Nieuwe agrivoltaics-pilootprojecten produceren zonne-energie tussen de fruitbomen
Tegelijk fruit en elektriciteit oogsten tussen de fruitbomen? Agrivoltaics, een combinatie van het telen van gewassen en het opwekken van zonne-energie met zonnepanelen, maakt het mogelijk en vormt een belangrijke meerwaarde voor de energietransitie. Geen wonder dus dat er over heel vlaanderen verschillende pilootprojecten het levenslicht zien. Ook EnergyVille/KU Leuven is hierbij betrokken en onderzoekt mee de configuraties van de zonnepanelen met een innovatieve rekentool. Hierbij een klein overzicht.
Agrivoltaics: het hoe, wat, waarom?
Boerderijen met zonnepanelen bovenop de daken zijn intussen welbekend. En ook zonneparken, grote open vlaktes met zonnepanelen, kleuren menig vergezicht. Maar wat als we de twee nu eens combineren? In plaats van onze schaarse, vruchtbare landbouwgrond te gebruiken voor zonneparken, kunnen we de productie van voedsel (agricultuur) en energie (met photovoltaics) ook integreren door middel van agrivoltaics. De helft van de oppervlakte van België bestaat immers uit landbouwgrond, een waaier aan mogelijkheden dus.
Maar hoe ziet zo’n installatie er dan precies uit? Bij agrivoltaics worden zonnepanelen boven of tussenin de velden met gewassen of fruitbomen geplaatst, dit kunnen standaardzonnepanelen zijn, maar ook dubbelzijdige, zogeheten bifaciale zonnecellen. In een pilootproject in Bierbeek werden bijvoorbeeld bifaciale panelen boven de perenbomen geplaatst. “In de perenboomgaard waren er al hagelnetten aanwezig. De constructie daarvoor hebben we gebruikt om zonnepanelen op te plaatsen. Het gaat om semitransparante zonnepanelen. De zonnecellen in de panelen liggen wat verder uit elkaar, zodat de panelen ook nog licht doorlaten: je wil uiteraard ook nog dat de peren groeien. In dit geval zijn het ook nog bifaciale zonnepanelen: tweezijdige panelen die langs beide kanten licht opvangen, dus zowel het rechtstreekse zonlicht als de reflectie van dat licht op de grond”, vertelt professor Bram Van de Poel van het Departement Biosystemen aan KU Leuven.
Ook in Someren in Nederland werd een proefproject opgestart met het kweken van aardbeien en frambozen. Daar zijn de ‘fruitdaken’ met zonnepanelen een alternatief voor de traditioneel gebruikte witte folies. In de constructie is de irrigatie van de gewassen bovendien volledig automatisch geregeld.
Op een ander proefperceel in Grembergen, ditmaal met bieten, staan dan weer klassieke zonnepanelen verticaal tussen de rijen. Die nemen meer licht weg, maar zijn goedkoper dan semitransparante zonnepanelen. En ze kunnen roteren: je kan ze draaien zodat ze bijvoorbeeld meer schaduw geven tijdens een hittegolf.
Op de KU Leuven-proefboerderij TRANSfarm in Lovenjoel worden standaard, maar mobiele zonnepanelen horizontaal boven de gewassen geplaatst. Zo kan de afstand tussen de panelen groter of kleiner gemaakt worden en getest worden wat het effect hiervan is.
Meten is weten
Verschillende testopstellingen vragen een doordachte aanpak. Om te weten wat de efficiëntste configuratie is, zijn nauwkeurige berekeningen nodig. Je moet niet alleen een juist evenwicht vinden tussen een rendabele oogst en opgewekte stroom, ook de lichtinval, vochtigheid en temperatuur dienen continu gemonitord te worden.
Enter EnergyVille/KU Leuven. Professor Jan Cappelle en zijn team van de technologiecampus in Gent ontwikkelden een geavanceerde tool om de gewassen continu te analyseren. “Je moet met allerlei factoren rekening houden: in welke windrichting is het veld georiënteerd? Welke gewassen staan er? Op sommige velden heb je teeltrotatie: het ene jaar bieten, het andere jaar aardappelen of maïs. Hoe staan de rijen van de gewassen georiënteerd? Dat maakt allemaal een verschil voor de zonnepanelen: hoe plaats je ze? Welk type en hoeveel? Met onze tool, ontwikkeld binnen KU Leuven en EnergyVille, maken we eerst een 3D-simulatie van de optimale opbrengst onder de panelen, vooraleer we beginnen bouwen,” licht professor Capelle toe.
Wachten op de eerste oogst
Ook de groei en vooruitgang van de gewassen wordt continu gemonitord. “We kijken of de bloesems niet vertraagd zijn, hoe groot de eerste blaadjes zijn, en we vergelijken dat met een standaard boomgaard. En uiteraard wachten we op de eerste oogst: hoe groot is de opbrengst onder de zonnepanelen en wat is de kwaliteit van de peren? De oogst is er pas eind september of begin oktober, maar voorlopig ziet het er goed uit.”
Ook de elektriciteitsopbrengst wordt continu in kaart gebracht en zo efficiënt mogelijk ingezet. Momenteel is de opgewekte stroom wel vooral voor eigen gebruik interessant: “In de toekomst zouden landbouwers ook elektriciteit kunnen leveren aan gezinnen of bedrijven in de buurt. Helaas laat de wetgeving in ons land dat voorlopig nog niet toe. Als dat obstakel uit de weg wordt geruimd, kan agrivoltaics een grote vlucht nemen. Want er is alvast veel interesse bij de landbouwers.”
Als de pilootprojecten succesvol blijken, is er dus een groot potentieel voor agrivoltaics, al is het nog even wachten op de officiële cijfers van dit potentieel tot na de oogst. In het najaar worden de eindresultaten van de eerste proefprojecten verwacht. Meer info volgt dan uiteraard.
