Spočítali, aký potenciál má agrovoltika. Solárne panely môžu vyrábať elektrinu aj na poliach

Poľnohospodárska pôda pretkaná fotovoltickými panelmi spôsobom, aby nebránili pestovaniu plodín či dokonca pre rastliny zlepšovali podmienky. Tak vyzerá „agrovoltika“ či „agrofotovoltika,“ ktorá už v praxi nachádza uplatnenie aj v susednom Rakúsku či Českej republike.

Podľa novej analýzy energetického think-tanku Ember by poľnohospodári v strednej Európe mohli kombináciou pestovania plodín so solárnymi panelmi zvýšiť výnosy niektorých druhov ovocia až o 16 % a zarobiť 1 268 eur na hektár pšenice. Autori štúdie, Paweł Czyżak a Tatiana Mindeková, pritom do porovnania zaradili všetky štyri štáty regiónu V4, teda Poľsko, Česko, Maďarsko a Slovensko.

Pointou celého konceptu je, že agrovoltika umožňuje poľnohospodárom získať ďalší zdroj príjmov z predaja elektriny a zároveň zachovať pôdu na poľnohospodárske účely. Pri vhodnom umiestnení panelov agrovoltika zároveň podľa štúdií môže zvýšiť výnosnosť pri niektorých druhoch plodín.

„Zlepšuje tiež zadržiavanie vody v prípade sucha a chráni plodiny pred extrémnymi výkyvmi počasia. Rastlinám, ktoré dávajú prednosť tieni, môže priniesť významné výhody,“ konštatujú P. Czyżak a T. Mindeková.

Analýza (jej plné znenie si môžete stiahnuť cez odkaz v závere článku) ukazuje, že agrovoltika nad malinami zvyšuje výnosy o 16 % a zároveň vyrába 63 % elektriny, ktorú by poskytla tradičná solárna farma. Zároveň poukazujú, že by stačilo využiť len deväť celkového potenciálu agrovoltiky, a aj tak by pokryla energetickú spotrebu poľnohospodárstva.

„Sme svedkami stále častejších prejavov sucha a extrémnych výkyvov počasia a agrovoltika môže pomôcť ochrániť plodiny. Inštalácia solárnych panelov v kombinácii s poľnohospodárskou výrobou môže tiež stabilizovať príjmy poľnohospodárov,“ mieni P. Czyżak.

Straty na úrode má kompenzovať elektrina

Zatiaľ čo niektorým plodinám môže čiastočné zatienenie vyhovovať, mnohým iným druhom nedostatok slnka uškodí. Farmári, ktorí sa rozhodnú pre agrovoltiku, tak budú čeliť tomu, že solárne panely im znížia výnosy z úrady. Príkladom sú pšenica či ovos citlivejšie na zatienenie.

Vertikálne solárne panely však podľa výskumníkov z Emberu vďaka veľkým vzdialenostiam medzi riadkami udržujú straty na úrode pod 20 % a zároveň umožňujú využitie poľnohospodárskych strojov. Analýza pritom ukazuje, že predaj elektriny zo solárnych panelov viac ako kompenzuje predpokladané straty na úrode.

„Prípadová štúdia z Poľska ukazuje, že pri kombinácii solárnych panelov s pšenicou môžu byť príjmy z hektára dvanásťkrát vyššie ako pri pestovaní samotnej pšenice. To znamená potenciálny ročný zisk 1 268 eur/ha z kombinovaného predaja elektriny a pšenice. Pre poľnohospodárov môže táto kombinácia predstavovať stabilnejšie obchodné model, pretože samotná produkcia pšenice (bez agrovoltiky) môže byť stratová,“ mienia autori štúdie.

Potenciál vyčíslili na 191 TWh ročne

Stredná Európa má podľa analýzy pre agrovoltaiku teoreticky obrovský potenciál. Na Českú republiku, Maďarsko, Poľsko a Slovensko pripadá pätina (19 %) ornej pôdy EÚ. Analýza odhaduje, že v týchto krajinách by mohlo byť inštalovaných 180 GW agrovoltiky, zatiaľ čo v súčasnosti je celková solárna kapacita 25 GW.

V prípade Slovenska štúdia hovorí o potenciáli 2,6 GW pri plodinách, ktorých výnosnosť môže agrovoltika zvýšiť a o ďalších 8,6 GW výkonu tam, kde by rastliny mali byť voči zatieneniu tolerantné. 

„Výroba elektriny z agrovoltiky by v Českej republike, Maďarsku, Poľsku a na Slovensku mohla dosiahnuť 191 TWh ročne. To je desaťkrát viac ako ročná spotreba elektriny pre poľnohospodárstvo a potravinárstvo v regióne (17 TWh), takže poľnohospodári by mohli prebytočnú elektrinu predávať aj do národných sietí,“ konštatujú autori štúdie.

Na druhej strane analýza podrobnejšie nerozoberá časový priebeh spotreby a výroby či dostupnú kapacitu sietí. Pri reálnom využívaní agrovoltiky musia farmári riešiť, čo s vyrobenou elektrinou v momente, kedy ju panely produkujú, a zároveň energiu budú potrebovať aj v nočných hodinách, kedy agrovoltika nebude dodávať žiadnu. Čiastkovým riešením môžu byť fyzické či virtuálne batérie, zdieľanie elektriny a energetické komunity.

Skúsenosti už sú

V Európe bolo podľa autorov analýzy doposiaľ realizovaných viac ako 200 agrovoltických projektov. Väčšina z nich sa nachádza v Nemecku, Francúzsku, Taliansku a Holandsku, kde predpisy umožňujú zdieľanie pôdy pre poľnohospodárske účely a výrobu elektriny bez straty dotácií.

„Podľa nedávneho prieskumu je teraz viac ako 70 % poľnohospodárov v Nemecku pripravených zaviesť agrovoltiku, aby stabilizovali svoje finančné podmienky a zaistili si úrodu,“ uvádzajú autori štúdie.

Na rozdiel od týchto krajín nie sú v strednej Európe predpisy podporujúce rozvoj agrovoltiky s výnimkou Česka chýbajú. Poľnohospodárska pôda zapojená do výroby solárnej energie je vylúčená z dotácií a nie je už využívaná na výrobu potravín.

„Agrovolaika prináša poľnohospodárom výhody energetickej transformácie, ale je naliehavo potrebná regulácia, ktorá by poľnohospodárom pomohla experimentovať s novými obchodnými modelmi,“ myslí si P. Czyzak.

Tomáš Brýdl, investor v agrovoltike v Litomyšl v Českej republike, hovorí, že fotovoltika môže pomôcť so zatienením rastlín ako proti extrémnym prívalovým zrážkam aj nadmernému slnečnému žiareniu. Semitransparentné solárne panely tak môžu nahrádzať iné typy ochrany, ako sú napríklad ochranné siete.

„Po dvoch rokoch vývoja, výskumu a získavania skúseností z nášho pilotného projektu v Okrasných škôlkach Litomyšli to môžeme len potvrdiť. Pre väčšie využitie týchto agrivoltických systémov však vidíme ako najväčšie úskalie v predaji vyrobenej elektrickej energie na trhu za zodpovedajúce ceny, tak aby bola dosiahnutá zmysluplná návratnosť investorovi,” upozorňuje.

Jiří Bím, vedúci sekcie agrovoltiky v českej Solárnej asociácii, tvrdí, že Česko má jeden z najlepších zákonov pre agrovoltikou v Európe, ktorý vzišiel z úzkej spolupráca štátu so sektorom a poľnohospodármi. „Plný potenciál však bude využitý až, keď sa umožní inštalácia vertikálnych panelov, s čím vláda počíta až v neskorších krokoch, podľa nás ale nie je dôvod čakať,“ hovorí.

Podľa Martina Sedláka, programového riaditeľa Zväzu modernej energetiky, bude poľnohospodárstvo aj v strednej Európe stále viac vystavené dopadom zmeny klímy. Agrovoltiku vidí ako súčasť riešenia. „Vďaka agrovoltike môžu poľnohospodári získať nástroj, ako sa proti nevyspytateľnému počasiu aspoň čiastočne chrániť. Solárne panely umiestnené napríklad v sadoch, nad čučoriedkovými plantážami alebo na viniciach totiž chránia plodiny pred príliš silným letným slnkom, krupobitím aj napríklad neočakávanými mrazíkmi, ktoré môžu úrodu ohroziť.

Pavel Mikuš, zástupca projektu agrovoltiky v Hodoníne, vyzdvihuje projekt, ktorý v máji tohto roka spustili na ploche 2 000 m2 na pozemku, ktorý bol revitalizovaný po ťažbe ropy. „Pod fotovoltiku tu vysadili 1 500 sadeníc odrôd Rizling rýnsky a Donauriesling.

„Podľa našich skúseností nie je poznať, že by FVE mala negatívne ovplyvňovať rast sadeníc oproti porovnateľne vysadeným viniciam v tomto roku mimo FVE a mohli sme bez problémov použiť stroje na prípravu pôdy v medziradí a medzi sadenicami. Pri výstavbe fotovoltickej konštrukcia je ale nutné zabrániť nadmernému utuženiu pôdy stavebnými strojmi,“ vysvetľuje. Prízvukuje tiež, že fotovoltické panely musia byť inštalované tak, aby z nich voda nestekala priamo na riadok sadeníc ale do zatrávnenie medziradí z dôvodu pôdnej erózie.