qui dépendent de l’APV dans des pays européens comme l'Allemagne n'ont pas droit aux subventions agricoles de l'UE pour ces zones et les systèmes nécessitent une approbation complexe en vertu du droit de la construction.
Cependant, les conditions générales en Allemagne s'améliorent maintenant. La loi modifiée sur les sources d'énergie renouvelables (EEG) prévoit, entre autres, des appels d'offres d'innovation pour l’APV.
En tout cas, le potentiel technique de l’APV est énorme, avec environ 1,7 terrawatts. Dans les régions au climat favorable, l’APV est considéré comme particulièrement prometteur en raison des effets de synergie, notamment pour les cultures spéciales telles que les fruits, le vin ou les légumes.
La façon dont cela peut fonctionner à plus grande échelle est illustrée, par exemple, par une usine de 2,7 MW de PV agricole dans la province néerlandaise de Gelderland. Là, les framboisiers sont couverts de 10 250 modules semi-transparents sur une superficie de 3,2 hectares à une hauteur de 2,50 mètres. Celles-ci laissent passer suffisamment de lumière solaire pour les plantes et les protègent en même temps des conditions climatiques extrêmes comme la grêle, les fortes pluies ou le soleil direct. Auparavant, l'exploitant utilisait des tunnels de feuilles de protection qui devaient être éliminés tous les six ans.