Foto: Hofgemeinschaft Heggelbach
Så här används marken två gånger: På ett lantbruk i Baden-Württemberg kombineras ekologiskt jordbruk med innovativ solteknik.
Utmaningen: För att förse Tyskland med 100 procent förnybar energi måste vi massivt öka andelen solenergi, till runt 70 procent. Men var ska man installera alla paneler?
Lösningen: Jordbruk under solpaneler – Agrivoltaics
Den som närmar sig bondesamhället Heggelbach i Bodensjöområdet kommer att se ett ovanligt samspel mellan lantlig tradition och tekniskt avantgarde: framför den rustika innergården med solgula målade väggar kacklar kycklingarna; den majestätiska bruna boskapen letar efter sin egen mat på de kuperade ängarna; Den flera prisbelönta Camemberten mognar i ostmejeriet – och den senaste solenergitekniken skimrar på en 2 500 kvadratmeter stor yta bredvid gården. På drygt sex meters höjd står de 720 solpanelerna på en stålkonstruktion och under dem odlas potatis, vete, klövergräs och selleri. Solpanelerna håller en del av snön borta på vintern, ger skugga i sommarvärmen och är så höga att bonden Florian Reyer kan köra under dem med sin traktor.
Det biodynamiska jordbrukssamhället i Heggelbach, som har förbundit sig till de strikta Demeter-reglerna, provar ett radikalt experiment. Med hjälp av forskningsinstitutet Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) och universitetet i Hohenheim byggde Reyer den hittills största tyska Agrivoltaics solelparken, under vilket grönsaker och spannmål växer. De fyra grödorna valdes medvetet: ”Forskarna ville ha en grönsak, ett spannmål, ett gräs och potatis som en typisk tysk basföda”, förklarar Reyer, 40, som är ansvarig för jordbruket på gården.
Sommaren 2016 satte forskarna upp testanläggningen. En investering på 663 000 euro. Man mätte och testade temperaturer, skördar och nederbörd under tre år och nu finns resultaten tillgängliga. Fördelarna: redan från början producerade systemet mer el än beräknat, och underhållet är också mindre komplext än befarat. ”Vi trodde att vi skulle behöva rengöra panelerna mycket oftare”, säger Reyer. »Även på vintern glider snön bara av.«
Bondesamhället har hyrt/leasat systemet av Fraunhofer Institute och jordbrukarna kan använda elen till egna behov, mjölkmaskinen och ostmejeriet. De matar in resten i elnätet, särskilt på sommaren när anläggningen producerar mer än samhället förbrukar. Nackdelarna: ”El i den här formen kommer alltid att vara dyrare än öppna system, där modulerna är designade för optimalt utbyte”, säger Reyer ärligt. Men avkastning är inte allt.
Heggelbach har valt egna energilösningar i mer än ett decennium: 2006 installerade man de första solpanelerna på taket, 2008 installerades vedeldning, som värmer husen, används för hötorkning och i det nya ostmejeriet. ”Vi har skapat vår egen, miljövänliga och resursbesparande energiproduktion och använder den så hållbart och ekonomiskt som möjligt”, säger Hofmanifest. Heggelbachs bondgård tilldelades det tyska solenergipriset av Eurosolar 2009 för implementeringen av sitt koncept för hållbar energi och användningen av förnybara råvaror.
Att installera en traditionell solelpark – det vill säga enbart solceller på marken, som inte skapar möjligheter för att även odla – var aldrig ett alternativ för dem. ”Det är inte hållbart och känns etiskt oacceptabelt”, säger Reyer. ”Jag är kritiskt till att vi fortsätter att bygga ut jordbruksområden med system för att enbart generera el.”
Solelparker upptar för närvarande mer än 10 000 hektar jordbruksmark i Tyskland. Solparkoperatörer betalar upp till 5000 euro i arrende; jordbruket kan knappast konkurrera med det. ”Jag skulle kunna sitta i soffan, luta mig tillbaka och tjäna mer med en solcellspark än om jag odlade vete eller potatis på det här området med mitt eget arbete”, säger Reyer och skakar på huvudet. ”Det är uteslutet för mig.”
Om knappt en procent av världens odlade ytor täcktes med solel skulle det globala elbehovet kunna täckas, beräknade forskarna vid Oregon State University i vetenskapstidningen Scientific Reports. Det låter som ett hanterbart litet område, men det kan också förstöra jordbruksmark. Runt två och en halv miljoner hektar jordbruksmark i Tyskland används redan för majs, raps och andra monokulturer, från vilka så kallad biodiesel eller biogas utvinns. Under de senaste 50 åren har mängden åkermark per capita i världen minskat med nästan hälften. Ängarna har blivit asfalterade, stenlagda eller överbyggda. Vår hunger efter el, kan leda till verklig hunger, efter mat. Det är därför bönder som Reyer kräver att endast icke odlingsbara områden ska användas för renodlade, traditionella solcellsparker. Reyer anser att konkurrensen mellan el och mat är ödesdiger.
Reyer är en passionerad bonde, ”en bonde med förkärlek för nya tekniker, men utan att vara teknisk”, säger han.
Han växte upp på en gård, och hans föräldrar var med och lade grunden för bondesamhället. Nu bor han själv på gården med sin fru, tre barn och fyra andra familjer, och man behöver bara ge honom en hint om att börja prata om sina bekymmer och förhoppningar. – Självklart kan jag ha solpaneler och djurfoder under eller låta några får beta. Men vi kan inte mätta människor med det.
Därför blev han genast nyfiken när Fraunhofer-forskarna kom på idén till ett agrivoltaics system (APV). Solel uppe, selleri under, detta kan vara framtiden för miljontals bönder runt om i världen. Med får och nötkreatur som betar i skuggan av modulerna fungerar detta bra för vissa lantbrukare, men odling av spannmål och grönsaker under systemen är ny och mer komplex.
I Sydkorea och Kina planerar regeringarna massiva subventionsprogram för hundratusentals solcellssystem inom jordbruket, inklusive innovativa moduler som anpassar sig efter solen eller filtrerar solens strålar på ett sådant sätt att de gynnar växterna. – I Sydkorea används systemen medvetet av ekonomiska skäl eftersom de har för få bönder, precis som vi har, säger Reyer, som noga följer den internationella utvecklingen. »APV:n finansierar pensionsfonder och unga bönder kan arbeta utan risk/skuld. Enligt min mening är det så vi måste vi tänka om vi verkligen vill använda det till förmån för jordbruket utan att öka skuldsättningen.«
I Wendland bygger Agrosolar Europe för närvarande en ny stor APV nära Lüchow med startfinansiering från regeringen. Under Agrivoltaics solelpanelerna ska 30 ton gräslök och andra örter frodas varje år. I juni 2021 hyllade statssekreterare Jochen Flasbarth planerna som en ”win-win för klimatet, för hållbart jordbruk och livsmedelsproduktion”.
Men det är inte så enkelt. ”Avkastningen från odlingen har blivit 10 till 15 procent lägre,” för Reyer i Heggelbach. Samtidigt är arbetsbelastningen för honom 10 till 15 procent högre eftersom han måste manövrera traktorn runt stålställningen. – Ekonomiskt kan skördeförlusten kompenseras genom att generera solel, säger Reyer. Panelerna är bifacial vilket gör att både fram- och baksidan omvandlar solljus till elektricitet.
Men skörden beror mycket på vädret. ”Året 2018 var extremt torrt, året innan var det extremt regnigt och kallt”, säger Reyer om de senaste åren av testet. »I år av torka reagerar växterna positivt på skuggan; när det regnar mycket är huvudproblemet att vattnet fördelas väldigt ojämnt genom panelerna.«
Eftersom planeten är känd för att bli varmare, är panelerna definitivt en lovande lösning, särskilt i varmare klimat, som testområden i Arizona har visat. Där blev chili- och tomatskördarna rikligare under solpaneler.
Som lantbrukare jonglerar Reyer flera utmaningar parallellt: markkvalitet, biologisk mångfald, växtföljd, avkastning, energi, arbetskraft, nämner han som exempel. Reyer skulle vilja ha mer forskning på våra breddgrader, till exempel hur den ojämna fördelningen av vatten under panelerna kan lösas. Han ser sig själv idag som en oavlönad deltidskonsult för sina lantbrukskollegor. – Jag får samtal nästan varje dag från andra bönder som vill prova, säger han. ”Men vi skulle behöva ytterligare fyra eller fem år för att fortsätta att forska om detta, så att det blir meningsfulla och korrekta resultat. Men det finns inga pengar eftersom forskningsprojektet är tidsbegränsat. Det är oerhört svårt.«
Regeringen har specifikt skrivit in ”innovativ solel” i koalitionsavtalet. – I grund och botten har jag visionen att vi som gård kan täcka vårt elbehov och bli helt självförsörjande, men med utgångspunkten att fokus ligger på ett hållbart jordbruk, säger Reyer. »Prismässigt har el mer värde i vårt samhälle än jordbruksprodukter, och det ser jag som den största diskrepansen: vi ger elen mer värde för att vi inte är hungriga.«
Så: Solbönderna löser ett problem. Men den större frågan, målkonflikten om vad som är viktigast, förnybar el eller mat, kan de inte lösa på egen hand.
Text fritt översatt från Orginalartikel>>