Agrivoltaïek: landbouw combineren met zonne-energie

Een zonnepark én een landbouwbedrijf?

Zonne-energie groeit snel. De geciteerde marktraming verwachtte voor de Amerikaanse markt een samengestelde jaarlijkse groei van 15,4% tot 2030; dit is een prognose, geen gegarandeerde uitkomst.

Bron: Grand View Research

Ook wereldwijd groeit zonne-energie sterk. China speelt een grote rol in de bouw en ontwikkeling van nieuwe projecten.

China voegde in de eerste helft van 2024 ongeveer 102 GW zonnevermogen toe. Dit geïnstalleerde vermogen moet worden onderscheiden van projecten in voorbereiding en van jaarlijkse elektriciteitsproductie.

In 2024 bereikte China het doel van ten minste 1.200 GW gezamenlijk wind- en zonnevermogen, ongeveer zes jaar vóór de oorspronkelijke termijn van 2030.

Bron: Energy Wind Down Media

Publicaties zoals The Economist spraken daarom van een nieuw tijdperk. We bespreken de bijbehorende technologie in “ Het zonnetijdperk: een zonnige toekomst voor de mensheid ”.

Bron: The Economist

Vooruitgang in halfgeleiders en schaalvergroting hebben de kosten van zonnepanelen sterk verlaagd. De aangehaalde vergelijking sinds 1990 kwam uit op ongeveer een dertigvoudige daling, afhankelijk van de gebruikte prijsmaatstaf. Fotovoltaïsche systemen domineren inmiddels de markt voor zonnestroom.

Bron: EIA

Bij grote zonneparken kan het ruimtebeslag echter een knelpunt worden.

De benodigde oppervlakte per geproduceerde hoeveelheid elektriciteit verschilt sterk per technologie en locatie. Vergelijkingen met wind, waterkracht en biomassa hangen ook af van de vraag of gedeeld landgebruik en de volledige levenscyclus worden meegerekend. Deze bronnen zijn niet letterlijk emissievrij.

Bron: Wouter Beel Gravendeel

Zonneparken kunnen concurreren met landbouw en natuur. Ze verlagen doorgaans de uitstoot ten opzichte van fossiele opwekking, maar onzorgvuldige locatiekeuze kan habitats aantasten of erosie versterken, bijvoorbeeld op hellingen.

De aangehaalde foto uit de Chinese provincie Fujian laat een uitgestrekt park op heuvels zien.

Bron: The Atlantic

Tekort aan bewerkbare grond

Tegelijkertijd neemt landdegradatie toe. Volgens de UNCCD ging in de onderzochte periode jaarlijks ten minste 100 miljoen hectare gezonde grond achteruit . Dat cijfer betreft gedegradeerd land, niet uitsluitend verdwenen akkerland. Oorzaken zijn onder meer erosie, verwoestijning, verstedelijking en onduurzaam landbeheer.

Het terugdringen van uitstoot zou daarom rekening moeten houden met het behoud van productieve grond en ecosystemen.

Daken van fabrieken, woningen en boerderijen bieden een alternatief. Ook woestijnen worden overwogen, maar bevatten kwetsbare ecosystemen; schoonmaak kan bovendien water vragen, al bestaan er droge reinigingsmethoden.

Deze opties kunnen bijdragen, maar sterke groei van zonne-energie vereist ook aandacht voor netten, opslag, grondgebruik en andere energiebronnen. Zonne-energie hoeft niet zelfstandig alle fossiele toepassingen te vervangen.

Een aanvullende aanpak is agrivoltaïek: landbouw en fotovoltaïsche elektriciteitsproductie op hetzelfde terrein combineren.

Bron: Dezeen

Boerderijgebouwen

Een eenvoudige eerste stap is het benutten van grote daken op landbouwbedrijven, zoals schuren, stallen en loodsen. Geschiktheid hangt af van draagkracht, dakconditie, oriëntatie en netaansluiting.

Bron: X/Twitter

Dakpanelen vallen meestal niet onder agrivoltaïek in de strikte betekenis, maar kunnen wel landbouw en energieproductie verbinden.

Ze kunnen samengaan met andere veranderingen die het gebruik van fossiele brandstoffen op een bedrijf verminderen:

• Elektrificatie van tractoren en andere machines.
  • Daarvoor zijn voldoende actieradius, laadmogelijkheden en een passend gewicht nodig. De economische haalbaarheid verschilt per toepassing.
  • Ook kleinere landbouwrobots kunnen een rol spelen. We bespreken dit in “ Beleggers opgelet: robots veranderen de landbouw ”.
• Betaalbare opslag om productie en verbruik beter op elkaar af te stemmen.
  • Warmteopslag kan bijvoorbeeld helpen bij het verwarmen van gebouwen of dierenverblijven. Opslag voor enkele uren is echter iets anders dan warmte bewaren voor een heel seizoen.
• Sterkere en flexibelere elektriciteitsnetten om ook de productie van afgelegen bedrijven te verwerken.
• Toegankelijke financiering. Landbouwbedrijven hebben vaak beperkte marges en grote investeringsbehoeften, waardoor rente en terugverdientijd belangrijk zijn.
  • Koolstofprijzen en stimuleringsregelingen kunnen de businesscase beïnvloeden, afhankelijk van de toepasselijke regels.

Landbouw en zonnestroom combineren

Beide activiteiten gebruiken zonlicht, waardoor een evenwicht nodig is tussen gewasgroei en elektriciteitsproductie.

Gewassen en gras zetten zonne-energie via fotosynthese om in biomassa. Een deel daarvan is voedsel, terwijl zonnepanelen elektriciteit produceren.

Dat lijkt op het eerste gezicht een directe concurrentie, maar planten hebben niet onder alle omstandigheden baat bij zoveel mogelijk licht.

Fotoinhibitie

Fotosynthese wordt vaak vereenvoudigd weergegeven als

“licht, water en CO2 → suikers en zuurstof”. Het werkelijke proces is veel ingewikkelder.

Bij te veel licht kan fotoinhibitie optreden.

Daarbij is de lichtbelasting te hoog voor de fotosynthetische processen. Reactieve zuurstofverbindingen en beschadiging van het fotosysteem kunnen de prestaties van de plant verminderen.

Bron: Frontiers In Plant Science

Dit kan vooral optreden bij sterk licht in combinatie met hitte of waterstress. Het betekent niet dat zonlicht op de meeste zomerdagen voor alle gewassen schadelijk is.

Goed geplaatste panelen kunnen onder zulke omstandigheden nuttige schaduw bieden. Bij andere gewassen of klimaten kan dezelfde schaduw juist de opbrengst verminderen.

Waterverbruik verminderen

Schaduw kan de bodemtemperatuur en verdamping verlagen en soms de irrigatiebehoefte verminderen. Het effect hangt af van bodem, gewas en ontwerp.

Onder bepaalde omstandigheden kunnen panelen zelfs een bron van aanvullend water zijn doordat dauw op het oppervlak condenseert. De hoeveelheid is afhankelijk van de luchtvochtigheid en lokale omstandigheden.

Onderzoekers hebben ook hydrogel onder panelen getest die ’s nachts waterdamp opneemt. Overdag kan de warmte van het paneel dit water laten verdampen; een opvangsysteem condenseert de damp vervolgens voor gebruik. Het gaat om een onderzocht systeem, niet om een standaardfunctie van zonnepanelen.

De verdamping kan tegelijk warmte aan het paneel onttrekken. Of dit voldoende water oplevert en economisch bruikbaar is, moet per ontwerp en locatie worden aangetoond.

Industry Tap

Zonnepanelen koelen

Panelen kunnen gewassen tegen overmatige instraling beschermen en zo de behoefte aan water beperken. Omgekeerd kan de vegetatie de panelen beïnvloeden.

Verdamping door planten kan de omgevingslucht afkoelen. Bij zonnepanelen is 25 °C celtemperatuur een standaardreferentie voor metingen, niet een universeel optimum. Boven die referentie daalt het vermogen vaak met ongeveer 0,3–0,5% relatief per graad Celsius, afhankelijk van het paneel.

Hoge celtemperaturen, die boven de luchttemperatuur kunnen liggen, verminderen daardoor de productie op hete dagen.

Een koeler microklimaat boven gewassen kan de paneelopbrengst in sommige systemen met enkele procenten verbeteren. Dat voordeel is niet op elke locatie even groot.

Veeteelt en zonne-energie integreren

Vegetatiebeheer is een terugkerende taak bij zonneparken. Hoog gras kan panelen beschaduwen en onderhoud bemoeilijken.

Daarvoor worden vaak maaiers gebruikt, soms met fossiele brandstof.

Begrazing door bijvoorbeeld schapen is een alternatief. Andere dieren, zoals runderen of ganzen, vragen een ontwerp dat bij hun gedrag en afmetingen past. Zo kan een terrein ook wol, vlees of andere landbouwproducten leveren.

Kabels en panelen moeten beschermd zijn tegen schade en dieren moeten veilig kunnen bewegen. Begrazing kan maaikosten verminderen, maar brengt ook kosten voor verzorging, omheining en beheer mee.

Panelen kunnen de dieren beschutting tegen zon en regen bieden.

Bron: Rated Power

Ondersteuning voor wijnstokken

Een andere mogelijkheid is de constructie van zonnepanelen te combineren met ondersteuning voor wijnstokken of andere klimplanten.

Dat kan bepaalde constructies dubbel bruikbaar maken, maar belasting, bereikbaarheid en gewasbeheer moeten worden afgestemd. Schaduw kan onder geschikte omstandigheden waterstress beperken.

Bron: Vinetur

Deze combinatie van wijnbouw en zonnestroom, soms vitivoltaïek genoemd, wordt nog onderzocht. Schaduw kan rijping en samenstelling van druiven veranderen, waardoor meerjarige proeven nodig zijn.

Er zijn onder meer proeven en projecten in Duitsland , Frankrijk , Italië en Spanje .

Verticale bifaciale panelen

Ook nieuwe paneelontwerpen kunnen agrivoltaïek ondersteunen, zoals bifaciale panelen.

Die zetten licht dat op zowel de voorkant als de achterkant valt om in elektriciteit. Ze produceren dus geen licht. Extra opbrengst hangt af van gereflecteerd licht en installatie.

Bij verticale opstelling kunnen de paneelvlakken naar oost en west gericht worden, terwijl de rijen doorgaans noord-zuid lopen.

Mogelijke voordelen zijn:

• Een productieprofiel met meer nadruk op ochtend en namiddag in plaats van uitsluitend op de middagpiek. Omvormerbegrenzing moet worden onderscheiden van een paneel dat simpelweg door zonlicht zou worden verzadigd.
• Luchtcirculatie kan panelen afkoelen en thermische vermogensverliezen beperken.
• De achterzijde kan gereflecteerd licht benutten, bijvoorbeeld van sneeuw.
• Op verticale panelen blijft doorgaans minder sneeuw liggen.
• Oost-west gerichte vlakken kunnen meer produceren wanneer zuidgerichte systemen minder leveren. Of dit overeenkomt met de hoogste vraag of stroomprijs verschilt per elektriciteitssysteem.

Bron: Wikipedia

Met voldoende rijafstand kunnen verticale panelen aansluiten op akkerbouw. De doorgang voor tractoren en werkzaamheden als grondbewerking en onkruidbestrijding moet in het ontwerp worden meegenomen.

Drijvende zonne-energie

Drijvende zonneparken worden onderzocht als alternatief voor installaties op land. Wateroppervlakken zijn echter niet automatisch minder waardevol: ze kunnen belangrijk zijn voor natuur, visserij, recreatie en waterbeheer.

In sommige systemen kan zonnestroom worden gecombineerd met aquacultuur.

Bron: Global Seafood Alliance

In intensieve viskweek komt voer vaak van buiten het bassin. Minder licht kan ongewenste algengroei beperken, maar zuurstofhuishouding, waterkwaliteit en primaire productie blijven belangrijk. Niet alle aquacultuur werkt op dezelfde manier.

Een geschikte combinatie kan extra inkomsten bieden, mits de visproductie en ecologische omstandigheden behouden blijven.

Niets is perfect

Naast de mogelijke voordelen zijn er technische, agronomische en economische knelpunten.

Complexiteit

Omdat twee productiesystemen samenkomen, vraagt het ontwerp om zorgvuldige afstemming:

• Een passend evenwicht tussen licht voor de gewassen en de dichtheid van zonnepanelen.
• Voldoende ruimte en hoogte voor landbouwmachines.
• Praktische begeleiding en kennis voor boeren die hun bedrijfsvoering aanpassen.

Productieverlies

Afhankelijk van het ontwerp kunnen gewasopbrengst of zonnestroom per vierkante meter lager zijn dan bij één optimaal ingerichte toepassing. Dat gebeurt niet in alle gevallen.

De gecombineerde benutting van grond kan toch hoger zijn dan wanneer beide activiteiten op afzonderlijke percelen plaatsvinden.

Een groter verspreid systeem kan meer kabels en aansluitkosten vragen. Ook bemesting, gewasbescherming en bereikbaarheid moeten worden aangepast.

Extra werkzaamheden en investeringen kunnen de economische voordelen verkleinen. Daarom is de totale businesscase belangrijk.

Conclusie

Agrivoltaïek kan een belangrijke optie worden waar landbouwgrond behouden moet blijven en tegelijkertijd vraag naar zonne-energie bestaat.

Ontwerpen, regelgeving, financiering en kennis moeten verder worden ontwikkeld. Ook boeren en installateurs hebben praktische ervaring nodig.

Vroege projecten zullen waarschijnlijk verschillende oplossingen testen, waaronder verhoogde panelen en verticale bifaciale opstellingen. Geen ontwerp past overal.

Op termijn kunnen dergelijke systemen vaker voorkomen, mogelijk gecombineerd met kleinere landbouwrobots.

Die kunnen elektriciteit gebruiken voor zaaien, gewasmonitoring, laseronkruidbestrijding of oogsten, afhankelijk van de toepassing.

Bron: Advanced.farm

Beleggen in agrivoltaïek

Agrivoltaïek is een groeiend maar nog relatief jong toepassingsgebied binnen de zonne-energiesector.

Landbouw en zonneparken hoeven daardoor niet uitsluitend om grond te concurreren. Het grote aantal landbouwbedrijven wereldwijd biedt mogelijkheden om voedsel- en energieproductie te combineren, mits de lokale omstandigheden passen.

Informatie over brokers waarmee aandelen in zonnebedrijven kunnen worden gekocht, vindt u op   securities.io : informatie voor de Verenigde Staten ,  Canada ,  Australië ,  het Verenigd Koninkrijk ,  en andere landen .

In 2024 bestonden onder meer de volgende fondsen met blootstelling aan zonne-energie of schone energie: Global X Solar ETF (RAYS) ,  Invesco Solar ETF (TAN) of Global X China Clean Energy ETF (2809.HK) . Hun samenstelling en risico’s verschillen. RAYS werd in augustus 2025 gesloten en geliquideerd en is dus geen actuele aankoopmogelijkheid. Spreiding garandeert geen rendement.

Zie ook ons artikel “ Tien aandelen in zonne-energie ”.

Zonnebedrijven

1. Daqo New Energy Corp.

Het Chinese Daqo New Energy is een grote producent van polysilicium, een belangrijke grondstof voor veel zonnecellen. Het bedrijf is daarmee een schakel in de Chinese productieketen voor zonnepanelen.

Volgens de aangehaalde plannen was de productiecapaciteit sinds 2019 meer dan verachtvoudigd. Capaciteit is niet hetzelfde als gerealiseerde productie of verkoop.

Bron: Daqo

Daqo’s omzet groeide van ongeveer 0,68 miljard dollar in 2020 naar 4,61 miljard in 2022, maar daalde in 2023 naar ongeveer 2,31 miljard. Dalende polysiliciumprijzen laten zien hoe cyclisch de markt is; de koers lag onder de piek van 2021.

De communicatie en website van het bedrijf zijn vooral gericht op industriële klanten en bevatten minder op het brede publiek gerichte uitleg dan veel consumentenbedrijven.

Lage koers-winstverhoudingen op basis van eerdere winsten maken een cyclisch bedrijf niet automatisch goedkoop. Bovendien bestaan zorgen over de toeleveringsketen en beschuldigingen van dwangarbeid in Xinjiang  . Daqo ontkent dwangarbeid te gebruiken. Handelsbeperkingen en mogelijke sancties zijn afzonderlijke risico’s die zorgvuldig moeten worden beoordeeld.

Beleggers moeten daarom geopolitieke risico’s, prijscycli, kosten en actuele winstgevendheid afwegen. Lage historische waarderingsmultiples garanderen geen koersherstel.

2. JinkoSolar Holding Co., Ltd.

JinkoSolar is een grote producent van zonnepanelen met een belangrijke basis in China. Het heeft ook productie buiten China, waaronder wafers in Vietnam, cellen en modules in Maleisië en moduleassemblage in de Verenigde Staten. Amerikaanse moduleassemblage is niet hetzelfde als lokale zonnecelproductie.

Bron: Jinko Solar

Het bedrijf levert wereldwijd. China, Azië-Pacific en opkomende markten zijn belangrijk, maar in het eerste kwartaal van 2024 ging volgens Jinko meer dan 70% van de moduleleveringen naar buitenlandse markten, waaronder Europa en de VS.

Bron: Jinko Solar

Volgens het aangehaalde bedrijfsprofiel had Jinko cumulatief ongeveer 230 GW aan modules geleverd. In het eerste kwartaal van 2024 bedroegen de moduleleveringen 19,99 GW, 53,3% meer dan een jaar eerder. Dit betreft modules, niet alleen losse zonnecellen.

Jinko meldde daarmee in dat kwartaal de grootste moduleleveringen in de sector.

Een eerder gepresenteerde N-type zonnecel haalde volgens Jinko ongeveer 25,8% rendement. Dit is celrendement, niet het rendement van een volledig paneel. Het bedrijf biedt ook bifaciale panelen aan .

N-type modules vormden in het eerste kwartaal van 2024 bijna 80% van de leveringen, niet automatisch over heel 2023. Jinko mikte voor 2024 op bijna 90% N-type leveringen. De genoemde uitbreiding van 56 GW was een gefaseerd project, geen reeds volledig draaiende fabriek.

Voor eind 2024 verwachtte Jinko jaarlijks 120 GW wafercapaciteit, 110 GW celcapaciteit en 130 GW modulecapaciteit. Dit zijn verschillende productiestappen, die niet bij elkaar mogen worden opgeteld als geleverde panelen.

Jinko introduceerde ook NeoGreen, N-type modules waarvan de productie volgens het bedrijf met hernieuwbare elektriciteit plaatsvond. Dat betekent niet dat de hele levenscyclus zonder uitstoot of fossiele grondstoffen is.

De uitbreiding weerspiegelt vertrouwen in de technologie en wereldwijde vraag. Tegelijkertijd kunnen overcapaciteit, prijsdalingen, handelsregels en investeringskosten de winstgevendheid onder druk zetten.