Deze inhoud is enkel voor abonnees. Je kan dit artikel lezen door hier in te loggen.
Heb je nog geen account en wil je je graag abonneren op Fruit? Ontdek hier de mogelijkheden.
Peren telen onder zonnepalen? Zo oogst je fruit én elektriciteit
- Ann Schenk
-
Vlaams Centrum voor Bewaring van Tuinbouwproducten
De teelt van peren onder zonnepanelen (PV), de zogenaamde Agrivoltaics teelt, staat nog in zijn kinderschoenen. Na enkele jaren onderzoek door de KU Leuven, bekijken enkele telers de mogelijkheden van zonnepanelen boven hun boomgaard. De pilootproef op het fruitbedrijf van Jan en Patrick Van der Velpen (Bierbeek) geeft aan dat perenteelt, onder bepaalde voorwaarden, mogelijk is in de (gedeeltelijke) schaduw van zonnecellen. Door de panelen verlies je licht in de boomgaard: dat kost je wat productie. Een goede economische balans creëren tussen energiewinst en productieverlies is daarom cruciaal.
----------------------------------
Deze inhoud is enkel voor abonnees.
Je kan dit artikel lezen door hier in te loggen.
Heb je nog geen account en wil je je graag abonneren op Fruit? Ontdek hier de mogelijkheden.
Overkappingen vinden hoe langer hoe meer hun intrede in de perenteelt. Naast de meer gebruikelijke hagelnetconstructies worden sinds enkele jaren ook zonnepanelen (agrivoltaics) getest in de fruitteelt. In die teeltsystemen staan zonnepanelen boven de perenbomen, die duurzaam energie produceren en extra bescherming bieden aan het gewas tegen hagel, zonnebrand of nachtvorst. De eerste testen met agrivoltaics startten in de kleinfruitsector. Recent bekijken we ook de mogelijkheden voor pitfruitbedrijven. Voornaamste werkpunt is de verhoging van hun aandeel hernieuwbare energieproductie, zonder grote reducties in de opbrengst en kwaliteit van de vruchten.
Licht staat centraal
De lichtverdeling is een belangrijke parameter bij het ontwerp van de agrivoltaics. Enerzijds is de hoeveelheid doorgelaten licht belangrijk en anderzijds bepalen de zonnepanelen ook de lichtverdeling. Daarvoor worden vaak semi-transparante zonnepanelen ingezet. In de proefopstelling bij Van der Velpen, werden de bestaande hagelnetten boven de Conference-peren vervangen door een PV-overkapping met semi-transparante zonnepanelen met een lichtdoorlaatbaarheid van 40%. Samen met de open ruimte boven de grasstrook blijft 75% licht over voor de perenbomen (Foto 1).
Warme jaren spelen in het voordeel
Voor realistische terugverdientijd van de zonnepaneel-installatie is een minimum densiteit aan zonnecellen nodig. Bij extreme zon en droogte kan de landbouwopbrengst toenemen. In onze streken zal dat waarschijnlijk, maar sporadisch het geval zijn en verwachten we eerder een opbrengstdaling. De oogstverliezen worden economisch ruimschoots gecompenseerd door de meeropbrengst aan elektriciteit die het systeem opwekt. We zagen bij ons (kleinschalig) proefveld een oogst opbrengstdaling van 16% (2021) en 15% (2022). Daar stond een elektriciteitsproductie van 688 MWh/ha tegenover.
Afhankelijk van de energiecontracten komt dat overeen met ongeveer 85.000 euro uitgespaard bij zelfconsumptie (€0,125/kWh) of 35.000 euro verdiend bij injectie op het net (€0,05/kWh). Dat verschil in prijs maakt duidelijk dat een hoog aandeel eigenverbruik de installaties meer rendabel maken op kleine en middelgrote schaal.
Kleinere verschillen onder zonnepanelen
Dag/nacht temperatuurverschillen
Gedurende het gehele proefproject van 2020 tot nu werden gewas- en omgevingsparameters opgevolgd. Er was geen verschil in bloeiaanleg, vruchtzetting en rui. Er waren evenmin extra problemen met de teelthandelingen in de boomgaard.
Het weer in de twee experimentele oogstjaren was verschillend. In 2021 was de zonne-instraling beneden gemiddeld, in 2022 was het net heet en zonnig. Zelfs in het najaar (september) valt de invloed van de zonnepanelen als overkapping niet te verwaarlozen. Op zonnige dagen zien we overdag tot 3°C koeling onder de panelen. ’s Nachts zien we dan weer een positief temperatuurverschil, want het blijft iets warmer onder de panelen.
Kleine verschillen in vruchtkwaliteit
Bij oogst hebben we ook de vruchtkwaliteit onderzocht. Maat, vorm, kwaliteit en bewaarbaarheid van de peren werd beoordeeld. In beide teeltjaren was de maat ongeveer 5 mm kleiner onder de zonnepanelen. Er waren ook twee à drie keer meer flessenperen onder de zonnepanelen. Voor beide experimentele jaren bepaalde VCBT het optimale oogsttijdstip. De oogst onder de agrivoltaics-installatie werd in de laatste dagen van dit oogstvenster ingepland, om zo mogelijk extra tijd te voorzien voor een goede rijping. VCBT beoordeelde ook de kwaliteit bij oogst. Tijdens de bewaring (21 dagen op -1°C en 7 dagen op 12°C) was de evolutie
grotendeels gelijklopend onder de panelen als voor de controle planten. In 2021 was de hardheid, het opgelostestofgehalte (suikergehalte) en de zetmeelomzetting bij oogst vergelijkbaar (Figuur 1).
In 2022 werden wel lichte verschillen in kwaliteit waargenomen. De agrivoltaics (AV)-peren bevatten nog iets meer zetmeel en hadden een lager suikergehalte. Hun hardheid was ongeveer gelijk.
Langer groene bomen onder zonnepanelen
Gezien de oogstdatum werd bepaald voor de reguliere peren, rijst de vraag of we de AV-peren, die lijken wat minder rijp te zijn, verder zouden kunnen laten rijpen en op een meer optimaal, later tijdstip plukken. Door gedurende meerdere weken de ethyleenproductie van de peren op te volgen, werd ook hun fysiologische maturiteit in kaart gebracht (Foto 2). Er konden echter geen noemenswaardige verschillen bij vastgesteld worden. Anderzijds werd de senescentie in de boomgaard gemonitord. Opvallend was dat de peren onder de hagelnetten 12 dagen vroeger verkleurden en de bomen onder de zonnepanelen dus langer aan fotosynthese konden doen in het najaar (Foto 3).
Hoger financieel rendement is goed mogelijk
Hoewel een lagere oogst van gemiddeld 15,5%, op het eerste gezicht weinig aantrekkelijk is, haalt een agrivoltaics- systeem zijn sterkte uit het dubbel landgebruik. Tijdens de proefperiode noteerden we een stijging in
totaalopbrengst (peren en stroom) van 43% à 44% t.o.v. fruitteelt en zonne-energie afzonderlijk. Op bedrijfsniveau is dus een hoger financieel rendement te bereiken. Bij sterke nachtvorst tijdens de bloeiperiode kan een overkapt systeem bv. extra bescherming bieden.
Tijdens de koude voorjaarsnachten, observeerden we gemiddeld 0,5°C warmer (voor de kleine pilootopstelling). De alternatieve overkapping kan ook zonnebrand vermijden in sommige hete zomers, hoewel we dat voordeel zelf nog niet hebben kunnen waarnemen. Toch moeten we nog een aantal problemen zoals het hoger aantal flessenperen oplossen, want een hoge vruchtkwaliteit blijft uitermate belangrijk.
