Jaký vliv mají solární panely na rostliny? Ukazuje to agrivoltaika

O nutnosti reformovat zemědělství se hovoří v podstatě dnes a denně. Aktuálně například v kontextu plánu nové české vlády zvýšit podporu malým a středním zemědělcům na úkor těch velkých. Jedním z nadějných modernizačních směrů se v poslední době zdá být tzv. agrivoltaika (nebo také agrovoltaika či agrofotovoltaika), která umožňuje, jak se říká, trefit dvě mouchy jednou ranou. Agrivoltaika spočívá v tom, že na stejném zemědělském pozemku vedle sebe koexistuje fotovoltaické zařízení a zemědělské plodiny, které se spolu dělí o sluneční světlo.

Metoda to není zcela nová, vymysleli ji již na počátku 80. let minulého století Adolf Goetzberger a Armin Zastrow, speciální název pro ni – „agrivoltaika“ – se však objevil až o 30 let později – v roce 2011. Metoda skýtá zemědělcům mnohé výhody. Vedle toho, že výrobou solární elektřiny zvýší profitabilitu své zemědělské půdy, díky stínicímu efektu panelů také mohou snížit spotřebu vody a v důsledku tak přispět i k regeneraci biotopů. Ve společenském kontextu může tento trend vést i ke zlepšení u nás poněkud pošramoceného obrazu solární energetiky.

Nutno však dodat, že zatím bylo provedeno poměrně málo výzkumů v reálných podmínkách, které by umožnily adekvátně vědecky posoudit vliv solárních panelů například na růst travin a obecně rostlin v bezprostředním okolí. Toto byl hlavní důvod, proč se předloni v létě spojily francouzské společnosti INRAE (Národní institut pro výzkum zemědělství, výživy a životního prostředí), Photosol (společnost zabývající se vývojem, instalacemi a provozováním fotovoltaických elektráren) a JP Energie Environnement (JPee – firma vyvíjející a provozující větrné a solární farmy po celé Francii), aby tento problém zevrubně prostudovaly. S výsledky svého dosavadního výzkumu nedávno seznámily veřejnost.

K výzkumným účelům byly vybrány dvě lokality, na kterých se začaly provádět experimenty zaměřené na vliv solárních modulů na pastviny. První z nich se nachází v obci Braize v departmentu Allier v nadmořské výšce zhruba 300 metrů, druhá je katastru obce Marmanhac ležící v departmentu Cantal v nadmořské výšce kolem 900 metrů. Různé klimatické podmínky tak umožňují získat výsledky reprezentativní pro různá prostředí.

Obě lokality jsou svou strukturou velmi podobné – zahrnují ovčí farmu a rozlehlé pastviny. Vědci v těchto lokalitách rozmístili ve vzduchu i na zemi teplotní a vlhkostní sondy, senzory slunečního záření a také malou meteorologickou stanici, která měří dešťové srážky a rychlost a směr větru. Pozorování se provádějí pod panely, v uličkách mezi nimi a v kontrolních oblastech ležících mimo přímý vliv fotovoltaických modulů. Výzkumníci na základě dat získaných v těchto měřicích bodech průběžně analyzovali vlhkost půdy, vzrůst traviny a kvalitu píce.

Kde je tráva zelenější

Výsledky měření provedených během léta roku 2020 ukázaly, že v průměru byla na obou měřených místech vlhkost půdy pod panely o 28 % vyšší než v uličkách vystavených plnému slunečnímu svitu. Co se týče teploty půdy, ta byla ve stínu panelů o 4 až 6 °C nižší, takže byla méně ohrožena vysycháním.

„Během léta 2020 jsme si rovněž povšimli, že růst trávy byl pod panely o 125 až 200 procent vyšší než tam, kde je tráva vystavena plnému slunci,“ popisuje Catherine Picon-Cochard, ředitelka výzkumu ekosystému travních porostů v INRAE. „Index vegetace je tam také vyšší, což znamená, že tráva zůstává déle zelená,“ dodává.

„Během prvního roku výzkumu jsme pozorovali lepší kumulativní produkci biomasy s hladším rozložením zdrojů krmiv v průběhu celého roku. Zatímco tedy změna klimatu pozměňuje kalendář produkce krmiv, tato zvýšená letní produktivita může být pro chovatele přínosem,“ uvádí se ve společné zprávě společností Photosol, JPee a INRAE.

Dosavadní výsledky studie tedy hovoří ve prospěch rozvoje agrivoltaiky. A podpora přichází i od francouzského senátu. Ten v nedávné době přijal usnesení vyzývající vládu, aby usnadnila rozmísťování těchto technologií po celé zemi. „Tato praxe by mohla být odpovědí na výzvy v oblasti zemědělství a udržitelného rozvoje naší země, jako jsou potravinová soběstačnost, podpora biodiverzity nebo výroba obnovitelné energie,“ uvedl senátor z departmentu Doubs Jean-François Longeot.

I francouzská ministryně pro ekologickou transformaci Barbara Pompili se k této záležitosti vyjádřila kladně: „Pro mě je to skutečně hodnotná technologie, která přispívá jak k rozvoji obnovitelných energií, tak k přizpůsobení zemědělství změně klimatu.“

Milionové zisky

Francie však není jedinou zemí, která vědecky zkoumá účinky agrivoltaiky. Již v roce 2016 zavedl americký stát Minnesota zákon na podporu rozvoje divoké vegetace ve fotovoltaických parcích, která má přispět k lepšímu množení opylujícího hmyzu. Kolem tamních solárních elektráren bylo vytvořeno více než 930 hektarů biotopů tohoto typu. O dva roky později přijal podobné předpisy i stát Illinois. Vědci z Argonne National Laboratory poté studovali dopady těchto opatření. Zaměřili se na solární elektrárny s výkonem větším než 1 MW. Studie zahrnovala 2 888 fotovoltaických parků na celkové ploše přibližně 12 000 km2.

Jejich práce prokázala, že uvedená opatření významně přispěla k zastavení kolapsu hmyzích populací v okolí fotovoltaických elektráren a výrazně zvýšila produktivitu okolních polí. Vědci také odhadli, že pokud by všechny fotovoltaické farmy zahrnuté do studie byly osázeny travinami a divokými květinami, představovalo by to například pro sousedící zemědělce pěstující sóju zisk až 1,75 milionu dolarů, v případě pěstování mandlí dokonce až 4 miliony dolarů.

K podobným výsledkům dospělo i několik evropských výzkumných projektů. Patří k nim například projekt SolarEcoPlus nizozemské nezávislé vědecké instituce TNO, jehož členové v současné době studují vliv solárních farem na kvalitu půdy a biodiverzitu. „Dobře navržené a provozované fotovoltaické parky mohou mít příznivý vliv na biologickou rozmanitost,“ říká Wim Sinke, koordinátor tohoto projektu. „Pokud je porovnáme s intenzivními zemědělskými monokulturami, mohou dosahovat lepších výsledků, a to jak z hlediska zvyšování rozmanitosti vegetace, tak i ve vytváření vhodných stanovišť pro ptáky a hmyz,“ dodává.

Současně však Wim Sinke také varuje, že solární parky vybudované výhradně za účelem maximalizace energetického výnosu mohou způsobit nedostatek světla pro rostliny a nerovnoměrnou distribuci vody na zemi. Tato situace pak může vést k chudnutí vegetace nebo i k vymizení některých druhů. Může rovněž dojít k dlouhodobému snížení kvality půdy.

Výzkum SolarEcoPlus se tedy bude v nejbližším období zaměřovat především na to, aby se našla taková vzdálenost mezi jednotlivými řadami solárních panelů, která bude tím nejlepším kompromisem mezi efektivitou výroby elektřiny a podporou biologické rozmanitosti. V souvislosti s tím se také v dohledné době budou testovat tři typy oboustranných panelů, z nichž některé budou instalovány vertikálně. Budou také studovány sledovače (zařízení udržující solární panely po celý den v poloze kolmé ke slunečnímu záření), jejichž vyšší energetická účinnost by v budoucnu mohla kompenzovat ztráty způsobené větší vzdáleností mezi řadami solárních panelů.

Neutěšený právní stav

Solidní potenciál k využití půdy jak pro zemědělskou, tak i pro energetickou výrobu má podle Svazu moderní energetiky i Česká republika, i když na pilotní instalace se zatím stále čeká. Přední zemědělské svazy proto společně s Aliancí pro energetickou soběstačnost již apelovaly na novou vládu, aby odstranila právní bariéry a umožnila symbiózu společného využívání české zemědělské půdy a energetické soběstačnosti českých zemědělců.

„Primární úlohou zemědělců je vyrábět potraviny a agrivoltaika jim může pomoci tuto úlohu plnit v tom, že jim umožní zemědělské pozemky využít jak pro výrobu potravin, tak pro udržitelnou produkci elektrické energie. Současně agrivoltaika může přispět ke snížení závislosti zemědělských podnikatelů na volatilních tržních cenách elektrické energie. Agrivoltaiku vnímáme i jako jednu z cest, jak připravit naše členy na další aktuální výzvy, které přicházejí se změnou klimatu. Extrémní projevy počasí, jako jsou kroupy nebo jarní mrazíky, představují pro hospodáře v otevřené krajině existenční hrozbu, se kterou může agrivoltaika pomoci. Stát by proto neměl hospodářům v krajině bránit přijímat ochranná opatření, která se jinde ve světě ujala,“ řekl prezident Agrární komory ČR Jan Doležal.

Aktuální právní stav je však podle sdružení chaotický. Stát sice počítá s podporou i pro agrivoltaiku formou investičních dotací z Modernizačního fondu. Současně však nelze projekty agrivoltaiky realizovat kvůli chybějícímu vymezení v zákoně. Agrivoltaika je totiž z definice spjata se zemědělskou činností na zemědělském půdním fondu. Podle zákona musí zájemce nejdřív požádat o vynětí půdy ze zemědělského fondu, aby mohl provést instalaci, stejně jako v případě obyčejné pozemní fotovoltaiky. Reálně tak nemají zemědělci důvod o agrivoltaice uvažovat, neboť by přišli o svůj hlavní zdroj obživy.

„Aliance pro energetickou soběstačnost bývalou vládu opakovaně vyzývala, aby zákon opravila. Také české zemědělství je třeba připravit na dopady klimatické změny, a právě zkušenosti s agrivoltaikou ze zahraničí ukazují, že částečné zastínění chrání plodiny před letními horky nebo přívalovými dešti. Navíc nedává smysl, když stát sice nabízí dotační podporu pro vznik takových projektů, ale současně má zákony, které to neumožňují. Věříme, že nová vláda bude debatě o nastavení parametrů pro rozvoj agrivoltaiky otevřená,“ uvedl Martin Abel, analytik Aliance pro energetickou soběstačnost a koordinátor projektu Klub agrivoltaiky, který má za cíl umožnit sdílení zkušeností mezi zemědělci a experty na solární energetiku.

Související články

  1. To je sice pěkné, že tam tráva roste rychleji. Ale co s ní? Už vidím pobírače dotací, jak se srpem ( s ničím větším, ani s kosou se tam nevytočí) sečou trávu. Takže bych uvítal doplnění článku, jak zemědělci tu půdu mezi panely využívají.

  2. Mojmír Hájek says:

    Takovou hloupost může napsat jen hlupák, který nikdy nepracoval v zemědělství a nemá představu, jak se obdělává zemědělská půda.

  3. Naprostý nesmysl něco na takovém pozemku pěstovat. Jak to sklízet? Ručně??? Možná malou zahrádku… ale mít takhle třeba 10 hektarů pšenice??? Víte, že čistý zisk při normálním pěstování je z jednoho hektaru pšenice tak 10 tis. Kč a většinou ještě méně?! Miluju tyhle bláboly lidí, co viděli pole akoráde z auta na silnici…

  4. už vidím jak ty rajčata jsou pěkně vybarvená :)…. to, že tráva roste ve stínu rychleji je známý fakt, ale jde především o kvalitu, ne?

Vložit komentář...

%d bloggers like this: