Zonneparken leveren energie met een duurzaam en groen imago. Maar hoe zit het met het bodemleven en de bodemkwaliteit ónder zo’n veld met zonnepanelen? “Willen we de bodem beschermen, dan moeten we toe naar een combinatie van zonnepanelen en landbouw. Anders kan het niet uit”, meent landschapsecoloog Sijtse Jan Roeters van ingenieursbureau Eelerwoude.
Sinds 2016 is de aanleg van zonneparken in Nederland op gang gekomen. Dit heeft alles te maken met de ambitieuze doelen van de energietransitie: in 2050 moet Nederland klimaatneutraal zijn. Geen netto-uitstoot meer van broeikasgassen, en uitsluitend energie uit hernieuwbare bronnen: zon, wind en waterstof.
Vanwege die grote druk werden vooral die eerste jaren de meeste zonneparken uitgerold op (voormalige) agrarische grond. Aanvankelijk stond vrijwel niemand erbij stil wat dat voor gevolgen kon hebben voor de bodemkwaliteit, constateert zonneparkenspecialist Kay Cesar van TNO.
CO2-emissie
“Als er te weinig licht op de bodem valt, groeit er niks”, legt Cesar uit. “Wat er dan gebeurt, is dat het koolstofgehalte in de bodem langzaam terugloopt, bij gebrek aan voedingsstoffen voor de bodemorganismen. De organische stof gaat fermenteren en het CO2 vervliegt, dat emitteert uit de bodem.”
En hoewel de jaarlijkse CO2-emissie uit de bodem relatief gering is vergeleken met de CO2-besparing die een zonneveld oplevert, is die ontwikkeling toch ongewenst, zegt Cesar: “Stel, we hebben in 2050 de energietransitie achter de rug. Als we dan zonneparken verkeerd hebben aangelegd, blaas je dan netto CO2 de lucht in.” Maar het belangrijkste is dat het koolstofgehalte de belangrijkste indicator is voor een goede bodemkwaliteit, en een goede bodemgezondheid vertaalt zich ook naar goede bovengrondse natuurontwikkeling.
Bovendien wil je de bodemgezondheid op peil houden voor over 20 of 25 jaar, wanneer het zonnepark aan het einde van z’n economische leven is gekomen, betoogt Cesar. “Dan wordt het wellicht weer landbouwgrond, of het wordt teruggegeven aan de natuur. En ook dan heb je koolstof nodig in de bodem.”
Efficiënt vol leggen
Landschapsecoloog Sijtse Jan Roeters van ingenieursbureau Eelerwoude daarentegen is niet zo bang voor verslechtering van de bodemkwaliteit. “Ik denk dat die uiteindelijk vergelijkbaar is met het gehalte organische stof op een gemiddeld gangbaar akkerbouwbedrijf op zandgrond, waar langjarig op dezelfde bodem geteeld wordt. Als je op zulk bouwland een zonneveld aanlegt, met gras, krijgt de bodem in elk geval dertig jaar rust. En gras legt op jaarbasis 200 tot 300 ton CO2 per hectare vast.”
Roeters verwacht bovendien niet dat zonneparken aan het einde van hun levensduur snel weer landbouwgrond worden, of natuur. “Alle benodigde aansluitingen, leidingen en kabels liggen er immers al en die zijn hartstikke duur. Tenzij we tegen die tijd over zijn op kernenergie, maar anders komt er tegen die tijd hoogstwaarschijnlijk een nieuw zonnepark op.”
Waar het Roeters om gaat, is dat een zonnepark zonder vitale gewassen eronder, leidt tot de uitstoot van CO2 uit de bodem. “Dat is gewoon tegenstrijdig aan het doel van een zonnepark.”
Als een zonnepark meer dan 40 procent van het zonlicht tegenhoudt, gaat de bodemkwaliteit achteruit. Dat hoeft niet overal evenveel te zijn, legt Roeters uit: op de paden tussen de rijen panelen kan de bodemkwaliteit er zelfs van opknappen, terwijl in het midden onder de panelen, de donkerste plekken, het gras een stuk minder zal groeien. “In warme droge zomers zien we soms dat het gras het aan de buitenrand onder de zonnepanelen zelfs beter groeit dan op de tussenpaden, vanwege de schaduw.”
Toch schat hij dat onder 90 procent van alle zonneparken de bodemkwaliteit achteruit gaat, ook al is het misschien pleksgewijs. Dat komt vooral doordat in de eerste jaren van de aanleg van zonneparken niet nagedacht werd over het belang van het in stand houden van de bodemkwaliteit. Daar komt bij dat landbouwgrond in het volle Nederland peperduur is, met prijzen van intussen tachtig- tot negentigduizend euro per hectare. Dan wil je die grond zo efficiënt mogelijk vol leggen met zonnepanelen.
Hellingshoek van 30 tot 35 graden
TNO’er Kay Cesar wijst op een ander knelpunt: de vergunningverlening. Gemeenten en provincies willen niet dat zonneparken het vrije zicht belemmeren. Uit oogpunt van landschappelijke inpasbaarheid geldt: hoe lager het hoogste punt van de rijen panelen, hoe makkelijker de vergunning rond komt. “Daarom zie je veel parken die maximaal 1 tot 2 meter hoog zijn, en het onderste punt op 50 tot 70 cm hebben liggen. Een plattere hellingshoek vinden exploitanten ook prettig, want het vermindert het aantal ‘vollasturen’, met piekbelasting op het net. De maximale zonnestroomopbrengst voor een individueel paneel zonder schaduw heb je immers bij een hellingshoek van 30 tot 35 graden.” Onder die platte, laag-bij-de-grondse zonnevelden dringt evenwel minder licht door op de bodem dan bij panelen die hoger op de poten staan.
Kunnen we dan niet beter kiezen voor daken? Er zijn toch voldoende grote bedrijven en distributiecentra met platte daken waar zonnepanelen op kunnen? “Nou, die zijn óók nodig willen we in 2050 op 100 procent duurzame energie zitten”, betoogt Roeters. “Met alleen de beschikbare landbouwgrond redden we het niet, en met alleen de beschikbare daken ook niet. Het moet én-én.” Tegelijk daalt het aantal zonnepanelen dat er jaarlijks bijkomt – het gevolg van het afschaffen van de salderingsregeling, de aangescherpte voorkeursvolgorde zonnepanelen van de overheid, de beperkte netaansluitingen en negatieve prijzen is, weet Kay Cesar van TNO. “Zowel op het land als op daken.”
Zonnepark mét landbouw
Hoe kun je dan toch zorgen voor extra zonnepanelen op land, met behoud van de bodemkwaliteit, en met een adequaat verdienmodel? Dan zit er voorlopig maar één ding op, volgens Cesar en Roeters: een combinatie van zonnepanelen en landbouw. Agri-PV, in vakjargon. Dat zijn rijen zonnepanelen die doorgaans beduidend verder uit elkaar staan, en ook hoger op de poten, zodat een (kleine) trekker er nog bij kan. In zuidelijke Europese landen zoals Spanje wordt dat volgens Roeters al vaker toegepast, in diverse open teelten. “Dan bieden de panelen de gewassen juist bescherming tegen de felle zon, waardoor ze beter groeien.” In Nederland test TNO in het project ‘Sunbiose’ proefopstellingen voor diverse teelten. Zo wordt er onder meer gewerkt met een transparant zonne-energiesysteem boven peren en zachtfruit zoals bramen, frambozen en bessen.
Bij Agri-PV staan de zonnepanelen zo ver uit elkaar en hoog op de poten om de gewassen voldoende ruimte te geven. De combinatie moet het economisch rendabel maken. In de meeste gevallen werkt een Agri-PV met een zonvolgsysteem: de panelen zijn gekoppeld aan een buis en draaien mee met de zon. Tegelijkertijd zorgt dit ervoor dat de gewassen eronder gedurende de dag van verschillende kanten licht krijgen.
Koeien onder zonnepanelen
Sinds eind 2023 draait er ook een Agri-PV-project van de Energie Coöperatie Vrijstad in de melkveehouderij, met uitsluitend verticale panelen in het grasland. Deze verticale opstellingen worden een-op-een vergeleken met zonvolgssystemen in het project Solar Milk van penvoerder TNO. Hier worden vier testvelden gerealiseerd verspreid in Nederland op uitsluitend maaiweides. Hier wordt het effect onderzocht van deze voor Nederland vrij nieuwe opstellingen op de kwaliteit en kwantiteit van de grasproductie voor de melkveehouderij.
Het eerste project wordt al dit jaar in Noord-Holland gerealiseerd. Daarnaast wil TNO zes pilotprojecten opzetten voor Agri-PV in combinatie met uitloop voor vee, vertelt Cesar. Denk aan scharrelende kippen, varkens, geiten en ook koeien onder zonnepanelen. “We willen graag in contact komen met een stuk of twintig boeren, om dat in de praktijk uit te testen”, werft hij.
