Zásadní obrat: zemědělci mohou současně sklízet plodiny i solární elektřinu

Zásadní obrat: zemědělci mohou současně sklízet plodiny i solární elektřinu

23. dubna 2019

V Německu už druhým rokem testují možnost spojení fotovoltaiky a zemědělství. Nedávno publikované výsledky ukazují, že částečné zastínění zemědělské plochy solárními panely přispívá k vyšším výnosům pěstovaných plodin. Jde o zásadní zprávu, která může spojit zemědělství s produkcí energie a přitom nesnížit plochu pro potravinovou bezpečnost.

Poblíž Bodamského jezera stojí nad polem v pravidelných rozestupech pětimetrová konstrukce pokrytá solárními panely, které mají celkový výkon téměř 200 kilowatt. Půda pod nimi byla využita k experimentálnímu pěstování pšenice, brambor, jetele a celeru. Projekt má odpovědět především na otázku, zda lze spojit produkci potravin a energie. 

Výhoda částečného zastínění zemědělské plochy se ukázala především během loňského horkého léta. Nejlépe se dařilo celeru, u kterého narostly výnosy až o 12 procent, u pšenice a brambor pak o 3 procenta. Spojením zemědělské produkce a solární energetiky lze pak podle vědců z Fraunhofer ISE zvýšit efektivitu využití půdy o 186 procent. 

Celeru fotovoltaika svědčí nejvíce 

Sluneční záření dopadající na rostliny sníží solární panely pouze zhruba o třetinu oproti referenčnímu poli bez zastínění fotovoltaikou. V porovnání s půdou, na kterou dopadalo plné sluneční záření, mělo pole pod solárními panely nižší teplotu půdy na jaře a v létě. Během horkého a suchého léta se pak také udržela v půdě vyšší vlhkost. 

„Dá se předpokládat, že stín pod poloprůhlednými solárními panely umožnil rostlinám lépe snášet horké a suché podmínky loňského roku,“ komentovala výsledky pozorování Andrea Ehmannová, expertka na rostlinnou produkci. To podle týmu vědců dává šanci využít přínosy kombinace solární energie a zemědělství v oblastech ohrožených suchem. 

Další testovací lokality má také v rozvojových zemích. Aplikace solárních panelů nad polem s rajčaty v indickém státě Maharashtra již přinesla až o 40 procent vyšší výnosy. Další projekt realizují výzkumníci z Fraunhofer ISE v Alžírsku. První testy agrofotovoltaiky napověděly, že řešení může mít pozitivní vliv na vodní bilanci. Dochází totiž k menším výparům a současně lze konstrukci využít pro lepší záchyt dešťové vody. 

Elektřina ze slunce, výhoda pro zemědělce 

Horké léto se také promítlo do vyšší výroby solárních elektráren. V roce 2018 dosáhlo sluneční záření hodnoty 1319,7 kilowatthodin na metr čtvereční. Jde o meziroční nárůst o přibližně 8 procent. Solární panely tak během roku vyrobily 249 857 kilowatthodin elektřiny. Cena systému s poloprůsvitnými panely se podle expertů z Fraunhofer ISE blíží nákladům na pořízení malé střešní fotovoltaiky. V dalších letech však chtějí pracovat na zlepšení účinnosti technologií a předpokládají pokles ceny. 

Současně upozorňují, že pokud by se elektřina ze solárních panelů nad polem využívala přímo v místě, přinese řadu synergických efektů pro zemědělce. Ti by ji mohli využít především pro pohon elektrifikovaných traktorů a dalších zemědělských strojů. Na trhu již takové nabízí například John Deer. „Agrofotovoltaika může poskytnout odpověď na diskusi, zda na poli upřednostnit produkci potravin, nebo energie. Technicky mohou zemědělci sklízet obojí. Hlavní úkol výroby potravin zůstane zachován a další produkce solární elektřiny přispěje k čisté mobilitě a ochraně klimatu,“ shrnul aktuální výsledky výzkumu Stephan Schindele z Fraunhofer ISE.

Zdroj a foto: Frauenhofer