Studenten van de Wageningen University & Research (WUR) doen onderzoek naar Hedgehog Applications’ ‘Zonnebossen’.
Studenten van Wageningen University & Research (WUR) hebben in opdracht van Hedgehog Applications onderzoek gedaan naar de potentie van onze Zonnebossen. Deze Zonnebossen, waarbij transparante zonnepanelen op een hoogte van 4 tot 6 meter zijn geplaatst, maken dubbel gebruik van grond mogelijk. Hierdoor kan in de toekomst landbouwgrond gecombineerd worden met het opvangen van zonne-energie. Wat de mogelijkheden zijn voor het grondgebruik onder zonnepanelen en wat de meeste optimale manier is om deze Zonnebossen in te zetten, zijn vraagstukken die wij aan Academic Consultancy Training (ACT) van de Universiteit van Wageningen hebben voorgelegd. ACT is een vak binnen Wageningen University waarin een groep van ongeveer zes studenten multidisciplinair onderzoek doet naar verschillende voor opdrachtgevers relevante vraagstukken. Voor het Zonnebos hebben twee groepen studenten onderzoek gedaan. Het eerste onderzoek “Exploring the opportunities and feasibility of combining food and energy production in agriculture” onderbouwt dat de Zonnebossen in Nederland een haalbare optie zijn voor boeren om hun businessmodel te verbeteren en de gewasbestendigheid tegen klimaatverandering te vergroten. Het tweede onderzoek Combining solar energy and crop production, A recipe for the futurefarming.” bevestigde wederom dat de Zonnebossen naast Nederland, boeren ook een economisch aantrekkelijk alternatief voor zonneparken in semi-aride gebieden biedt. Uit de studie kwam eveneens naar voren dat de Zonnebossen mogelijkheden bieden voor het tegengaan van verwoestijning in semi-aride gebieden. Bepaalde gewassen groeien beter in de schaduw en door het ontstaan van een microklimaat onder de zonnepanelen is er minder water benodigd, met het bijkomende voordeel dat er tegelijkertijd zonne-energie wordt opgewekt.
Abstract: Exploring the opportunities and feasibility of combining food and energy production in agriculture
The use of land and fossil fuels in conventional agriculture are becoming a limiting factor for future agriculture. Therefore, there is an opportunity and necessity to combine agricultural land use practices and use of renewable energy sources. With this study, the opportunities and feasibility of implementing Solar Panel Forests from Hedgehog Applications was studied for Dutch agriculture by students of Wageningen University. This was studied by creating 3D models and assessing their influence on the light reaching the crops. Additionally, mathematical models derived from literature were applied to the findings from the simulation, to calculate the influence of the light reduction on commonly produced crops in the Netherlands, such as grass, maize, wheat, onions and potatoes. The design which is the most profitable and also fulfills the aim of the agrivoltaic system is the 10% transparency and 50% coverage arranged in a chessboard design. The agrivoltaic system influences the light transmissivity underneath, and consequently changes crops yields. The changes of the crop revenues do not outweigh the energy revenues of the solar panels. Grass production in an agrivoltaic system even shows an increase of 10%. Maize yields do not undergo significant changes; wheat production shows a decrease of 16% and potato a 30% decrease in the yield. According to these numbers, the implementation of agrivoltaic systems especially looks promising for dairy farms in the Netherlands. However, the findings still need further research with real life experiments to complement all the information that this report provides. In conclusion, it can be said that the system is a viable option for farmers to improve their business model and to increase the crop resilience to climate change.
ABSTRACT: Combining solar energy and crop production, A recipe for future farming
De opmars van groene energie is van groot belang voor een duurzame wereld. Er is echter steeds meer weerstand tegen plaatsing van grote conventionele zonneparken in het landschap. Hedgehog Applications ‘Zonnebos’ is uniek in het combineren van zonne-energie met (bestaande) landbouw door plaatsing van een dak met semi-transparante zonnepanelen boven landbouwgrond. Om mogelijkheden voor implementatie te onderzoeken, is de invloed van het zonnebos op microklimaat en gewasgroei door studenten van Wageningen University onderzocht met behulp van tuinbouw model GTA. Het zonnebos levert een soortgelijk microklimaat op als in een conventionele Mediterrane kas, met watergebruik van de tomaten en paprika efficiënter dan buitenteelt. Dit biedt mogelijkheden voor het tegengaan van verwoestijning in semi-aride gebieden. Het zonnebos biedt boeren een economisch aantrekkelijk alternatief voor zonneparken. Een opstelling met 71% transparante zonnepanelen resulteert nagenoeg in dezelfde gewas oogst als in de conventionele kas met bijkomende opbrengsten van de opgewekte zonne-energie. Wel groeit paprika en vooral tomaat minder goed bij lagere transparanties, wat aangeeft dat het van belang is om schaduw-tolerante gewassen te kiezen. Om biodiversiteit te verhogen en het zonnebos visueel aantrekkelijk te maken, kunnen houtwallen om de rand heen geplant worden. Het windbrekende effect van deze houtwal moet goed gebalanceerd worden met de configuratie van het zonnebos om optimale ventilatie te behouden. Om dit concept verder uit te werken, moet het zonnebos op testvelden geïmplementeerd worden om de invloed van het zonnebos op licht condities en omgevingsfactoren te onderzoeken.
