TNO: beter ontwerp zonneparken nodig voor behoud bodemkwaliteit en voorkomen verschraling

Een van de vragen die ten grondslag ligt aan de simulaties die zijn uitgevoerd door de onderzoekers van TNO, is of de vele oost-westgeoriënteerde zonneparken die al zijn gebouwd of staan gepland anders zijn te ontwerpen, waardoor de bodemkwaliteit behouden blijft terwijl ze dezelfde opbrengst leveren als op het zuiden gerichte parken.

Moeite en tijd
Cruciaal daarbij is de hoeveelheid zonlicht die de grond tussen en onder de zonnepanelen weet te bereiken. In veel oost-west georiënteerde zonneparken staan de zonnepanelen dicht op elkaar en bedekken ze bijna het hele perceel, waardoor de bodemkwaliteit in de loop van de tijd verslechtert. Als een zonnepark dan volgens de huidige norm na 25 jaar wordt opgeruimd, is de kans volgens de onderzoekers groot dat de bodem moeilijk inzetbaar is voor landbouw of natuurontwikkeling. Het kost dan moeite en tijd om de bodemkwaliteit van voor de installatie van het zonnepark te herstellen.

Betere spreiding licht
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 berekent met de softwaretool BIGEYE zowel de opbrengst van de zonnepanelen alsook de lichtinval en -intensiteit onder en naast de panelen in een zonnepark. Voor de TNO-studie ‘Towards nature inclusive east-west orientated solar parks’ zijn 2 op het zuiden gerichte opstellingen uit een eerder dit jaar verschenen studie van Wageningen University & Research (WUR) nader onderzocht en vergeleken met gangbare oost-westsystemen. 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 zonnepanelen. De gewenste aanpassingen in het ontwerp zijn volgens de onderzoekers mogelijk zonder dat dit ten koste gaat van de businesscase.

Tweezijdige zonnepanelen
Oost-westgerichte zonneparken zijn in Nederland aantrekkelijk, vanwege de businesscase en de aansluiting op het net. Daarom berekende TNO 2 extra varianten: een met standaardzonnepanelen en een met panelen die aan 2 zijden zonnestroom oogsten, dubbelzijdige oftewel bifaciale zonnepanelen. Deze nieuwe typen zonnepanelen 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 zonnepaneel. Een ontwerp met een bedekkingsgraad van 77 procent met semi-transparante, tweezijdige panelen scoort qua effect op bodemkwaliteit beter dan op het zuiden gerichte, standaardzonnepanelen met een bedekkingsgraad van 53 procent. Dat leidt ertoe dat bijna 100 procent van de bodem voldoende zon krijgt bij een hogere bedekkingsgraad.

Aanpassingen economisch haalbaar
Voor grondeigenaren, overheden en projectontwikkelaars biedt de studie volgens TNO kansen om het ontwerp van zonneparken anders aan te pakken. De kennisinstelling 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, dat opgesteld is 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.