Když budou návštěvníci EnergyDecentral diskutovat o tom, jak by mohlo v budoucnu vypadat udržitelné zemědělství, bude se pravděpodobně znovu a znovu objevovat jeden termín: Agrofotovoltaika. „To se týká půdy, kterou lze využít jak pro zemědělství, tak pro výrobu solární energie,“ vysvětluje Marcus Vagt, projektový manažer EnergyDecentral. „Ambiciózních německých cílů v oblasti ochrany klimatu lze dosáhnout pouze tehdy, když se zaměříme na celou rozmanitost fotovoltaických technologií a budeme podporovat jejich expanzi,“ říká Vagt. Tento názor sdílí Fraunhoferův institut pro solární energetické systémy ISE. Vědci z německého Freiburgu odhadují instalovanou kapacitu v Německu pouze pro vysokozdvižnou agrovoltaiku na přibližně 1700 gigawattů. Matematicky by asi čtyři procenta německé zemědělské půdy stačila k pokrytí současné poptávky po elektřině v Německu.
Solární energie z pole
Díky své výšce od čtyř do šesti metrů jsou vyvýšené systémy vhodné pro plodiny odolné vůči stínu, které lze pěstovat tam, kde jsou v současnosti umístěny ochranné sítě proti krupobití nebo ochranné fólie. Tyto systémy se svými poloprůhlednými moduly poskytují dostatek světla pro fotosyntézu. „Plodiny zase těží z ochrany poskytované solárními moduly,“ vysvětluje prof. Dr. Andreas Schweiger z univerzity v Hohenheimu v Německu, kde vede výzkumný projekt o rostlino-ekologických aspektech zemědělství. „Právě ve stínu začíná mnoho rostlin zvyšovat růst fotosynteticky aktivního listového materiálu nad zemí. To je relevantní například pro salát, protože tato část rostliny je komerčně zajímavá,“ vysvětluje Lisa Pataczek, výzkumná pracovnice projektového týmu. Tento potenciál se však liší podle klimatických podmínek a závisí na rostlinách, které jsou pěstovány v takových systémech dvojího využívání půdy. „Většina dosud studovaných plodin toleruje až 15% zastínění, aniž by došlo k výrazné ztrátě výnosu,“ zdůrazňuje Schweiger. Zastínění prospívá například bobulovým plodům, ovoci a plodové zelenině, zatímco výnosy pícnin, hlíz a okopanin stejně jako většina obilnin trpí minimálně. Kukuřice, bob polní, sója a vlčí bob naopak mívají větší ztráty na výnosech.
Fotovoltaické panely přizpůsobí potřebám rostlin
Na veletrhu EnergyDecentral 2024 vystavovatelé předvedou řadu standardizovaných řešení sestávajících z fotovoltaických modulů, montážních konstrukcí a systémů provozu a údržby, které lze přizpůsobit potřebám různých plodin v různých klimatických pásmech a zemědělských oblastech.
Ale tato forma výroby energie dokáže ještě více. „Když je vody málo, rostliny těží z menšího odpařování, a tím i z menší ztráty vody: výnos je vyšší než na nezastíněných plochách,“ říká Pataczek. Z pohledu výzkumníků tento stabilizační účinek na výnosy plodin činí agrovoltaiku slibnou možností v oblastech náchylných k suchu. „Tato technologie pomáhá nejen zmírňovat dopady změny klimatu v regionech, které jsou již klasifikovány jako suché,“ vysvětluje Schweiger. Bude to zvláště důležité pro regiony, které budou v budoucnu čelit rostoucímu nedostatku vody.
Otevřená prostranství a biodiverzita
„Rozšiřování solárních parků nabízí možnost pozitivně ovlivnit biodiverzitu v naší kulturní krajině. Dobře naplánované pozemní fotovoltaické systémy mohou poskytnout útočiště různým skupinám druhů po několik desetiletí,“ zdůrazňuje Robert Busch, výkonný ředitel německého sdružení New Energy Economy. Patří sem například široký osluněný pás mezi řadami modulů a propustnost vody mezi jednotlivými moduly. Ve fotovoltaických systémech s biodiverzitou také nedochází k hnojení ani používání pesticidů, ale místo toho k šetrné údržbě plochy bez mulčování. Pokud se biodiverzita a fotovoltaické systémy stanou standardem, budou kvůli biologické rozmanitosti každý rok chráněny desítky tisíc hektarů. Tento systém je atraktivní také pro zemědělce atraktivní protože, zatímco na tradičních solárních farmách se půda trvale ztrácí, status zemědělské půdy u fotovoltaických systémů s biodiverzitou je zachován.
