Agri-Fotovoltaïsch (Agrivoltaics): Zonnepanelen Verhoging Gewasopbrengst met 60%

Hier is de vertaling naar het Nederlands, met behoud van de gevraagde elementen en met gebruik van professionele landbouwterminologie:

Voeding voor een Groeiende Wereld, Energie voor Onze Toekomst: Agri-Fotovoltaïsche Systemen

De wereldbevolking zal naar verwachting binnen 15 jaar met 1,2 miljard mensen groeien, gekoppeld aan een toenemende vraag naar vlees, eieren en zuivel, waarvoor meer dan 70% van het zoetwater voor gewassen wordt gebruikt, en een stijgende elektriciteitsvraag. Het is geen geheim meer dat we een drastische verschuiving in energieproductie moeten maken om klimaatneutraal te worden en de uitstoot van de mensheid te verminderen. Veel studies hebben aangetoond dat we hiervoor zwaar moeten investeren in hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon. Experts voorspellen dat de fotovoltaïsche productie in de toekomst naar schatting zes tot acht keer meer zal zijn dan nu. Landbouw is al eeuwenlang een belangrijk onderdeel van het menselijk leven, en daarom is het essentieel dat we een manier vinden om dit te behouden en tegelijkertijd hernieuwbare energie te produceren.

Het grote probleem met traditionele zonneparken is echter dat de grond onder de panelen niet gebruikt kan worden. Agrivoltaïek, dat landbouw combineert met elektriciteitsopwekking door te boeren onder een afdak van zonnepanelen, zou de oplossing voor deze problemen kunnen zijn.

Maak kennis met agri-fotovoltaïsche systemen (of Agri-PV-systemen). Deze technologie stelt ons in staat om zonnecellen boven een landbouwperceel te installeren en elektriciteit te produceren, terwijl gewassen eronder kunnen groeien.

AgroSolar: Gewassen Telten en Elektriciteit Produceren

Agrivoltaïek heeft ook aangetoond dat het mogelijk is om vrijwel alle gewassen onder zonnepanelen te telen, hoewel er tijdens de minder zonnige seizoenen enige opbrengstderving kan optreden bij zon-hongerige planten. Desalniettemin overtroffen de APV-gewasopbrengsten het referentieveld tijdens 'droge en hete' jaren, wat aantoont dat agrivoltaïek een game-changer kan zijn in hete en droge regio's.

De ervaring met agrivoltaïek is nog vrij beperkt, maar er zijn momenteel veel variaties van agrivoltaïek in actief onderzoek. De grote successen zijn voornamelijk behaald met schaduwtolerante gewassen zoals sla, spinazie, aardappelen en tomaten. Enkele zeer veelbelovende voorbeelden pleiten sterk voor agrivoltaïek.

Hier is de vertaling naar het Nederlands, met behoud van de gevraagde elementen en met gebruik van professionele landbouwterminologie:

Het land wordt tweemaal benut en we kunnen de energieopbrengst maximaliseren. De Agri-PV-systemen zijn ontwikkeld aan het Fraunhofer Instituut, en onderzoekers geloven dat deze technologie het potentieel heeft om de volledige energiebehoefte van Duitsland te dekken met slechts vier procent van het landbouwareaal. Dit type hernieuwbare energieopwekking is reeds getest bij het bedrijf Steinicke in Lüchow, Nedersaksen. De zonnemodules werden op een hoogte van zes meter geïnstalleerd en kruiden werden eronder in de schaduw geteeld. Dit is gunstig voor de planten omdat het een microklimaat biedt en zonnebrand schade vermindert. Het Fraunhofer Instituut heeft ook een proefveld met appelbomen aangelegd om de effecten van schaduwwerking en de impact op de oogst te meten. Eerste bevindingen tonen aan dat het fotovoltaïsche dak zelfs gunstig is voor sommige rassen en hen beschermt tegen plagen. Deze technologie kan naar schatting ongeveer 700.000 kilowattuur elektriciteit per jaar genereren. AgroSolar is een pionier van deze technologie en werkt momenteel aan meer projecten.

Langdurige procedures en kostbare installatie

Echter, zij worden geconfronteerd met een veelvoorkomend probleem – langdurige procedures. Het duurt vaak tweeënhalf jaar om de bestemmingsplanprocedure met een wijziging van het bestemmingsplan te doorlopen, wat tussen de 20.000 en 80.000 euro kan kosten. Dit maakt het voor kleinschalige systemen moeilijk om het proces te bekostigen. Er zijn meer stimulansen nodig om boeren en ondernemers te laten investeren in Agri-PV-systemen, dus dat zou een potentiële subsidie van de Europese Unie kunnen zijn (de gebruikelijke bron van EU-brede landbouwsubsidies). Goedkeuring moet sneller en eenvoudiger, en digitalisering kan hierbij een nuttig hulpmiddel zijn.

De economische omstandigheden moeten juist zijn om mensen de overstap te laten maken; fotovoltaïek kan een nuttig element zijn in de strijd tegen klimaatverandering. Met Agri-PV-systemen hebben we de mogelijkheid om hernieuwbare energie op te wekken en tegelijkertijd de landbouw in stand te houden, zodat we voedsel kunnen blijven produceren en de mensheid kunnen voeden. Deze technologie heeft het potentieel om evenveel elektriciteit te produceren als 170 kerncentrales (theoretisch), indien de technologie op grotere schaal zou worden geïmplementeerd.

Verticaal gemonteerde bifaciale zonnepanelen, die zonne-energie van beide zijden van het paneel kunnen opvangen, worden gebruikt om meer akkerbouwgrond beschikbaar te maken. Dit type installatie zou bijzonder goed werken in gebieden die last hebben van winderosie, aangezien de constructies de windsnelheden verminderen, wat kan helpen om het land en de daar geteelde gewassen te beschermen. De bifaciale panelen kunnen meer vermogen per vierkante meter genereren dan traditionele enkelzijdige panelen en vereisen geen bewegende delen.

Dubbel grondgebruik: Risico's en kansen balanceren

Hier is de vertaling naar het Nederlands, met behoud van de gevraagde elementen en met gebruik van professionele landbouwterminologie:

Agri-fotovoltaïek is een relatief nieuwe technologie die een belangrijke factor kan zijn in de energietransitie. Het potentieel van deze technologie is groot, maar de hordes die genomen moeten worden om acceptatie te verkrijgen, zijn dat ook. Om tegen 2030 215 gigawatt aan PV te installeren, heeft de EEG-amendement enkele zaken in beweging gezet. Dit omvat een technologietoeslag van 1,2 cent per kilowattuur, maar experts zeggen dat dit mogelijk niet voldoende is.

Nederland is de op één na grootste exporteur van voedsel wereldwijd en een bedrijf genaamd "GroenLeven", een dochteronderneming van de BayWa-groep met hoofdkantoor in München, Duitsland, is gestart met verschillende pilotprojecten met lokale fruittelers. Ze hebben drie hectare van een vier hectare groot frambozenbedrijf in Babberich, Nederland, omgebouwd tot een 2 MW agri-fotovoltaïsch bedrijf.

De frambozenplanten werden direct onder de zonnepanelen geteeld, die in afwisselende rijen naar het oosten en westen waren geplaatst, waardoor de zonneopbrengst werd gemaximaliseerd en de planten tegelijkertijd werden beschermd tegen wind. De hoeveelheid en kwaliteit van het fruit dat onder de panelen werd geproduceerd, bleken gelijk aan of beter dan het fruit dat onder traditionele plastic tunnels werd geproduceerd, en de teler bespaarde veel werk bij het beheer van de plastic tunnels. Een ander significant voordeel was dat de temperatuur enkele graden koeler was onder de zonnepanelen, wat het aangenamer maakte voor landarbeiders en de hoeveelheid irrigatiewater met 50% verminderde in vergelijking met het referentieveld.

Voordelen van AgroSolar

Door de concurrentie om land tussen voedsel- en energieopbrengsten te elimineren, maakt de nieuwe technologie een significante toename van de landgebruiksefficiëntie mogelijk – momenteel tot 186% (zoals beweerd door AgroSolar).

Een gespecialiseerde landbouwmachine cultiveert land onder verhoogde zonnepanelen in een agri-fotovoltaïsche opstelling, wat illustreert hoe deze technologie voor dubbel gebruik de landefficiëntie tot 186% opdrijft door het genereren van schone energie te combineren met geoptimaliseerde gewasgroei.

Deze uitgestrekte agri-fotovoltaïsche installatie demonstreert het innovatieve dubbele systeem dat schone energie en landbouw samenvoegt, met aanzienlijke voordelen.

Deze agri-fotovoltaïsche installatie is een voorbeeld van het aanpasbare ontwerp van dubbele systemen, dat zich aanpast aan landbouwgrond en gewassen.

Voordelen van het dubbele systeem zoals beweerd door AgroSolar:

• Elk Agri-Fotovoltaïsch systeem is aanpasbaar en flexibel, afgestemd op de grootte van het gebied, het type geteelde gewassen en de geologische omstandigheden.

• Agri-PV beschermt gewassen en oogsten tegen extreme weersomstandigheden zoals hitte, droogte, zware regenval, hagel en wind.

Hier is de vertaling naar het Nederlands, met behoud van technische termen, getallen, eenheden, URL's, markdown-opmaak en merknamen, en met gebruik van professionele landbouwterminologie:

• Landbouwmachines van verschillende groottes kunnen zoals gebruikelijk worden gebruikt onder de Agri-Fotovoltaïsche systemen.

• Waterbehoeften van de landbouwgebieden kunnen tot 20% worden verminderd, en het waterhoudend vermogen van de bodem wordt vergroot.

• Koolstof – Landbouw: Met Agri-PV kan gecontroleerd humus worden opgebouwd, waardoor de behoefte aan meststoffen afneemt en meer CO2 in de bodem kan worden opgeslagen.

• Het gebruik van Agri-PV verhoogt de gewasopbrengsten, wat leidt tot een hoger inkomen voor het landbouwbedrijf.

• Flexibel en winstgevend: Naast investeringen in een eigen systeem biedt AgroSolar Europe ook een leaseconstructie, zodat het landbouwbedrijf geen moeite heeft met de installatie en verkoop van elektriciteit.

Agrivoltaics heeft het potentieel om een winnende strategie te zijn voor het voldoen aan onze energiebehoeften en het verminderen van waterverbruik in hete en droge regio's van de wereld.

Hoewel Agri-PV veel voordelen heeft, zoals het bieden van een dak boven een gebied en dubbel landgebruik, zijn er nadelen die in overweging moeten worden genomen. Deze omvatten:

• Hogere kosten
• De noodzaak om landbouwproductie in evenwicht te brengen met elektriciteitsproductie
• Zorgen over bodembescherming

Echter, gemeenschapsweerstand tegen agrivoltaics is belangrijk om te beheersen, vooral pseudo-agrivoltaics, wat de praktijk is van het bouwen van grote zonneparken onder het mom van landbouw. Regels, voorschriften en bureaucratie kunnen agrivoltaics ook belemmeren, en het is essentieel om de juiste lokale steun te behouden. De EU beschouwt agrivoltaïsche systemen als fysieke constructies en vereist een bouwvergunning. De kosten per kWh voor agrivoltaics kunnen 10-20% hoger zijn in vergelijking met traditionele zonneparken, wat de vraag oproept wie eigenaar is van de zonnepanelen. Zonder overheidsinterventie door middel van subsidies of prijsgaranties, hebben agrivoltaics mogelijk geen schijn van kans tegen andere zonne-initiatieven. Agrivoltaics heeft het potentieel om te helpen bij onze voedselvoorziening en de overgang naar schonere energiebronnen zonder landbouwgrond op te offeren, vooral als we land dat momenteel wordt gebruikt voor de teelt van biobrandstofgewassen kunnen omzetten naar land voor daadwerkelijke menselijke voedselproductie of herbebossing.

Ik heb ook een mede AgroSolar fan Lukas op Twitter gevraagd om wat gedachten te delen over beperkingen, en hier zijn ze:

• Goed waterafvoerbeheer. Bijvoorbeeld: automatisch reinigbare dakgoten met voldoende capaciteit voor zware regenval aan de randen, leidend naar opslagtanks voor irrigatie.

• Database over wat goed groeit met agrosolar: De databasekwestie gaat niet zozeer over fysica, maar is belangrijk omdat niet alle gewassen beter groeien bij minder intense zon. Veel minder beangstigend voor boeren.

Hier is de vertaling naar het Nederlands, met behoud van de gevraagde elementen en met gebruik van professionele agrarische terminologie:

• Samenwerkingen met semi-lokale power-to-gas buffervoorzieningen: Complementaire technologieën voor niet-oppervlakte-afdichtende, containerized power-to-gas kunnen een goede, modulair schaalbare optie zijn. Om agrosolar uiteindelijk voorbij te stuwen wat ik de "piek zonne-energie negatieve elektriciteitsprijs barrière" zou noemen. Die barrière is al enigszins aanwezig en kan binnenkort ernstig verergeren.

---

---

• Fraunhofer Institute (2023) - Onderzoek waaruit blijkt dat 4% van het landbouwgrond de energiebehoefte van Duitsland kan dekken.
• AgroSolar Europe - Land Use Efficiency up to 186% (2023) - Bedrijfsgegevens over dubbele productiesystemen die 186% landgebruiksefficiëntie bereiken.
• Expert Insights on Agrivoltaic Constraints (2023) - Deskundige commentaren op technische en praktische agrivoltaïsche uitdagingen.
• BayWa AG (2023) - Casestudy van een 2 MW frambozenboerderij met 50% minder irrigatie.