ConnectING 19 juni 2022

ONDERZOEKER IN DE KIJKER
SLIMME MIX VAN ENERGIE
EN LANDBOUW WINT FEBELIEC
ENERGY AWARD 2022
Gewassen én energie oogsten op hetzelfde veld. Na verschillende positieve proeven
in het buitenland, duiken ook in Vlaanderen de eerste testvelden op. Dat is in grote mate
de verdienste van het KU Leuven AgriVoltaics team. De gezamenlijke projecten van
de ingenieursfaculteiten wonnen eerder dit jaar de Febeliec Energy Award.
Prof. Jan Cappelle van de onderzoeksgroep ESAT-ELECTA Gent doet het verhaal.
De Belgische industriële energie gebruikers, verenigd in de
federatie Febeliec, bekronen jaarlijks een innoverend
energieproject. Uit acht inzendingen koos de wedstrijdjury
de projecten van KU Leuven, omdat AgriVoltaics een oplossing
kan bieden die zowel de voedselproductie als de aanmaak van
duurzame elektriciteit ten goede komt. Prof. Cappelle vat het als
volgt samen: “Aan de ene kant heeft Vlaanderen een grote nood
aan extra hernieuwbare energie, waarbij zonne-energie één van
de leidende technologieën blijft. Anderzijds is de oppervlakte om
zonnepanelen te installeren hier te lande beperkt. In AgriVoltaics
hebben we onderzocht of landbouwgrond ook in aanmerking
kan komen voor de hernieuwbare energiewinning maar dan wel
op een manier dat de voedselproductie niet in het gedrang komt
en de landbouwer zelfs bijkomende inkomsten kan verwerven.
Onze opdracht bestond erin de combinatie te vinden van de
geschikte zonnepanelen, de meest schaduwtolerante gewassen
en een doordachte inplanting ervan. Finaal zouden de inkomsten
van de landbouwers duurzaam verbeterd moeten worden.
Ze oogsten immers twee keer”.
Bruikbaarheid
Het dubbelgebruik van de schaarse landbouwgrond is
allesbehalve evident. “Alvorens de combinatie van zonne-energie
en landbouw uit te rollen, moet worden bekeken of de totale
opbrengst van energie en gewas wel degelijk groter is dan bij
een gescheiden productie”, vervolgt prof. Cappelle. “Daarnaast
worden eventuele extra voordelen voor de gewassen in rekening
gebracht. De palen kunnen bijvoorbeeld de planten beschermen
tegen zonnebrand, uitdroging of hagel. Vervolgens komt het erop
aan de constructie zodanig te ontwerpen dat ze het werk van de
boer of teler, de oogst, de bodemkwaliteit en uiteraard de groei
niet hypothekeert. Wat de constructies betreft, zijn er twee
soorten. Ofwel staan de zonnepanelen hoog boven de grond op
palen zodat de landbouwmachines er vlot onder kunnen bewegen.
Ofwel bevindt de installatie zich op de bodem en staan de
zonnepanelen tussen de gewassen. Elk van deze types heeft
voor- en nadelen in termen van installatie- en onderhoudskosten
en rendement”.
Tijdens de projecten hebben de onderzoekers het landbouw -
areaal gescreend op zijn bruikbaarheid voor agrivoltaïsche
installaties. Prof. Cappelle vat de resultaten samen: “Volgens
onze berekeningen zou 28% van de landbouwoppervlakte in
aanmerking komen, d.i. ongeveer 200.000 ha. Uitgaande van
een gemiddeld vermogen van 570 kWp/ha, betekent dit op
jaarbasis een energieopbrengst van 1275 Twh, dat is ongeveer
1,5 keer het huidige elektriciteitsgebruik in België. Ter vergelijking:
het potentieel van de daken in Vlaanderen bedraagt 62 Twh op
jaarbasis, waarvan slechts 6% effectief wordt gebruikt”.
Pilootproject
Wat het opwekken van duurzame energie betreft, zit AgriVoltaics
op rozen, maar hoe is het gesteld met de opbrengst van de
gewassen? “Daar liggen de kaarten anders”, legt prof. Cappelle
uit. “Je kunt er niet omheen dat de zonnepanelen een deel van
het licht dat de planten normaal zou moeten bereiken wegnemen.
Maar -en dat is het punt- de gewassen reageren erg verschillend
op dit tekort. Veelal daalt de geproduceerde biomassa recht
evenredig met de lichtreductie, maar sommige bladgroenten
ontwikkelen net grotere bladeren om het lichttekort te
compenseren. Om een goed zicht te krijgen op de impact
bouwden we drie pilootinstallaties in Vlaanderen. Zo kunnen we
gedurende verschillende seizoenen de teelten opvolgen”.
In Bierbeek plaatsten de onderzoekers een constructie van 4,6 m
hoog boven een veld laagstammige perenbomen. Daar werd
tijdens het eerste seizoen geen kwaliteitsverschil vastgesteld
tussen de peren onder de panelen en die van het referentieveld.
34