Agrivoltaico
in vigneto: rese elevate ma qualità sotto controllo
Autore:
Antonio Bruno
Istituzione:
Associazione dei Laureati in Scienze Agrarie e Forestali della Provincia di
Lecce
Abstract
In this
document, a reasoned synthesis of the scientific literature on vitivoltaics /
agrivoltaics in vineyards is provided, including the principal citations; (2) a
review of global case studies; (3) a quantitative simulation applied to the
province of Lecce (with assumptions, calculations, and interpretation); (4)
practical recommendations and mitigation strategies; and (5) a complete
bibliography (all referenced sources).
A brief
note: recent studies and reviews (2024–2025) were considered—cited throughout
the text and compiled in the final bibliography.
Nello
scritto una sintesi ragionata della letteratura scientifica sul vitivoltaico
/ agrivoltaico in vigneto con le citazioni principali; (2) rassegna di casi
di studio mondiali; (3) una simulazione quantitativa applicata alla
provincia di Lecce (con ipotesi, calcoli e interpretazione); (4)
raccomandazioni pratiche e strategie di mitigazione; (5) bibliografia completa
(tutti i riferimenti citati).
Nota rapida:
si sono presi in considerazione studi e review recenti (2024–2025) —citati
lungo il testo e raccolti nella bibliografia finale.
1) Sintesi della letteratura
scientifica sul vitivoltaico (chiavi e risultati principali)
Concetto e
obiettivi.
Il vitivoltaico è una forma di agrivoltaico che integra moduli
fotovoltaici al di sopra dei sistemi viticoli per ottenere un uso duale del
suolo: produzione agricola + produzione di energia rinnovabile. La
letteratura sottolinea tre obiettivi principali: (i) produzione energetica
addizionale senza sottrarre superficie agricola, (ii) modifica del microclima
(ombra parziale) per mitigare stress termico e radiazione, (iii) possibile
impatto su maturazione, sanità e qualità dell’uva. ScienceDirect+1
Risultati
ripetuti da più studi (e review):
- Rese fisiche frequentemente
mantenute o
anche buone sotto strutture agrivoltaiche se il progetto è ben
dimensionato (es. alti pilastri, orientamento e spacing opportuni).
Diverse review sottolineano che l’effetto negativo sulla resa non è
sistematico e dipende molto da geometria e clima. MDPI+1
- Riduzione della radiazione
diretta sotto
coperture parziali, con aumento relativo della componente diffusa; questo
può migliorare l’efficienza fotosintetica in certe condizioni ma anche
ritardare la maturazione in annate fresche/piovose. ScienceDirect+1
- Impatto su qualità e
maturazione è
variabile per cultivar: alcuni lavori (incluso lo studio italiano su
Malvasia di Candia Aromatica e Cabernet Sauvignon) mostrano rese buone ma
una tendenza a ritardato accumulo zuccheri e alcuni cambiamenti
nella composizione fenolica/antociani. Ciò può ridurre °Brix e alterare
profili aromatici, soprattutto in annate con piogge o bassa insolazione.
(vedi dati sperimentali di Bonini et al. 2025). publicatt.unicatt.it+1
Fisiologia:
gas-exchange e adattamento.
Studi sullo scambio gassoso (leaf and canopy) indicano che, sebbene la
radiazione sia ridotta (in alcuni casi fino a ~40–50%), la diminuzione degli
scambi gassosi può essere molto più contenuta (<10% in alcuni esperimenti),
suggerendo un buon grado di adattamento della vite a coperture parziali grazie
a fenomeni come maggiore efficienza della luce diffusa e adattamento stomatico.
Tuttavia, l’effetto finale dipende da cultivar, vigore, gestione della chioma e
condizioni stagionali. publicatt.unicatt.it+1
Aspetti
economici, progettuali e di policy.
La letteratura recente propone framework integrati per valutare la performance
economica dei sistemi agrivoltaici in vigneti (includendo produzione
energetica, incentivazione, costi strutturali e effetti agronomici). Le analisi
mostrano che la redditività è sensibile ai prezzi dell’energia, incentivi
nazionali, produttività agricola e scelta tecnologica (moduli bifacciali,
tracker, altezza). In Italia esistono misure/incentivi per agrivoltaico che
devono essere considerate nelle valutazioni economiche. Frontiers+1
Rischi e
limiti segnalati frequentemente:
- peggioramento sanitario in
annate piovose se la copertura limita l’evaporazione e aumenta umidità
microclimatica (es. maggior muffa o marciume),
- perdita di composti fenolici
(antociani) in certe cultivar (es. Cabernet) a causa di minore insolazione
sui grappoli,
- questioni strutturali (vento,
manutenzione, interferenze meccanizzazione), e rischi per biodiversità se
progettato male. MDPI+1
2) Casi di studio mondiali
(breve rassegna)
Italia —
Progetto Università di Piacenza / studi Bonini & Poni (2024–2025).
Esperimento su strutture alte 3 m con tracker e 8 pannelli per filare (potenza
complessiva riportata ~16 kW per filare): rese buone, riduzione della
radiazione del 47% ma riduzione degli scambi gassosi <10%; tuttavia
maturazione rallentata (riduzione °Brix in Cabernet) e segnalata maggior
vulnerabilità in annate piovose (marciume). Tabella sperimentale e risultati
dettagliati sono riportati in Bonini et al. 2025. publicatt.unicatt.it+1
Germania —
Geisenheim e progetti in vigna.
Inserimenti sperimentali in Germania (Geisenheim) hanno proposto design con
moduli bifacciali e orientamento ottimizzato; i risultati evidenziano buone
potenzialità energetiche e impatti agricoli dipendenti dal layout (spacing,
altezza). Studi economici qui sono spesso la prima fonte per modelli di
valutazione. ResearchGate+1
Giappone —
agrivoltaico su colture agricole (es. riso) come riferimento di multiuso del
suolo.
Casi giapponesi su riso mostrano che con progettazione adatta si può mantenere
produttività agricola e generare elettricità; questi lavori forniscono metodi
di valutazione trasferibili al vigneto (simulazioni energia/resa). publicatt.unicatt.it+1
Altri esempi
recenti (Europa, Australia, Canada).
- Progetti pilota in Francia e
Spagna (vigneti e frutteti) focalizzati su pannelli alti, reti per
ventilazione e moduli bifacciali.
- Studi australiani/americani
discutono protezione da eccesso di calore e utilizzo in climi aridi.
Questi casi mostrano che non esiste una soluzione unica: progettazione locale e test cultivar-specific sono fondamentali. archive.corp.at+1
3) Simulazione applicata alla
provincia di Lecce (Puglia) — ipotesi, calcoli e risultati
Obiettivo della simulazione
Stimare
l’energia elettrica annua prodotta da un singolo filare/impianto tipo descritto
nell’articolo (parametri forniti nel testo che mi hai dato) collocato nella
provincia di Lecce; stimare la riduzione potenziale di CO₂ evitata e riportare
un confronto semplificato sugli effetti qualitativi della copertura sulla
maturazione (usando i dati di Bonini 2025 come riferimento empirico).
Dati di partenza (ipotesi — alcune sono dedotte dal
testo che mi hai fornito)
- Struttura: colonna/filare con
tracker, altezza 3 m. Su ciascun filare: 8 pannelli, potenza
complessiva indicata nel testo ~16 kW (nell’articolo appare “16
kwh” ma interpreto come 16 kW di potenza installata per filare). (dato
origine: testo fornito / Bonini). Informatore Agrario+1
- Zona: Provincia di Lecce
(Salento) — radiazione solare in Puglia meridionale: valori medi
annuali di GHI sono elevati per l’Italia meridionale; dati di riferimento
ENEA / Global Solar Atlas e studi locali danno valori tipici di ~1 500–1
700 kWh/m²·anno per la Puglia orientale / Brindisi–Lecce (stima usata per
il rendimento PV). Solar Italy+1
- Rendimento specifico annuo del
sito per il fotovoltaico (yield): stima conservativa 1 500 kWh/kW·anno
per Puglia meridionale (valori realistici per Italia centro-sud: 1 400–1
700 kWh/kW·anno). globalsolaratlas.info+1
- Fattore di emissione elettrico
nazionale per calcolo CO₂ evitata: 0.22 kgCO₂/kWh (valore ISPRA
2023–2024 e report nazionali indicano ~0.215–0.27 kgCO₂/kWh; uso 0.22 come
valore di riferimento conservativo). ISPRA+1
Calcoli
- Produzione annua stimata (per
il singolo impianto da 16 kW)
produzione = potenza_installata × yield_specifico
= 16 kW × 1 500 kWh/kW·anno = 24 000 kWh/anno. - CO₂ evitata annua (sostituendo
mix elettrico nazionale)
CO₂_evitate = produzione × fattore_emissione
= 24 000 kWh × 0,22 kgCO₂/kWh = 5 280 kg CO₂/anno ≈ 5,3 tCO₂/anno. - Energia per ettaro (dato
orientativo)
Se ipotizziamo che una configurazione simile serva, per esempio, 1 filare equivalente ogni X metri di filare — la densità varia con il layout — ma in termini semplici, 16 kW installati per filare → 24 MWh/anno per filare (attento: per estendere a scala aziendale andrebbero calcolati spacing dei filari, numero di filari/ha e ombreggiamenti incrociati). - Effetto sulla qualità (stima
qualitativa basata su Bonini 2025)
- Nel caso riportato da Bonini
et al. (Cabernet Sauvignon) i Solidi solubili totali (°Brix) sono passati
da 20.9 → 18.5 sotto copertura (differenza ~2.4 °Brix, ≈ -11.5%).
Usando questo valore come indicatore, in una vendemmia 2025 simile
potresti aspettarti un ritardo nell’accumulo di zuccheri e quindi
un potenziale necessario di aggiustamento vendemmia (più tardo) o
vinificazione diversa. publicatt.unicatt.it+1
Interpretazione e limiti della simulazione
- La produzione energetica
stimata (24 MWh/anno per 16 kW in Puglia) è plausibile ma sensibile
a: inclinazione moduli, efficienza pannelli, perdite inverter, shading
reciproco, qualità del tracker, e condizioni meteorologiche locali. Ho
usato 1 500 kWh/kW·anno come valore conservativo per la Puglia
meridionale. globalsolaratlas.info+1
- La stima di CO₂ evitata usa un
fattore nazionale (0.22 kgCO₂/kWh). Se per la tua azienda calcoli con il residual
mix (più “sporco”), il risparmio sarebbe maggiore; se il mix nazionale
si de-carbonizza ulteriormente, il beneficio relativo diminuisce. ISPRA
- L’effetto sulla qualità
dell’uva è altamente cultivar-, gestione- e annata-dipendente: il
dato di Bonini (Cabernet: -2.4 °Brix) è sperimentale su specifiche
condizioni (altezza 3 m, tracker, riduzione radiazione ~47%) e non
è garanzia che ogni impianto in Salento produrrà lo stesso effetto. Le
annate più calde e soleggiate potrebbero invece vedere effetti neutri o
persino positivi (riduzione stress da eccesso di calore). publicatt.unicatt.it+1
4) Raccomandazioni pratiche e
misure di mitigazione (da letteratura + best practice)
- Progettare altezza e spacing: mantenere strutture alte (≥3
m) e spacing che riduca shading e permetta ventilazione e passaggio
macchine. Studi mostrano che altezza e orientamento (est-ovest, uso di
moduli bifacciali) possono ridurre l’impatto agronomico. archive.corp.at+1
- Scegliere cultivar e gestione
della chioma:
selezionare cultivar meno sensibili alla perdita di insolazione per la
parte qualitativa, o adattare potature, defogliazione e gestione del
carico per compensare. Bonini et al. mostrano differenze fra Malvasia e
Cabernet. publicatt.unicatt.it
- Uso di tecnologie adattive: moduli parzialmente
retrattili, tracker (per spostare ombra), pannelli traslucidi su porzioni,
o soluzioni bifacciali possono ottimizzare produzione energetica
minimizzando impatto sulla qualità. archive.corp.at+1
- Monitoraggio microclimatico e
sanitario:
installare sensori per radiazione PAR (diretta + diffusa), umidità
relativa e tª, e monitorare scambi gassosi se possibile — così da prendere
decisioni agronomiche tempestive (es. vendemmia anticipata/ritardata,
trattamenti per muffe). Studi sperimentali mostrano che il monitoraggio è
essenziale per comprendere l’adattamento della vite. publicatt.unicatt.it+1
- Valutazione economica ex-ante: utilizzare framework che
considerino incentivi locali (in Italia esistono misure per agrivoltaico),
prezzo energia, CAPEX strutturale e potenziali perdite o modifiche alla
qualità del prodotto. Frontiers+1
5) Bibliografia / riferimenti
citati (selezione completa delle fonti usate)
Nota: indico
qui le principali fonti web e paper che ho consultato per questa risposta. Se
vuoi, posso preparare un file PDF/Word con questi riferimenti formattati in
stile bibliografico (APA, Vancouver, ecc.).
- Bonini, P.; Poni, S. (2025). Vine
Performance, Single-Leaf and Whole-Canopy Gas Exchange Under Agrivoltaics
Cover in Malvasia di Candia Aromatica and Cabernet Sauvignon Grapevines.
Australian Journal of Grape and Wine Research / versione disponibile su
PublicAtt / ResearchGate. publicatt.unicatt.it+1
- Articolo divulgativo: “Buone
rese nel vitivoltaico ma attenzione alla qualità”, L’Informatore
Agrario (18 Novembre 2025) — ripreso su InformatoreAgrario.it. Informatore Agrario+1
- Asa’a, S. et al. (2024). A
multidisciplinary view on agrivoltaics: Future of energy and agriculture
integration. (Review). Renewable and Sustainable Energy Reviews
/ ScienceDirect. ScienceDirect
- Zahrawi, A.A. et al. (2024). A
Review of Agrivoltaic Systems: Addressing Challenges and Opportunities.
Sustainability (MDPI). MDPI
- Strub, L. et al. (2024). Assessing
the economic performance of agrivoltaic systems in vineyards — framework
and simulated scenarios. Frontiers in Horticulture / Research. Frontiers
- Lauer, F. (2025). AgriVoltaics
in the Wine Industry. Proceedings REAL CORP 2025 (paper PDF). archive.corp.at
- Review e report sullo stato
dell’agrivoltaico (2024–2025): Livera, A. (2025) Current trends and
challenges of agrivoltaic systems. ScienceDirect; Mahim, T.M. (2025) Review
of Challenges and Prospects in Agrivoltaics. ScienceDirect+1
- Dati irradiativi e risorse
solari per l’Italia/Puglia: ENEA — Solaritaly: Tabelle radiazione
solare in Italia; Global Solar Atlas (World Bank / WRI) per GHI e
valutazioni di potenziale; studio che riporta valore G per Brindisi
(vicino Lecce) — Colangelo et al. (2024). Solar Italy+2globalsolaratlas.info+2
- Politiche / incentivi in
Italia: GSE — Sviluppo agrivoltaico (PNRR / misure). GSE
- Report ISPRA / TERNA / IEA su
emission factors e mix elettrico (per calcolo CO₂ evitata): rapporti ISPRA
2024/2025, Terna (dati 2023), IEA Italy review. (fattore emissivo usato ≈
0.22 kgCO₂/kWh). ISPRA+2download.terna.it+2
- Casi giapponesi e casi su riso
come riferimento di multi-uso del suolo: studi su agrivoltaic rice case
studies (Environments 2021 e successivi). publicatt.unicatt.it+1
Conclusione sintetica (2 righe)
Il
vitivoltaico può garantire buone rese e una produzione energetica
interessante in territori soleggiati come la provincia di Lecce (stima: ~24
MWh/anno per 16 kW installati), con un potenziale risparmio di CO₂ di ~5,3
tCO₂/anno per impianto tipo; tuttavia la qualità dell’uva può essere
alterata (es. riduzione °Brix e antociani per alcune cultivar in condizioni
umide/fredde), pertanto è essenziale progettare l’impianto in modo locale (altezza,
spacing, tipo modulo, gestione della chioma) e avviare sperimentazioni pilota
prima di scalare. publicatt.unicatt.it+1
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