De vraag naar zonnesystemen

Met AgroZon wil de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland met innovatieve zonnesystemen duurzame energieopwekking in nabije toekomst bevorderen zonder in te leveren op de agrosector. Op vrijdag 13 oktober 2017 stond tijdens een creatieve inspiratie- en ontwerpbijeenkomst in Bunschoten de volgende vraag centraal: Hoe komen we tot oplossingen om agrarische gronden te benutten voor het opwekken van zonne-energie met optimaal behoud van de agrarische functie?

Uit alle schakels van de keten is er meegedacht – van ontwerpers en panelenproducenten tot agrariërs en wetenschappers – om tot innovatieve oplossingen te komen met AgroZon. De meest vindingrijke ideeën zijn aan bod gekomen tijdens het jaarlijkse evenement voor de zonne-energiesector Sunday op 8 november. De publieksprijs werd gewonnen door het concept Synergie.

Verdere uitwerking

Eind november zijn de concepten door een jury beoordeeld. De drie prijswinnaars van AgroZon zijn: Synergie, H2avester en SunOpy. De winnaars krijgen tussen december 2017 en maart 2018 begeleiding van ontwerp- en innovatiebureau WeLLDesign bij de verdere uitwerking.

De jury van AgroZon bestond uit:

• Kees van Zelderen – Portefeuillehouder Klimaat en Duurzame Energie bij LTO Nederland
• Olaf van der Graag – Directeur Nederlandse Vereniging Duurzame Energie (NVDE)
• Wijnand van Hooff – Programmadirecteur zonne-energie van TKI Urban Energy
• Marc Tassoul – docent faculteit Industrial Design Engineering, TU Delft
• Rudy Brons – Brons + Partners landschapsarchitecten BV

De 12 inzendingen

1 Solar Tulip

• Door solar tracking, spiegelreflectie en koeling 5x zo veel stroom per paneel
• Panelen of constructie beschermd doordat de spiegels inklappen bij ‘zwaar’ weer.
• Axiturn heeft bewezen technologie voor de scharnieren van de spiegels.

Solar Tulip is een grote zonnemodule die 3-5 keer zo veel stroom opwekt door de zon met grote spiegels te reflecteren op het paneel en met de zon mee te draaien (solar tracking). Om niet in elkaars schaduw te vallen, kunnen er maximaal 16 Solar Tulips op 1 ha met een zonnepaneel oppervlak van 5×5 meter, 5 m boven de grond. De trekker rijdt er zonder moeite onderdoor voor de bewerking van het land. Daarnaast klappen de spiegels in bij slecht weer uit zelfbescherming. De boer verzorgt zelf het onderhoud voor optimale prestatie van de panelen, net als bij zijn koeien: ‘solar milking’.

2 De Glind

• Energieproductie en beschutting voor kippen
• Grasland met 40% van oppervlak bedekt
• De zonnepanelen zijn tevens beschermende dakjes

Dakjes in de uitloopgaarden van biologisch gehouden pluimvee. Dit zorgt voor de noodzakelijke beschutting van de kippen tegen roofvogels in combinatie met het opwekken van duurzame energie.

3 Vitis Idaea

• Zonnepanelen boven water of onder te lopen veenweide gebieden
• Productiefunctie, klimaatbuffer, stop veenoxidatie (CO₂ uitstoot) en waterzuivering

Vitis Idaea wil de in Nederlandse onder water staande stukken landbouwgrond benutten voor het opwekken van zonneenergie. Primair is dan functie van het gebied de productie van zonnestroom. Nevenfuncties zijn het tegengaan van veen-oxidatie, de zuivering van het water. Dit water vormt vervolgens een klimaatbuffer.

4 Synergie

• Verticaal geplaatste bifacial PV modules
• Levert energie tijdens de piek in de vraag: in de ochtend en de namiddag
• Ruimte tussen modules voor tractor
• Semitransparant/reflecterend doek tussen de panelen en boven gewassen
• Beschermende kaswerking, hogere en stabielere opbrengst.

Synergie tussen het opwekken van zonnestroom en het bevorderen van de gewasopbrengst, dat is het doel van Synergie. Door de verticaal geplaatste bifacial PV modules wordt er stroom geleverd op momenten dat de vraag het hoogst is en blijft de piek halverwege de dag die we van zonneenergie gewend zijn uit. Semi-transparant/reflecterend doek tussen hoge panelen en lage gewassen zorgt voor reflectie van de zon op de panelen en heeft een beschermende ‘kaswerking’, wat zorgt voor een hogere en stabielere opbrengst.

5 H₂avester 

• Rijdende zonnepanelen op mobiele ‘kruip-constructie’
• Per seizoen/ jaar verplaatst de H₂avester zich naar een volgend segment van het land.
• Autonoom verplaatsbare zonnepanelen en per seizoen te verplaatsen, meedraaiend met gewasrotatie
• Zonne-energie wordt verwerkt tot H₂ en lokaal opgeslagen
• H₂-voorraad wordt aangewend wanneer nodig

De H₂arvester heeft geen stroom, maar waterstof als eindproduct. De opwekking van zonnestroom gebeurt op mobiele zonneparken. De panelen staan onder een hoek op wielen en kunnen ofwel per seizoen autonoom verplaatsen door eigen opgewekte stroom ofwel ze worden per jaar verplaatst over de akker. Vervolgens wordt de overige opgewekte stroom direct omgezet in waterstof en lokaal opgeslagen. Zo heeft het mobiele zonnepark geen bekabeling nodig over het agrarische gebied. De H₂-voorraad wordt aangewend wanneer nodig.

6 Eelerwoude

• Doordat de panelen kunnen omklappen en een paar meter uit elkaar staan, is er ruimte voor de trekker
• Groeien mee met gewas
• Landschappelijke impact beperkt

Het concept Eelerwoude bestaat uit met de zon meedraaiende panelen, geplaatst op de slechtere gronden van de boer. Ze staan ver genoeg uit elkaar zodat de tractor er tussendoor kan rijden na inklappen. De constructies groeien in de hoogte mee met de gewassen voor optimale inpassing in het landschap. Om de cirkel rond te maken, wordt de energie opgeslagen in een energie-hub in de vorm van waterstof.

7 De Zonnekip

• Permanente bezetting van land geeft hoge besmettingsdruk en gras verdwijnt zonder herstel; mobiliteit lost dat op
• Kippen moeten beschermd tegen roofvogels en vossen
• Kleine pluimvee hokjes lopen over rails dat aan de paneelframes is bevestigd

Zo profiteren de kippen van de bescherming tegen roofvogels en vossen en wordt het land niet permanent bezet. Permanente bezetting van land geeft hoge besmettingsdruk en gras gaat weg zonder herstel. De Zonnekip is een mobiel kippenhok dat tussen de panelen wordt geplaatst en zorgt voor een verspreiding van de bezetting van de uitloopweide van de kip.

8 Groen²

• AgroZon gebied naast Kerkrade, 14 ha
• 10 MW, 24.000 huishoudens
• Snel-laadstation auto’s
• Flora& fauna gestimuleerd
• Toerisme en recreatie

Groen² is een bestemmingsplan voor het 14 ha gestrekte gebied naast Kerkrade, waar voor 24.000 huishoudens zonnestroom kan worden opgewekt. Er is veel ruimte voor toerisme en recreatie in het gebied, en flora en fauna worden gestimuleerd. Aan de rand naast de snelweg worden snel-laadstations geplaatst voor de auto’s van de zonnestroom.

9 SunOpy

• Modulaire, beweegbare, instelbare en opvouwbare zonne-luifel
• Dunne, ultra lichte, high-efficiency flexibele panelen
• Voor elke maat en type land

De zonneluifels van SunOpy zijn over het land te verschuiven en eventueel inklapbaar bij zwaar weer. De panelen zijn modulair, beweegbaar, instelbaar en opvouwbaar, gemaakt van dunne, ultra-lichte, high-efficiency flexibele zonnefolies, die aan lichtgewicht beplating worden verlijmd. Ze worden op 15 m uit elkaar gelegen palen over staalkabels verschoven. De toepassingen van het onderliggende land zijn bij dit AgroZon systeem breed.

10 Bio Legkip

• Kip komt alleen buiten als er bescherming is
• Bio-ei stijgt steeds meer in prijs
• Overdekte uitloop voor buitengevoel bij slecht weer

In de biologische legkippen-uitloopwaarde, komt de kip alleen buiten wanneer er bescherming is tegen roofvogels en vossen. De panelen zorgen voor de bescherming en bij slecht weer heeft de kip een buitengevoel. Het potentieel stijgt doordat het bio-ei een flinke prijsstijging doormaakt.

11 Hollands Kroon

• Blijvend agrarisch areaal
• Watermanagement
• Fauna verbetering

Duo Agri Energy Park is een concept om de licht doorlatende zonnepanelen als dak op open kasconstructies te plaatsen. Het is een blijvend agrarische areaal, helpt bij het watermanagement, zorgt voor fauna verbetering, CO2 opname en sluit aan bij de circulaire economie.

12 Un1corn

• Flexible solar strips op flexible kunststof schuim
• Samenstelling in een sociale werkplaats
• Op grote rollen foam worden flexibele zonnepaneelstrips geplaatst, die vervolgens over het land uitgerold kunnen worden met behulp van een tractor. Bij gebruik van het land kunnen de panelen eenvoudig weer ingerold en opgeborgen worden.