De laatste jaren is er steeds meer belangstelling voor het concept van agrivoltaïsche zonne-energie, waarbij fotovoltaïsche zonne-energiesystemen (PV) en landbouwgewassen op dezelfde grond naast elkaar worden geplaatst. Deze innovatieve aanpak maakt niet alleen de opwekking van schone energie mogelijk, maar biedt ook een reeks voordelen voor boeren en hun producten. Met name is aangetoond dat agrivoltaïsche energie het waterverbruik vermindert, de gewasopbrengst verhoogt en de bodemgezondheid verbetert. Er blijft echter een belangrijke vraag: hoe presteert agrivoltaïsche zonne-energie onder extreme weersomstandigheden, zoals hittegolven?
Het Franse Sun'Agri heeft onlangs de resultaten vrijgegeven van een test die licht werpt op deze kwestie. Het bedrijf voerde tussen juni en augustus 2020 een onderzoek uit in Toulouse, tijdens een periode van bijzonder warm en droog weer. De test omvatte de vergelijking van twee experimentele percelen met zonnebloemen: het ene werd beschermd door de agrivoltaïsche installatie van Sun'Agri, die bestond uit verhoogde PV-modules ondersteund door metalen frames, en het andere was een referentiegebied zonder bescherming. De twee percelen lagen naast elkaar en werden onderworpen aan identieke weersomstandigheden.
De resultaten waren opvallend. Tijdens het heetste deel van de dag was de temperatuur op het beschermde perceel consistent lager dan die op het referentieperceel. Het verschil varieerde van 2,2 graad tot 5,1 graad, afhankelijk van de dag en het tijdstip. Dit is een aanzienlijke reductie, aangezien hittestress gewassen kan beschadigen en de opbrengst kan verminderen. Uit het onderzoek bleek ook dat de agrivoltaïsche installatie de relatieve vochtigheid van de gewassen onder de panelen verhoogde, wat ook een positieve factor is bij droogte. Het verschil in relatieve vochtigheid varieerde van 2,1% tot 7,7%.
Deze bevindingen zijn om verschillende redenen opmerkelijk. Ten eerste laten ze zien dat agrivoltaïsche energie een praktische oplossing kan bieden voor boeren die te maken krijgen met de uitdagingen van klimaatverandering, zoals frequentere en hevigere hittegolven. De technologie kan de impact van extreem weer op gewassen helpen verzachten en zo bijdragen aan de voedselzekerheid. Ten tweede bevestigt de studie eerder onderzoek dat heeft gesuggereerd dat agrivoltaïsche energie een microklimaat kan creëren dat gunstig is voor gewassen. De schaduw van de PV-panelen vermindert direct zonlicht en straling, wat schadelijk kan zijn als gewassen langdurig worden blootgesteld. De verhoogde modules zorgen bovendien voor een betere luchtcirculatie, waardoor de kans op ziekten en plagen kan worden verkleind. Ten derde onderstrepen de resultaten het potentieel van agrivoltaïsche energie om de duurzame ontwikkeling van de landbouw te bevorderen. Door boeren in staat te stellen op hetzelfde land zowel voedsel als energie te produceren, kan agrivoltaïsche energie de druk op schaarse hulpbronnen, zoals water en bouwland, verminderen.
Natuurlijk is de Sun'Agri-test niet zonder beperkingen en vragen. De test vond bijvoorbeeld plaats gedurende één seizoen en kan daarom geen gegevens opleveren over de langetermijneffecten van agrivoltaïsche energie op de gewasprestaties. Verder onderzoek zal nodig zijn om de duurzaamheid en betrouwbaarheid van de technologie over meerdere jaren en klimaten te beoordelen. Bovendien was de steekproefomvang van de test klein en bestond deze slechts uit twee percelen zonnebloemen. Meer onderzoek naar andere gewassen, zoals groenten en fruit, en in verschillende regio's, zou nuttig zijn om de generaliseerbaarheid van de resultaten te bepalen. Ten slotte gaat het onderzoek niet in op de economische haalbaarheid van agrivoltaïsche zonne-energie, die afhangt van verschillende factoren zoals de kosten van apparatuur, de prijs van elektriciteit en de vraag naar producten.
Ondanks deze beperkingen levert het onderzoek van Sun'Agri bemoedigend bewijs dat agrivoltaïsche energie een haalbare en duurzame optie kan zijn voor landbouw in warme en droge omstandigheden. De technologie biedt een veelbelovende oplossing voor klimaatslimme landbouw, die tot doel heeft de veerkracht en productiviteit van boeren te verbeteren in het licht van de klimaatverandering. Zoals de Verenigde Naties hebben erkend, is de landbouw zowel een slachtoffer als een bijdrager aan de klimaatverandering, en vereist daarom innovatieve benaderingen die beide uitdagingen aanpakken. Agrivoltaïsche energie kan in deze inspanningen een sleutelrol spelen door boeren in staat te stellen zich aan te passen en de gevolgen te beperken, en tegelijkertijd bij te dragen aan de transitie naar koolstofarme energiesystemen. Met voortgezet onderzoek en ontwikkeling kan agrivoltaïsche energie een steeds waardevoller instrument voor duurzame ontwikkeling worden.