Na górze energia słoneczna – na dole truskawki

Odkąd w Szwajcarii uchwalono Strategię Energetyczną do 2050 roku stało się jasne, że wykorzystanie energii odnawialnej musi wzrosnąć jak najszybciej. Energia słoneczna odgrywa tu główną rolę, ponieważ wykazuje największy potencjał wzrostu. Podobnie jest zresztą w Polsce, gdzie wyprzedza ją tylko offshore. Dotyczy to również agrofotowoltaiki, czyli naziemnych elektrowni słonecznych zlokalizowanych na gruntach rolnych. Tym, co jest teraz potrzebne dla ich rozwoju, są tylko lepsze ramy prawne.

Do 2050 roku Rada Związkowa w Szwajcarii zamierza zaspokajać aż 40% zapotrzebowania kraju na energię elektryczną za pomocą farm fotowoltaicznych. Aby osiągnąć ten cel, należy wybudować nowe wysokowydajne naziemne elektrownie słoneczne. Ciekawym rozwiązaniem jest tu agrofotowoltaika, czyli połączenie rolnictwa i fotowoltaiki.

Jak działa agrofotowoltaika?

Zasada funkcjonowania agrofotowoltaiki (agri-PV) jest prosta: agri-PV to instalacje solarne posadowione na gruntach rolnych, wytwarzające energię elektryczną z padających na nie promieni słonecznych, podczas gdy pod nimi są uprawiane rośliny, które do wzrostu nie wymagają aż tyle słońca (np. ziemniaki, jęczmień lub truskawki). Grunt poniżej instalacji może być również wykorzystywany jako pastwisko dla krów czy owiec. Takie połączenie prowadzi nie tylko do zwiększenia ilości produkowanej energii. Sprzyja również bioróżnorodności i zachowaniu zasobów w rolnictwie. Dlaczego? Moduły fotowoltaiczne rzucają cień na znajdujące się pod nimi nasiona, dzięki czemu ziemia nie jest tak przesuszona, można ograniczyć potrzebę nawadniania i osiągnąć jeszcze lepsze zbiory.

Agrofotowoltaika zyskuje coraz więcej zwolenników także dlatego, że montując agri-PV, nie wykorzystujemy kolejnych gruntów, a jedynie pokrywamy nimi powierzchnię, która i tak jest już zagospodarowana (pod uprawy, hodowlę). Ten sposób montażu paneli PV pozwala zaoszczędzić miejsce i przeciwdziała marnowaniu gruntów rolnych. W istocie jest to rozwiązanie korzystne dla wszystkich.

Silny rozwój energii słonecznej

Na świecie działają elektrownie agrofotowoltaiczne o łącznej mocy 14 GW. Wiele takich projektów jest obecnie uruchamianych również w Szwajcarii. Na koniec 2021 roku całkowita krajowa produkcja energii elektrycznej ze słońca pokrywała 4,89% szwajcarskiego zapotrzebowania na energię elektryczną (por. BFE 2022). Obecnie w Szwajcarii zainstalowanych jest około 140 000 farm solarnych produkujących 3,3 TWh energii elektrycznej (por. Federalny Departament Środowiska, Transportu, Energii i Komunikacji (UVEK) 2022). Wraz z uchwaleniem Strategii Energetycznej 2050+  Rada Związkowa podjęła w 2021 roku decyzję, że do 2035 roku produkcja fotowoltaiczna zostanie zwiększona pięciokrotnie, do 14 TWh, a do 2050 roku – do 20 TWh. Oznacza to, że do 2050 roku energia słoneczna powinna docelowo pokrywać dobre 40% zapotrzebowania Szwajcarii na energię elektryczną.

Agrofotowoltaika i udane zbiory pod panelami

Choć obecnie nadal większość elektrowni agrofotowoltaicznych znajduje się w Azji, w Europie, a coraz częściej także w Szwajcarii, powstają pilotażowe elektrownie agri-PV. Od 2021 roku działa na przykład elektrownia pilotażowa Federalnego Instytutu Badawczego Agroscope w Conthey (Szwajcaria), która pokrywa 165 m² plantacji truskawek i malin modułami francusko-szwajcarskiego start-upu Insolight. Co więcej, pierwsze zbiory jesienią 2021 roku były udane. Według grupy badawczej jakość owoców i ich wielkość były doskonałe.

W niemieckojęzycznej części Szwajcarii we własnym ośrodku badawczym w Wädenswil ZHAW wykazał, że słodka sałata rośnie lepiej pod panelami słonecznymi.

Inną formą agrofotowoltaiki jest montaż paneli PV na dachach szklarni. Axpo ma duże doświadczenie w tego typu instalacjach i z powodzeniem realizuje swoje projekty we Francji. Już 20 szklarni zostało wyposażonych przez nas w moduły słoneczne, a dziesięć kolejnych farm fotowoltaicznych na szklarniach jest w trakcie budowy lub w przygotowaniu.

Jak widać, istnieje spory potencjał – teraz pozostaje tylko kwestia wykonalności pod kątem prawnym. W Szwajcarii nastąpiła właśnie deregulacja w tym zakresie. Mimo to budowa agrofotowoltaiki jest możliwa tylko wtedy, gdy przynosi ona korzyści dla produkcji rolnej na obszarach mniej wrażliwych lub służy odpowiednim celom eksperymentalnym i badawczym.

Obecnie obowiązujące prawo zezwala również na niektóre naziemne systemy fotowoltaiczne poza strefą zabudowy

Od czasu nowelizacji Rozporządzenia o planowaniu przestrzennym, które obowiązuje od lipca 2022 roku w Szwajcarii, kwestia agrofotowoltaiki ma się lepiej. Instalacje solarne są obecnie dopuszczane do budowy także nad terenami zielonymi, ale pod pewnymi warunkami. Przykładowo takie panele muszą być zlokalizowane w mniej wrażliwych obszarach i oferować korzyści dla rolnictwa lub służyć celom doświadczalnym i badawczym. Jednak inslatacje fotowoltaiczne na otwartej przestrzeni w strefie rolniczej, które nie zwiększają produkcji rolnej, np. na nieużywanych stromych zboczach, nadal nie kwalifikują się do zatwierdzenia.

Podczas jesiennej sesji br. Rada Kantonów obradowała na temat zmian w Ustawie o planowaniu przestrzennym w trakcie tzw. „Mantelerlasses”, czyli nowelizacji Ustawy o zaopatrzeniu w energię elektryczną i Ustawy energetycznej, która ma na celu wzmocnienie dopuszczalności systemów fotowoltaicznych w strefach rolniczych i poza strefami zabudowy. Jak określono, farmy agrofotowoltaiczne mają być dozwolone, jeśli służą „interesowi rolniczemu”. Elektrownie słoneczne poza strefami zabudowy i rolnictwa powinny być dozwolone na terenach mało wrażliwych i łatwych do zagospodarowania. Dekret ten będzie przedmiotem obrad Rady Narodu w przyszłym roku.

Alpejskie elektrownie słoneczne dla celów uzyskania większej ilości energii elektrycznej zimą

Duże alpejskie systemy fotowoltaiczne również mogą wnieść znaczący wkład w dostawy energii elektrycznej w miesiącach zimowych, co Parlament umożliwił za pomocą pilnej uchwały. Z zadowoleniem należy przyjąć fakt, że takie elektrownie są uznawane za specyficzne dla danego miejsca i stanowią zasadniczo nadrzędny interes narodowy. Regulacje te są jednak ograniczone do końca 2025 roku i należy zadbać o to, aby w perspektywie średnio- i długoterminowej zwiększyła się również możliwość uzyskiwania koncesji dla instalacji energii odnawialnej.

Procedury zatwierdzania pozostają głównym wyzwaniem w realizacji odpowiednich projektów. Pilnie potrzebne są dalsze kroki w celu ich przyspieszenia. To od polityków zależy, jak rozwijać się będzie produkcja energii w Szwajcarii. Axpo nadal dba o to, aby duże elektrownie słoneczne mogły w pełni zaistnieć również w Szwajcarii.