Onderzoek TNO: beter ontwerp zonneparken nodig voor behoud bodemkwaliteit
De aanleg van zonneparken in het buitengebied is een sterke troef in het versnellen van de energietransitie. Het is ook een relatief goedkope manier om zonnestroom op te wekken. Dat moet alleen wel gebeuren zonder het landschap, de water- en bodemkwaliteit en de biodiversiteit aan te tasten. Simulaties van TNO laten zien dat beter ontworpen zonneparken voorkomen dat de bodem langzaam maar zeker verschraalt.
Oost-west georiënteerd zonnepark
Een van de vragen was of de vele oost-west georiënteerde zonneparken die staan gepland anders zijn te ontwerpen, waardoor de bodemkwaliteit behouden blijft terwijl ze dezelfde opbrengst leveren als op het zuiden gerichte parken. Cruciaal daarbij is de hoeveelheid zonlicht die de grond tussen en onder de zonnepanelen weet te bereiken. In veel oost-west zonneparken staan de panelen dicht op elkaar en bedekken ze bijna het hele perceel, waardoor de bodemkwaliteit in de loop van de tijd verslechtert. Als een park dan volgens de huidige norm na 25 jaar wordt opgeruimd, is de kans groot dat de bodem moeilijk inzetbaar is voor landbouw of natuurontwikkeling. Het kost dan veel moeite en tijd om de bodemkwaliteit van voor de installatie van het zonnepark te herstellen.
Licht beter spreiden
Uit de studie van TNO blijkt dat door een betere spreiding van het licht veel winst is te behalen. Vooral in de delen van het zonnepark met veel schaduw onder de panelen zijn verbeteringen mogelijk. TNO beschikt over de softwaretool BIGEYE die zowel de opbrengst berekent van zonnepanelen als ook de lichtinval en -intensiteit onder en naast de panelen in een zonnepark. Er zijn twee op het zuiden gerichte opstellingen uit een eerder dit jaar verschenen studie van Wageningen University & Research (WUR) nader onderzocht en vergeleken met gangbare oost-west systemen. Daarbij hebben de TNO-experts in de berekeningen gekeken naar variaties in de bedekkingsgraad, de hoek die de zonnepanelen maken en de ruimte tussen de panelen. De gewenste aanpassingen in het ontwerp zijn volgens de onderzoekers mogelijk zonder dat dit ten koste gaat van de businesscase.
Oost-west gerichte zonneparken zijn in Nederland aantrekkelijk, vanwege de businesscase en de aansluiting op het net. Daarom berekende TNO twee extra varianten: een met standaard zonnepanelen en met panelen die aan twee zijden zonnestroom oogsten (bifacial). Deze nieuwe type panelen zijn deels lichtdoorlatend (semi-transparant) en leveren desondanks een hogere opbrengst omdat deze het gereflecteerde licht van de bodem ook omzetten in stroom via de achterzijde van het paneel. Een ontwerp met een bedekkingsgraad van 77% met semi-transparante, tweezijdige panelen scoort qua effect op bodemkwaliteit beter dan op het zuiden gerichte, standaard panelen met een bedekkingsgraad van 53%. Dat leidt ertoe dat bijna 100% van de bodem voldoende zon krijgt bij een hogere bedekkingsgraad.
Voor grondeigenaren, overheden en projectontwikkelaars biedt de studie veel kansen om het ontwerp van zonneparken anders aan te pakken. TNO heeft niet alleen berekend hoe verschillende opstellingen uitpakken voor grondinstraling, maar ook vastgesteld dat de gewenste aanpassingen in het ontwerp ook in economisch opzicht haalbaar zijn zeker vergeleken met de huidige veilig bevonden zonneparken. Bovendien heeft de eigenaar van de grond aan het einde van de levensduur van het zonnepark waardevolle, nog steeds vruchtbare grond in bezit. TNO beveelt aan om criteria op te stellen voor de grondinstraling onder en tussen zonnepanelen.
Het TNO-rapport, in opdracht van het Rijksvastgoedbedrijf, sluit aan op eerder dit jaar gepubliceerd onderzoek van WUR naar de effecten van zonneparken op de biodiversiteit. De WUR nam 25 zonneparken onder de loep om vast te stellen welk soort parken welke effecten hebben op onder meer bodem, vegetatie en soortenrijkdom. Daarbij is een overzicht gemaakt van onder meer het type zonnepanelen, hoeveelheid, bedekking, afstand tussen de panelen en de lichtinval. TNO en WUR werken al langer samen in het consortium Zon in Landschap, dat zich richt op ruimtelijke kwaliteit, biodiversiteit, meervoudig landgebruik en netinpassing bij de aanleg van zonneparken.