Agrovoltaika – stín, který dává energii

Agrovoltaika staví na jednoduchém principu: panely jsou navrženy a umístěny tak, aby nevyřadily půdu ze zemědělského využívání, ale naopak umožnily „dvojí“ funkci pozemku.

Nápad zkombinovat obojí k oboustrannému prospěchu není vůbec nový. O agrovoltaice se mluví už celé dekády, ale teprve v posledních letech se začíná přistupovat k realizaci větších projektů. Ty již nyní ukazují praktické přínosy pro krajinu i farmáře. Panely mohou plodinám přinést částečné zastínění, zmírňovat přehřívání půdy a v některých podmínkách snižovat ztráty vody odpařováním. Nejde ale o univerzální recept. Klíčem je najít rovnováhu, aby zemědělství zůstalo na prvním místě a fotovoltaika jej smysluplně doplnila.

A není divu. Svět potřebuje více obnovitelné energie a solární zdroje jsou bezpochyby dobrým řešením, a to nejen v zemích s velkou dávkou slunečního svitu.

Boj o půdu

„Propojit získávání solární energie se zemědělstvím se zdá být velmi rozumné, především v zemích, kde je zemědělské půdy jasně dané a omezené množství,“ říká Matijn van der Pouw z holandské společnosti Statkraft, která se agrovoltaikou zabývá.

Nizozemsko je příkladem takové země: má velkou potřebu i poptávku po obnovitelné energii, ale není tu příliš mnoho pozemků, na nichž by se fotovoltaické elektrárny daly vybudovat. Přetahují se tu téměř doslova o každý centimetr půdy.

„Agrovoltaika je pro nás řešením, nekonfliktní cestou, jak získávat obnovitelnou energii, aniž by to bylo na úkor zemědělské produkce,“ říká. Zdůrazňuje také, že zemědělství by v každém případě mělo být na prvním místě a výroba energie, ať už prostřednictvím fotovoltaiky, nebo jinak, by měla být zakomponována do celkového konceptu.

„V zemi máme několik solárních parků, kde se mezi fotovoltaickými panely pasou ovce,“ popisuje. „Je to ekologické, ale není to to, za co agrovoltaiku standardně považujeme,“ vysvětluje. „Naším cílem je pěstovat kvalitní píci, zeleninu, ovoce a obilniny, zatímco přitom vyrábíme energii.“

Smysl má jen efektivní propojení fotovoltaiky se zemědělstvím

V běžných případech se to má tak, že dvojí způsob využívání půdy vede k poklesu jak zemědělské produkce, tak vyrobené energie ve srovnání s případy, kdy je půda využívána výhradně buď k jednomu, nebo k druhému. „Obecně cílíme na to, aby se zemědělská produkce udržela alespoň na 70 % výrobního objemu, který měla před nainstalováním solárních panelů,“ říká Martijn van der Pouw. „Když k tomu přidáme, že fotovoltaický systém na tomtéž pozemku vyrábí také 70 % energie, kterou by vyráběl, kdyby stejné místo nebylo ještě k tomu využíváno pro zemědělství, vychází nám, že takový pozemek je díky kombinaci zemědělství s fotovoltaikou efektivně využíván na 140 %,“ představuje své jednoduché počty.

Pro zemědělce, kteří by chtěli půdu využít k výrobě solární energie, je to dobrá zpráva. Kdyby obojí zkombinovali, nepřijdou o zdroje plynoucí ze zemědělství, a navíc budou profitovat i z výroby vlastní energie. To by v tak nejistém oboru, jakým zemědělství je, znamenalo jistotu a stabilitu finančních toků.

Složitější, než se zdá

Zní to celé jednoduše: mezi řádky salátu se na pole prostě nainstalují solární panely, ale je to komplikovanější. K tomu, aby se dosáhlo dobré interakce mezi solární energií a zemědělstvím, je ještě zapotřebí mnohé prozkoumat. Celkový design agrovoltaické elektrárny, mikroklimatické podmínky místa a druhy plodin pěstované mezi panely jsou jen některé faktory, které určují, zda je celý projekt trvale udržitelný, nebo ne.

Například solární panely nevyhnutelně vrhají na zem stín. To může prospívat některým plodinám, ale jiným ne. „V severní Evropě se zdá být agrovoltaika vhodná při pěstování cibule, obilovin, brambor a kořenové zeleniny, možná i jahod a malin. Panely by na některých místech mohly snížit odpařování a přispět tak k vyšším výnosům. V jižní Francii by naopak mohly být instalovány na vinice nebo do olivových hájů,“ říká Martijn van der Pouw.

Pokud má být propojení fotovoltaiky a zemědělství opravdu praktické, panely musí být umístěny tak, aby se mezi nimi nebo pod nimi mohli pohybovat jak lidé, tak stroje, když potřebují obstarat či sklízet úrodu. Panely je navíc potřeba čas od času vyčistit, aby fungovaly, jak mají. Solární panely mohou být fixní i otočné. Když budou otočné, jejich stíny se budou během dne pohybovat. Když budou fixní, bude půda pod nimi určitou část dne ve stínu a ve zbývajícím čase bude vystavena slunci. To některým rostlinám prospívá, ale jiným ne.

„Tohle všechno ještě potřebujeme zjistit,“ říká Martijn van der Pouw. „Naším cílem je pochopitelně nalézt optimální synergii mezi vhodnými podmínkami pro růst plodin a nejlepším fotovoltaickým řešením, které bude nejefektivnějším zdrojem energie.“

Dalším aspektem je design panelů. „Panely, které si nainstalujete na pole, nejsou stejné jako panely, které si dáte na střechu domu,“ vysvětluje Martijn van der Pouw. „Na poli se bojuje o každičký foton,“ připomíná. Vyvstávají otázky. Mělo by světlo produkovat elektřinu, nebo pohánět fotosyntézu? „Na poli by možná bylo lepší používat panely, které propouštějí nějaké světlo, a to se dostane dolů k plodinám, nebo je instalovat ve větších vzdálenostech od sebe než v běžném solárním parku. Důkladný výzkum je tedy opravdu zapotřebí,“ míní.

Když pole a panely spolupracují

Agrovoltaika ukazuje, že solární rozvoj nemusí půdě konkurovat: může s ní naopak spolupracovat. Důležité je nastavit pravidla tak, aby fotovoltaika citlivě doplnila zemědělskou produkci. Pak se z panelů nestane překážka, ale stín, který dává smysl – a elektřinu.