De productiviteit van het land zou aanzienlijk kunnen worden verhoogd door het grazen van schapen en de productie van zonne-energie op hetzelfde land te combineren, volgens nieuw onderzoek door wetenschappers van de Oregon State University.

Aangenomen wordt dat dit de eerste studie is waarin de veehouderij in agrivoltaïsche systemen is onderzocht. waar zonne-energieproductie wordt gecombineerd met landbouwproductie, zoals het planten van landbouwgewassen of het laten grazen van dieren.

De onderzoekers vergeleken de groei van lammeren en graslandproductie in weiden met zonnepanelen en traditionele open weiden. Ze vonden minder algemeen maar kwalitatief beter voer in de zonneweiden en dat de lammeren die in elk weidetype werden grootgebracht, vergelijkbare hoeveelheden gewicht kregen. De zonnepanelen, natuurlijk, waarde leveren op het gebied van energieproductie, wat de algehele productiviteit van het land verhoogt.

Zonnepanelen komen ook het welzijn van de lammeren ten goede door voor schaduw te zorgen, waardoor de dieren energie kunnen besparen. Ook het grazen van lammeren verlicht de noodzaak om de plantengroei onder de zonnepanelen te beheersen door middel van herbiciden of regelmatig maaien, die extra arbeid en kosten vergen.

"De resultaten van de studie ondersteunen de voordelen van agrivoltaics als een duurzaam landbouwsysteem, " zei Alyssa Andrew, een masterstudent aan de Oregon State die de hoofdauteur is van het artikel dat is gepubliceerd in Frontier in Sustainable Food Systems.

Fotovoltaïsche zonne-installaties in de VS zijn het afgelopen decennium met gemiddeld 48% per jaar toegenomen, en de huidige capaciteit zal naar verwachting de komende vijf jaar opnieuw verdubbelen, zeggen de onderzoekers.

Uit eerder onderzoek is gebleken dat graslanden en akkerlanden in gematigde streken de beste plaatsen zijn om zonnepanelen te installeren voor maximale energieproductie. Echter, energieproductie in fotovoltaïsche systemen vereist grote stukken land, mogelijk leiden tot concurrentie tussen landbouwgebruiken.

Agrivoltaics probeert die concurrentie te verspreiden door de economische waarde van energieproductie en landbouwgebruik van hetzelfde land te meten. Eerder onderzoek richtte zich op gewassen en zonnepanelen en ontdekte dat sommige gewassen, vooral types die van schaduw houden, kan productiever zijn in combinatie met zonnepanelen.

Een ander recent onderzoek van de staat Oregon ontdekte dat de schaduw van zonnepanelen de overvloed aan bloemen onder de panelen deed toenemen en de timing van hun bloei vertraagde, beide bevindingen die de landbouwgemeenschap zouden kunnen helpen.

Het zojuist gepubliceerde onderzoek met lammeren en zonnepanelen is in 2019 en 2020 uitgevoerd op de campus van Oregon State in Corvallis. Bevindingen waren onder meer:

• De lammeren kwamen in beide jaren bijna hetzelfde gewicht aan in de twee weidetypes.
• Het dagelijkse waterverbruik van de lammeren in de twee weidetypes in het voorjaar van 2019 was vergelijkbaar in het vroege voorjaar, maar lammeren in open weiden verbruikten meer water dan lammeren die in de late lente onder zonnepanelen graasden. Er werd geen verschil waargenomen in de wateropname van de lammeren in het voorjaar van 2020.
• Over de twee jaar, zonneweiden produceerden 38% minder ruwvoer dan open weiden.
• Algemeen, de opbrengst van begrazing was $1, 046 per hectare (een hectare is gelijk aan 2,47 acres) per jaar in open weiden en $ 1, 029 per hectare per jaar in weilanden met zonnepanelen.

"Het totale rendement is ongeveer hetzelfde, en dat houdt geen rekening met de energie die de zonnepanelen produceren, " zei Serkan Ates, een assistent-professor in het Department of Animal and Rangeland Sciences van de staat Oregon en een co-auteur van het artikel. "En als we het systeem zouden ontwerpen om de productie te maximaliseren, zouden we waarschijnlijk nog betere cijfers krijgen."

Andrew werkt nu aan een vervolg op dit onderzoek, waarbij ze de ruwvoeder- en lamsproductie van drie verschillende weidetypes onder zonnepanelen kwantificeert.