Startpagina Bieten

Agrivoltaics: tegelijk bieten en energie oogsten

Schapenhouder Herman Verberckmoes liet onderzoekers van KU Leuven en Innovatiesteunpunt dit voorjaar zonnepanelen plaatsen op zijn bietenveld. Het combineren van landbouwgrond met het opwekken van elektriciteit heet agrivoltaics, een systeem dat het aandeel groene energie afkomstig van zonnepanelen sterk kan doen stijgen.

Leestijd : 6 min

Herman Verberckmoes hoorde een tijdje geleden dat er misschien een windmolen naast zijn deur kwam te staan. De schapenhouder is grote voorstander van groene energie, maar heeft bedenkingen bij de overlast die een windmolen in de dichte nabijheid van een woonkern met zich meebrengt. Daarom ging hij op zoek naar een alternatief. Toen hij van Agrivoltaics hoorde, nam hij zelf contact op met KU Leuven. De universiteit zette ook zonnepanelen boven een perenboomgaard in Bierbeek en op een proefveld met groenteteelt en wintertarwe van KU Leuven zelf.

Grond met een dubbel doel

Bij agrivoltaics wordt energie- en voedselproductie slim gecombineerd op eenzelfde site. Het algemeen doel van het project is om het potentieel van agrivoltaics te onderzoeken en te demonstreren in Vlaanderen. Daarbij gaat KU Leuven op zoek naar systemen die een maximale energieautonomie realiseren met een minimale impact op de gewasopbrengst en de landbouwactiviteit.

“Mijn grond blijft volwaardige landbouwgrond, mits een iets kleinere teeltopbrengst”, vertelt Herman. “Wat het project zo siert, is dat de blijvende kwaliteit van de bieten voor de onderzoekers even belangrijk is als de energieopbrengst. De gewassen worden niet geplaatst om gewoon in orde te zijn met de wetgeving.

Ik hoop dat het ooit mogelijk wordt om een coöperatie op te starten met de buren om zo samen te investeren in de energie die we zelf verbruiken, maar daarvoor is nog een lange weg te gaan”, zegt hij. “Persoonlijk zie ik veel mogelijkheden in agrivoltaics, waardoor ik graag mijn steentje bijdraag aan het onderzoek. Maar ik begrijp ook wel dat veel landbouwers daar wat sceptisch tegenover staan en participatie niet zien zitten. Het onderzoek brengt veel vragen met zich mee die pas op lange termijn beantwoord kunnen worden, en de landbouwsector zit zo al met een heleboel vraagtekens.”

Ook acteur en leerkracht

Herman is niet alleen schapenhouder, maar ook acteur en leerkracht toneel. Zijn vrouw werkt buitenshuis en heeft een marketingfunctie in de aquacultuur. “Jammer genoeg kan je met landbouw niet snel een inkomen verkrijgen waarmee je een gezin kan onderhouden. Het inkomen als acteur was de voorbije 2 theaterseizoenen natuurlijk ook maar povertjes door de pandemie. Daarom hebben mijn vrouw en ik beiden nog een extra vast inkomen dat toch voor enige zekerheid zorgt.

De grootouders en ouders van Herman waren ook schapenhouders. Tot de jaren 90 hadden zij een gemengd bedrijf met ook zoogkoeien. Die werden steeds minder rendabel, waardoor ze besloten om de runderteelt af te bouwen. Herman ging dan op zoek naar een nieuw verdienmodel met zijn 600 schapen. Hij klopte aan bij verschillende natuurorganisaties om aan natuurbeheer te doen.

Lage prijzen voor schapen

“In het begin was dat een beetje zoeken. We zijn begonnen met dijkbegrazing voor de Vlaamse Waterweg, toen nog de Zeeschelde”, zegt Herman. “We probeerden een inkomen te verwerven door ons te specialiseren in natuurbeheer en door ons bij te scholen in binnen- en buitenland. Rond 1985 hebben we de eerste keer met schapen aan natuurbegrazing gedaan langsheen de Schelde. In de jaren 90 legden we ons daar volledig op toe. Ondertussen werken wij ook voor de stad Dendermonde en voor ANB. In het natuurgebied De Roggeman combineren we maaibeheer met begrazing door schapen, geiten en runderen.

Mijn dieren staan gespreid over 35 km dijk en enkele natuurgebieden. Stilletjes aan komen ze deze periode steeds dichter bij huis. Een 200-tal schapen staat hiernaast al op de weide. Zo kan ik de dieren gemakkelijk allemaal binnenhalen als het te koud wordt. De dieren kunnen vanuit de stal wel altijd op de wei wanneer ze willen.”

Om zijn dieren te voeden, teelt Herman zelf het grootste deel van zijn ruwvoeder. Zo heeft hij bieten, hooi, grasklaver en een beetje maïs. In samenspraak met KU Leuven werd besloten om zijn bietenveld als proefveld te gebruiken voor Agrivoltaics.

Twee soorten zonnepanelen

Thomas Reher, bio-ingenieur, is één van de onderzoekers vanuit KU Leuven (departement Biosystemen), en legt ons uit hoe het onderzoek rond agrivoltaics in zijn werk gaat: “Op het bietenveld staan 3 rijen zonnepanelen. Tussen de verankeringspunten van de rijen is er 9 m ruimte, waarvan 8 m machinaal geoogst kan worden. Onder de zonnepanelen gaat dus 1 m verloren, tenzij Herman die ruimte handmatig zou verzorgen.

Onderzoeker Thomas Reher werkt nauw samen met Herman om de bieten- en  energieopbrengst zo hoog mogelijk te krijgen.
Onderzoeker Thomas Reher werkt nauw samen met Herman om de bieten- en energieopbrengst zo hoog mogelijk te krijgen. - Foto: SN

Bij Herman testen we 2 verschillende soorten: een statisch systeem, dat verticaal staat en niet te wijzigen is van positie, en een dynamisch systeem, dat automatisch kan roteren van oost naar west.

Als we enkel op energieproductie focussen, zouden die dynamische panelen altijd de stand van de zon moeten volgen. In combinatie met een gewas werkt dat anders. In sommige perioden moeten de zonnepanelen zich zo oriënteren dat ze zo weinig mogelijk schaduw maken, en dus zo weinig mogelijk zon opvangen. Op die manier kan het gewas op cruciale momenten beter groeien. Samen met onze collega’s van de onderzoeksgroep energie en automatisering willen we dus verschillende algoritmes per gewas maken.”

“Ik heb bijvoorbeeld het liefst dat mijn bieten snel groeien vanaf het moment dat ze de bodem gaan bedekken”, legt Herman uit. “Hoe meer licht, hoe sneller ze groeien en hoe sneller de bodem bedekt is. Dan krijgt de bodem minder last van onkruid en dan zal die ook minder snel uitdrogen.”

“Om die reden gaat onze belangrijkste onderzoeksvraag ook over de systemen”, gaat Reher verder. “Is het voor een openveldteelt zowel economisch als landbouwtechnisch het meest interessant om een goedkoper statisch systeem te hebben, wat iets nadeliger is voor de teelt, of een duurder en complexer dynamisch systeem, wat naar investeringskost duurder is, maar wel mogelijkheden biedt om teeltafhankelijk een ander algoritme te programmeren.”

Panelen op hoogte

“Op het proefveld van TRANSfarm van KU Leuven zelf, installeerden we zonnepanelen op een op hoogte geplaatste structuur waar de landbouwvoertuigen onderdoor kunnen rijden. Dat is natuurlijk minder interessant naar investeringskosten toe, maar er is wel meer plaats voor het gewas”, aldus Reher.

Herman gaat daarop verder: “Het grootste nadeel van zo’n op hoogte geplaatste structuur vind ik de invloed op de ruimtelijke ordening. Onder meer daarom wilde ik geen windmolen naast mijn huis. Dan ga ik zelf ook niet zo’n hoge zonnepanelen plaatsen. Ik probeer ook om de zonnepanelen niet in het gezichtsveld van de buren te plaatsen. Dat doe ik door voor de panelen een strook Miscanthus (olifantengras) aan te planten. Dan hebben ze zeker geen last van reflecties. In de toekomst wil ik nog meer van die stroken zetten voor verdere buren.”

Energiewetgeving

“Nog een grote uitdaging is de energiewetgeving”, gaat Reher verder. “Vanuit Europa is er wel perspectief op het toelaten van meer kleinschalige lokale energie-initiatieven, maar het kader rond microleveranciers is momenteel nog niet zo ver uitgewerkt in België. Naar agrivoltaics moet ook nog wel wat onderzoek gevoerd worden. Als dat op punt staat, is het aan de lokale wetgevingen om daarmee verder te gaan.

België zal binnenkort veel meer duurzame energie-initiatieven op poten moeten zetten, want de eventuele kernuitstap zal onze energiecapaciteit halveren. Voor meer duurzame elektriciteit kijkt men nu vooral naar zonnepanelen. Op de daken van bedrijven en particuliere woningen leveren ze (momenteel?) slechts 4,2% van de totale energievraag. Natuurlijk kunnen we nog veel meer daken vol leggen en zo de vraag deels invullen, maar wij willen met dit onderzoek op lange termijn de opties openhouden. De helft van de oppervlakte van België bestaat namelijk uit landbouwgrond, dus die optie heeft veel potentieel.

Een zonnepark is in België niet meer nieuw, maar bij die oudere parken heeft de onderliggende grond verder geen doel. Agrivoltaics zal zorgen voor het behoud van natuur en landbouw door gronden een dubbel doel te geven. Op het perceel moet men volwaardig aan landbouw blijven doen.”

Toekomstplannen

Reher: “Momenteel staan er nog niet zoveel zonnepanelen op het veld van Herman. Het is de bedoeling dat we na het onderzoek landbouwgronden vol kunnen plaatsen. ‘Vol’ is natuurlijk relatief, want tussen de rijen in moet er steeds enkele meters plaats zijn voor machines. Ook waar de machines moeten draaien moet extra veel plaats vrijgehouden worden.

Het onderzoek is nog niet lang genoeg bezig om nu al een techniek op punt te stellen of om conclusies te trekken. Voorlopig lijkt er een opbrengstverlies van ongeveer 15% te zijn, maar de kwaliteit blijkt uit de eerste resultaten even goed, en daar doen we het voor. Het verlies in opbrengst zou ook opgevangen moeten worden door de winst op de zonne-energie, dus financieel verlies zal men normaal gezien niet lijden.

Wij zijn er als onderzoekers van overtuigd dat agrivoltaics een realistische bron van inkomsten kan worden op het landbouwbedrijf en dat het kan zorgen voor een verdere verduurzaming van het gamma aan duurzame energie.”

Sanne Nuyts

Lees ook in Bieten

Meer artikelen bekijken