Juli 2020
Agri-pv: gewasteelt onder zonnepark Nijmegen
Door een veranderende maatschappelijke omgeving en de gedragscode ‘zon op land’ kijken steeds meer ontwikkelaars van zonneparken naar meervoudig landgebruik. Voor het 50 ha grote zonnepark langs de A73 ten westen van Nijmegen wil engie dat invullen met teeltgewassen onder zonnepanelen. Agri-pv betekent balanceren tussen de opbrengst van pv en die van de gewassen.
Wanneer heeft de pv-sector nu de omslag naar meervoudig landgebruik gemaakt? Of was het juist de innovatieve tuinbouw die op zoek ging naar de combinatie van gewasteelt met grootschalige zonne-energie? Hoe dan ook, vooruitstrevende ontwikkelaars en telers hebben sinds vorig jaar de handen ineen geslagen, nog eens versterkt door de gedragscode ‘zon op land’. De code, gelanceerd door brancheorganisatie Holland Solar en ondertekend door verschillende ngo’s, zette eind vorig jaar een ijkpunt neer. Kort gezegd valt die code in drie delen uiteen: bij toekomstige zonneparken dient de biodiversiteit erop vooruit te gaan, moet oorspronkelijk landgebruik na afloop planologisch en fysiek mogelijk blijven en worden omwonenden bij de inrichting van het zonnepark betrokken.
Inpassen in omgeving
engie liep op die ontwikkeling vooruit. Nadat het energiebedrijf in het voorjaar van 2018 de eerste gesprekken met de grondeigenaar had aangeknoopt, wilde de van oorsprong Franse multinational aanvankelijk een traditioneel zonnepark aanleggen met waar mogelijk maximale opbrengsten. In de loop der tijd veranderde dat. Rob Kursten, projectleider bij engie en vanaf het begin bij de ontwikkeling van het park betrokken: ‘Energiewinning in combinatie met teelt van gewassen is tegenwoordig meer een noodzaak dan kans. De maatschappelijk ontwikkeling is zodanig dat je voor energieopwekking niet langer landbouwgrond aan de samenleving kan onttrekken, maar dat ook zal moeten gebruiken voor de voedselvoorziening. Door zonneparken in het landschap in te passen en onderdeel van de omgeving te laten worden, schep je meer draagvlak. Voor dit park is dat relatief gemakkelijk omdat er al een geluidswal naast de wijk ligt en het park uit zicht komt. Na keukentafelgesprekken met de omwonenden hebben we het plan enigszins aangepast en laten we langs de randen een elzenhaag plaatsen.’
Hoger licht
In tegenstelling tot het zonnepark op de Bomhofsplas bij Zwolle heeft de gemeente Nijmegen geen expliciete eisen aan de ontwikkeling van park gesteld, straks goed voor een jaarlijks elektriciteitsverbruik van dertienduizend huishoudens (bijna 15 procent van Nijmegen). Dat hoeft ook niet omdat onder de panelen gewassen, bijenkassen en bloemenperken komen zodat aan de voorwaarde tot meer biodiversiteit wordt voldaan. Om dat mogelijk te maken, gaat engie een verhoogde opstelling in lange, enkelvoudige rijen plaatsen (de schuine randen van het park werden al eerder gebruikt voor proeven met panelen en gewassen). ‘Het type pv-panelen is nu nog niet bepaald, de keuze voor lichtdoorlatende glas-glaspanelen staat eveneens nog open’, vervolgt Kursten. ‘Wel hebben we al een indruk hoe de configuratie eruit gaat zien. Het wordt in elk geval geen traditionele oost-westopstelling waarbij we de oppervlakte volledig met zonnepanelen gaan bedekken. In absolute zin betekent dat er minder panelen op het park aanwezig zijn en dat we circa 20 procent minder zonnestroom kunnen oogsten.’ ‘De panelen komen 2,20 m hoog op 4 à 6 m grote tafels in rijen te liggen met een bovengrens van 2,40 m. Tussen de rijen wordt bewust ruimte voor lichtinstraling gehouden. Met de afstand tussen de rijen gaan we spelen om een optimale groei van de gewassen te bereiken zonder de stroomopbrengst teveel tekort te doen.’
Met bijenkassen en bloemperken wordt voldaan aan meer biodiversiteit.
Financiering
Of het zonnepark wel of niet doorgaat, is afhankelijk van de toekenning van de subsidie. ‘Hoewel we door de coronacrisis momenteel nadenken over subsidieloze zonneparken, blijft financiële ondersteuning door het Rijk nog essentieel’, stelt Kursten. ‘Bij de sde+-najaarsronde, vorig jaar september, hebben we een aanvraag ingediend waarover nog niet is beschikt. Op advies van rvo.nl is die subsidieaanvraag dit voorjaar nogmaals gedaan zodat we twee keer meedingen. Als de aanvraag wordt toegekend, dempen we daarmee de prijsschommelingen op de stroommarkt af en hebben we, ervan uitgaand dat de jaargemiddelde ondergrens niet wordt overschreden, 15 jaar zekerheid over de inkomsten. Na toekenning van de subsidie maken we de in- en externe financiering, via bankleningen en eigen inleg, rond. We streven we ernaar om, ondanks de andere configuratie, de kosten van het zonnepark op het zelfde niveau te houden als een traditioneel park. Dat laatste is immers een gegeven concept waarvan de installatieprijzen bekend zijn.’
Aansluitingen
Waar Kursten zich meer zorgen over maakt, is de aansluiting. Een park – ook van deze omvang, zo’n 107.000 panelen – kan binnen een half jaar worden neergezet. Met de netaansluiting is ietsjes meer tijd gemoeid, om het maar even eufemistisch uit te drukken. Voor netcongestie, een groot risico bij 30 procent van alle Nederlandse zonneparken, hoeft engie niet te vrezen: Liander heeft al voldoende capaciteit op het net gereserveerd. Het gaat om iets anders, en met wederzijdse verplichtingen. ‘De aansluiting op het net kan wel eens een jaar duren’, licht Kursten toe. ‘De doorlooptijd van ons project duurt echter een paar maanden. Timing wordt dus essentieel. Pas dan kunnen we detail engineering op het park toepassen. Het ligt in de lijn der verwachting dat kabels en onderstations, onder de snelweg en het spoor door, in één keer op het zonnepark worden aangesloten. Er is geen reden om dat in fasen uit te voeren.’ Het proefterrein – 1,5 ha aan de rand van het park – krijgt volgens hem al eerder een aparte aansluiting voor de verschillende configuraties die engie wil testen. ‘Daarbij kan je denken aan een pv-opstelling die naar de zon beweegt of doorzichtige panelen’, verklaart de projectleider. ‘Verder wordt er gespeeld met afstanden om de optimale instraling in combinatie met gewassen te bepalen. Die ervaring wordt niet alleen later op dit zonnepark toegepast, maar nemen we tevens mee voor de ontwikkeling van andere parken. We overwegen om voor het proefterrein een R&D-subsidie aan te vragen of bij het programma ‘zon in landschap’ van ecn part of tno aan te haken. Voor het zonnepark bij Assen-zuid, dat we samen met de lokale energiecoöperatie uitvoeren, zullen we dat laatste wellicht wel doen. Daar wordt de biodiversiteit gemonitord en gemeten.’
Het proefterrein krijgt een aparte aansluiting voor het testen van verschillende configuraties.
Agri-pv
Meteor Systems is al ruim 20 jaar fabrikant van complete irrigatie- en teeltsystemen, soms in combinatie met tunnelconstructies waarover folie is gespannen. De fabrikant levert gerolvormde stalen goten waarop teeltgewassen – of die nu op aarde, water of in substraatbakken staan – tot volle wasdom kunnen komen. Het teveel aan water en meststoffen bij de eerste teelt wordt door recirculering opnieuw gebruikt. Vanaf vorig jaar lente is Green Meteor, hun dochterbedrijf, bij de agrarische invulling van zonneparken betrokken. Erik van Nieuwenhuijzen, een van de oprichters van Green Meteor: ‘Sinds jaar en dag voeren we sterkte berekeningen voor de overkappende folie voor de fruit- en tuinbouw uit. Ook een eventuele onderconstructie nemen we in de berekeningen mee. Het is een hele aparte tak van sport om het teeltsysteem onder folie en een boog van bijna 2 m te brengen. De temperatuur loopt iets op, je kan dus ook iets warmer telen. De uitdaging is nu om gewassen grootschalig onder zonnepanelen te telen, daarover is nog maar weinig bekend.’ Voor het zonnepark aan de rand van Nijmegen heeft Green Meteor een lijst van gewassen samengesteld die zowel technisch als economisch in aanmerking komen. Aardappelen vallen voorlopig af, omdat die nu moeilijk onder de panelen zijn te oogsten. Andere gewassen hebben veel of juist heel weinig kans. Van Nieuwenhuijzen verduidelijkt: ‘Door onze jarenlange contacten in de tuinbouw weten we welke gewassen het best zijn te vermarkten. Neem nu eens varen, een schaduwplant. Als je daarvan 10 ha zou gaan telen, ligt de hele markt plat. Hetzelfde gaat op voor bijvoorbeeld rabarber. Bessen en aardbeien doen het in markttechnisch opzicht veel beter. 10 ha bes of aardbei heeft qua volume namelijk weinig tot geen invloed op de markt. Ook asperges hebben goede kans van slagen, net zoals fruitbomen en hortensia’s. Voor dergelijke fruitteelt zal je de staanders voor de panelen echter wel naar 2,5 m hoogte moeten brengen, anders past het niet.’
Agri-pv levert in totaal anderhalf keer zoveel op als alleen agri of alleen pv.
Teeltopbrengsten
Bij negen verschillende pv-opstellingen gaat Green Meteor onderzoeken hoe een selectie van gewassen reageert op de lichtinval. ‘Tot nu toe’, gaat Van Nieuwenhuijzen door, ‘stond bij vrijwel alle zonneparken de opbrengst van zonnestroom bovenaan en bungelde agri-pv er wat bij. Sinds vorig jaar is dat veranderd. Ook in de tuinbouw zien we de vraag naar panelen toenemen. Bij elkaar opgeteld levert agri-pv meer dan anderhalve keer zoveel opbrengst als traditionele zonneparken op, mits beide partijen wat inschikken. Zo moeten een exploitant niet 10, maar bijvoorbeeld 14 ha grond ter beschikking hebben om dezelfde opbrengst uit zijn panelen te halen terwijl grootschalige teelt genoegen moet nemen met bijvoorbeeld 10 à 15 procent lagere opbrengsten, afhankelijk van de optimale situatie.’ Volgens hem staan maar weinigen er bij stil dat serieuze tuinbouw meer inhoudt dat alleen planten en gewassen. ‘Voor agri-pv moet je namelijk tevens denken aan klimatologische omstandigheden, het waterbeheer en de aan- en afvoer van materialen en teeltgewassen. Aan de rand van het zonnepark zal je koelcellen, sorteerruimtes en panden voor opslag moeten plaatsen, net als corridors en waterlopen op het terrein zelf. Bovendien maakt het nogal wat uit of een gewas in- of extensief wordt geteeld. Bij extensieve teelt kun je volstaan met een simpele teeltconstructie waar je slechts één keer per jaar doorheen hoeft te gaan. Agri-pv kan een leuke combinatie opleveren, niet alleen voor ons land, maar ook voor de rest van de wereld. In Portugal bijvoorbeeld is de zoninstraling voor fruitteelt door klimaatverandering nu al een probleem aan het worden. Met agri-pv bied je dan een oplossing aan’, aldus de teeltontwikkelaar. Nu gaat Green Meteor agri-pv niet in het wilde weg naar het buitenland uitrollen. ‘Net als bij Meteor Systems testen we nieuwe oplossingen eerst uit en voeren we een aantal projecten uit’, zegt Van Nieuwenhuijzen. Als dat succesvol is, maken we stappen naar de rest van de wereld. Voor deze locatie heeft ReRa Solutions, een spin-off van Radboud Universiteit en gespecialiseerd in zonnestroommetingen, een softwareprogramma ontwikkeld waarmee de lichtopbrengst, gegeven een bepaalde opstelling, valt te voorspellen, zelfs diagonaal. Ook de sterkte en hoeveelheid licht onder de grote tafels pv-panelen wordt aangegeven zodat we dat kunnen afzetten tegen de ontwikkeling van de teeltgewassen.’
Eigendom
Voor agri-pv staan verscheidene eigendomsvormen open. Je zou het als energiecoöperatie gemeenschappelijk kunnen organiseren, een mix tussen coöperatie en commerciële exploitant scheppen of het volledig in handen van de parkexploitant laten. Soms is het mogelijk om recreatie in het park toe te staan. Dat wordt bijvoorbeeld binnenkort gedaan aan de rand van Zeewolde, op grond van Staatsbosbeheer dat nu een lage biodiversiteit heeft. Recreanten kunnen overdag tussen en onder de panelen wandelen, laaghangend fruit plukken en informatie over het park en de opbrengsten via een app aflezen. Voor het zonnepark bij Nijmegen heeft engie gekozen voor een veilig en afgesloten bedrijventerrein waarvoor kwekers een kleine vergoeding betalen. Aan de randen van het park komen bassins voor hergebruik van overtollig water, een aantal bijenkassen, bloemperken en elzenhagen die de panelen aan het zicht onttrekken. ‘Op dit moment trekt engie de kar’, stelt Van Nieuwenhuijzen. ‘Maar je zou je kunnen voorstellen dat een keur aan innovatieve kwekers, na verloop van tijd, zelf ook pv-constructies gaat ontwerpen, panelen plaatst en het zonnepark samen met een energiebedrijf gaat exploiteren. Wat zo mooi aan al deze agri-pv-projecten is, is dat we meer biodiversiteit scheppen en op die wijze ook een bijdrage aan de omgeving leveren.’
Tekst: Tseard Zoethout, freelance journalist.
Fotografie: Industrie
Meer weten over innovatieve technieken en ontwikkelingen?
Meld u dan nu aan voor onze gratis nieuwsbrief.