agri-PV

Solcellepaneler plassert over en kornåker i Tyskland.
.
Lisens: Begrenset gjenbruk
Kyr beiter mellom vertikale solcellepaneler på Skjetlein Videregående skole i Trøndelag.
.
Lisens: Begrenset gjenbruk

Sauer søker skyggen under solcellepaneler på en solrik dag.

.
Lisens: CC BY 2.0
Vertikale solcellepaneler i Tyskland kombinert med maskinell innhøsting av gress.
.
Lisens: Begrenset gjenbruk
Delvis gjennomsiktige solcellepaneler plassert over epletrær for beskyttelse og strømproduksjon.
.
Lisens: Begrenset gjenbruk

Agri-PV er en praksis som kombinerer jordbruk og solcellepaneler på samme område. Målet er å oppnå en mer effektiv bruk av landarealer ved å kombinere produksjonen av mat og elektrisk energi. Dette er mulig fordi man med agri-PV får mer mat og strøm fra et gitt område enn om man skulle delt arealet i to separate deler for tradisjonelt jordbruk og solkraftverk.

Faktaboks

Også kjent som

soldeling, agrisolar, agrivoltaics, jordbruk og strømproduksjon på samme område

Bruken av agri-PV har vokst fort de siste årene på grunn av fallende priser på solceller, og navnet blir brukt om flere typer anlegg. I dag inkluderer det veksthus med solcellepaneler på taket, solcellepaneler over eller ved siden av avlinger, og kombinasjon av solcelleanlegg med husdyrhold som sau eller storfe.

Definisjon

Agri-PV defineres som kombinasjonen av jordbruk og strømproduksjon med solcellepaneler på samme landareal. Navnet kommer fra en sammenslåing av de engelske ordene agriculture og photovoltaic, altså jordbruk og strømproduksjon fra solceller på norsk.

Vanligvis får man litt mindre mat og elektrisk energi fra et agri-PV-anlegg sammenlignet med vanlig jordbruk og vanlige solcelleparker, så fordelen ligger i at man får begge deler på én gang. Totalt får man da nesten like mye mat og strøm, men ved å bruke halve området.

Ulike utforminger

Slike anlegg kan utformes på mange måter, avhengig av hvilken type jordbruk som solcellepanelene skal kombineres med. I dag inkluderer dette:

  • Veksthus med solcellepaneler: Her installeres solcellepaneler på taket av veksthus med planter i, hvor panelene produserer elektrisk energi og gir skygge til plantene under.
  • Solcellepaneler i åpne dyrkingsområder: Solcellepaneler plasseres strategisk mellom eller over avlinger slik at man både får strøm og mat fra det samme området.
  • Solcelleanlegg og husdyrhold: I disse systemene settes solcellepaneler på arealer hvor husdyr som storfe og sau beiter eller lever.

For å tilpasse solcelleanlegget til matproduksjon ser slike anlegg ofte ikke ut som vanlige solcellekraftverk. Eksempler på dette er at de installeres flere meter opp i luften, eller vertikalt på bakken mellom rader med matproduksjon.

Fordeler og ulemper

Fordeler med agri-PV

  • Effektiv arealbruk: Ved å kombinere energiproduksjon og jordbruk kan landareal utnyttes mer effektivt. Dette sparer arealer og kan bidra til bevaring av skog og andre naturområder.
  • Beskyttelse og skygge: Solcellepaneler gir skygge i varme og solfylte områder, og reduserer da uttørking av jorden og beskytter plantene mot overeksponering av lys. Dette kan føre til økte avlinger og samtidig redusere vannforbruket. Panelene kan også beskytte mot hagl og annet ekstremvær, og bidra med å dempe vindhastigheter.
  • Økonomiske fordeler: Bønder får ekstra inntekter ved å selge elektrisitet fra solcellekraftverket eller ved å leie ut land til slike anlegg. I solrike og tørre år, når avlinger kan bli påvirket av tørke, produserer solcellepaneler mye strøm. Dette reduserer den økonomiske risikoen for bøndene.

Ulemper med agri-PV

  • Redusert plantevekst: Skyggen fra panelene kan begrense plantens tilgang til lys for fotosyntese og dermed redusere veksten.
  • Plassbehov: Paneler og festestativer kan oppta arealer som ellers kunne vært benyttet til matproduksjon.
  • Driftsutfordringer: Jordbruksdriften kan bli mer krevende for å unngå skade på solcelleanlegget.
  • Kostnader og ressursbruk: Anleggene kan være dyrere å installere og vedlikeholde sammenlignet med tradisjonelle solcelleanlegg, spesielt ved behov for spesielle design.
  • Lovgivning: Lover og regler om jordbruk kan komplisere implementeringen av agri-PV-prosjekter.

Historie

Agri-PV som konsept ble først foreslått av Adolf Goetzberger og Armin Zastrow i 1981. De foreslo å plassere solcellepaneler over et område med salat. På den tiden var solcellepaneler fortsatt dyre, og lite skjedde før testanlegg ble satt opp i Japan i 2004 og Østerrike i 2007.

I begynnelsen av 2010-tallet falt prisene på solcelleanlegg fort, og flere europeiske land begynte å undersøke konseptet. Både forskningsanlegg og kommersielle anlegg ble satt opp i blant annet Italia, Frankrike og Tyskland.

I Asia gikk utviklingen spesielt fort i Japan etter Fukushima-ulykken i 2011, da radioaktiv forurensning hindret salg av mat fra jordbruket. Agri-PV anlegg ble da satt opp på mange jordbruksområder for å gi bøndene en ekstra inntekt. Land som Sør-Korea og Kina fulgte etter, og har nå tusenvis av slike anlegg.

Fra midten av 2010-tallet har agri-PV også blitt utforsket i USA. Flere anlegg har siden blitt bygget av både forskningsrelaterte og økonomiske interesser. I dag er Asia, Europa og Nord-Amerika ledende innen temaet. Til tross for gunstige solforhold og behov for avlingsbeskyttelse, er det fortsatt få slike anlegg i Afrika og Sør-Amerika.

Status i verden

I 2021 hadde verdens totale installerte kapasitet av agri-PV-anlegg steget til 14 GW, en betydelig økning fra 2.9 GW i 2018. Om lag 90% av denne kapasiteten er lokalisert i Kina, der også det største anlegget befinner seg. Dette anlegget, som ligger i Ningxia-provinsen, har en installert kapasitet på 640 MW. Her er solcellepanelene plassert 2.9 meter over gojibærbusker, noe som reduserer vannfordampning med 30-40% og øker avlingene med 85% sammenlignet med tradisjonell dyrking i området nær Gobiørkenen.

Når det gjelder fremtidig potensial for konseptet, har EU-kommisjonens interne vitenskapstjeneste anslått at dersom 1 % av Europas jordbruksarealer utstyres med solcellepaneler, kan det installeres 944 GW. Dette overgår EUs mål om 720 GW solenergikapasitet innen 2030.

Status i Norge

Norge har lavere installert kapasitet av solcelleanlegg, inkludert agri-PV anlegg, sammenlignet med mange andre europeiske land. Konsesjonssøknadene som er sendt inn til Norges Vassdrags- og Energidirektorat (NVE) viser at det blir en stor økning i antall bakkemonterte solcelleanlegg fremover, hvorav flere er planlagt integrert med sauehold. Det første anlegget av denne typen ligger i Vikersund, og har en kapasitet på 2.25 MW med en anslått årlig strømproduksjon på 2.1 GWh.

Potensialet for agri-PV i Norge er noe begrenset i forhold til andre land, ettersom kun 3 % av landets areal brukes til jordbruk, sammenlignet med det europeiske gjennomsnittet på 40 %. Jordbruksarealene er også beskyttet av lovgivning, noe som kan vanskeliggjøre utviklingen av agri-PV-anlegg.

Det pågår i dag forskning på universiteter og forskningsinstitutter som NTNU, NMBU, IFE, NIBIO og SINTEF. Det første testanlegget i Norge, etablert ved Skjetlein Videregående Skole, kombinerer vertikale solcellepaneler med gressdyrking.

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg

Fagansvarlig for Energi og ressurs

Knut A. Rosvold