Agrovoltaika pomáhá chránit nejcennější půdu. Velkou budoucnost má ve spojení se živočišnou výrobou

V České republice je od začátku července díky novele zákona 334/1992 Sb., o ochraně zemědělského půdního fondu, povolena agrovoltaika. Jde o kombinaci zemědělské a energetické produkce, kdy na vybraných zemědělských kulturách je možné budovat solární elektrárny. Přestože příprava tohoto zákona byla v porovnání s některými sousedními státy relativně rychlá, zdá se, že vývoj v zemědělském, technologickém, ale i energetickém sektoru je ještě rychlejší a je třeba stále hledat řešení, která sektory propojují a celý systém zefektivňují. Příkladem může být právě agrovoltaika ve spojení s živočišnou výrobou. Tento trend vidíme dnes především v Německu, kde spojení pastviny a výroby elektřiny ze solárního zdroje zažívá boom.

Aby bylo možné vysvětlit tento současný trend, je třeba vrátit se o pár let zpět, kdy začaly v Evropě vznikat první agrovoltaické projekty. Primární funkcí agrovoltaických systémů je vytváření lepších podmínek pro pěstování plodin, a přesně to dnes vidíme například v jižní Francii nebo v Itálii, kde již bez zastínění není možné dosáhnout požadované kvality hroznů révy vinné, ale i jiných plodin. Dlouhotrvající vlny veder, které jsou často zakončené přívalovými dešti s krupobitím, tedy pouze zvyšují potřebu agrovoltaických systémů.

Fyzická ochrana zaujala kromě pěstitelů z jižnějších evropských oblastí také zemědělce (zejména ovocnáře) i z dalších částí Evropy, kam se diskuze o agrovoltaice také přenesla. Příkladem může být například Nizozemsko, kde dnes ve velkém nahrazují ochranné fólie pro pěstování drobného ovoce polopropustnými panely a budují agrovoltaiku. To samé bude již brzy platit i pro Českou republiku, kdy diskuze začala primárně nad trvalými kulturami, a ty jsou také nyní u nás povolené.

Lze tedy říci, že přes trvalé zemědělské kultury si agrovoltaika našla cestu do dalších zemí, a nyní jako u každé nové technologie pokračuje její vývoj. Existují především dva aspekty, které budou agrovoltaiku v jednotlivých zemích dále utvářet. Prvním z nich je vhodnost dané technologie pro pěstování plodin typických pro danou lokalitu. Tento aspekt můžeme například prezentovat rozdílem takzvané horizontální konstrukce ve Francii, kde nad vinicemi a sady je tato technologie až ve čtyřech metrech, zatímco v Nizozemsku se pěstují maliny pod technologií ve výšce pouhých dvou metrů.

Druhým a velmi důležitým aspektem je cena silové elektřiny a cena komodity pěstované pod agrovoltaikou. Cena silové elektřiny se aktuálně mírně zvedla, nicméně je na úrovni 90 eur za megawatthodinu, a ceny některých zemědělských komodit, například jablek, jsou také na velmi nízké úrovni. Tlak na navržení ekonomicky rentabilního projektu je tedy enormní a především ukazuje další možné směry, kam se agrovoltaika může posunout.

Agrovoltaika a živočišná produkce

Tímto úvodem jsem chtěl přiblížit a vysvětlit fakt, že dnes farmáři, developeři, ale i výrobci konstrukcí hledají efektivní řešení, kterým mohou být fixní vertikální systémy orientované směrem východ–západ, nebo panely umístěné na takzvaných trackerech, tedy pohyblivých konstrukcích, kde se panely také natáčejí od východu na západ. Technologicky jsou tyto systémy stejné jako konvenční fotovoltaické systémy, ale při dodržení základních pravidel můžeme získat velice efektivní agrovoltaický systém.

Příkladem může být využití těchto systémů na pastvinách nebo loukách sečených pro seno. Ať už je tráva spasena dobytkem přímo na místě, nebo posečena a využita později, jedná se o spojení agrovoltaiky s živočišnou produkcí. Toto spojení přináší plno výhod, kterými jsou jednoduchost řešení a široká aplikovatelnost pro farmáře.

Další výhodou je především u fixních vertikálních systémů odlišný diagram výroby na rozdíl od konvenčně jižně umístěných panelů. Investiční náklady do těchto systémů jsou také přirozeně nižší než do vysokých horizontálních systémů. Ze zemědělského pohledu je zde výhoda vytvořeného stínu stejná jako u horizontálních systémů, kde i na pastvině vytvořený stín poskytuje úkryt pro hospodářská zvířata a zajistí vyšší vlhkost půdy.

Jsem si jistý, že toto řešení může u někoho evokovat myšlenku na konvenční fotovoltaickou elektrárnu s třemi ovcemi, což je něco, co s agrovoltaikou nemá nic společného. Česká legislativa je nastavena tak, že když bude ovocnář chtít umístit nad svůj sad agrovoltaiku, bude mu to umožněno, a systém kontroly a následná výplata plošných zemědělských dotací probíhá stejným způsobem, jako tomu bylo před výstavbou agrovoltaiky.

Stejný přístup lze aplikovat i na pastviny nebo louky sečené na seno, kde by i po výstavbě agrovoltaického systému na pastvině dobytka nadále probíhaly kontroly stejným způsobem. Vyhláška pro agrovoltaické výrobny elektřiny také specifikuje další technické parametry jako například rozestup jednotlivých řad, které odlišují agrovoltaiku a konvenční fotovoltaické elektrárny.

Agrovoltaické systémy s živočišnou výrobou představují další dílek do skládanky moderní energetiky a zemědělství, jelikož ještě více propojují tyto sektory a přináší řadu již zmíněných benefitů. V budoucím vyváženém energetickém mixu mají své místo i bioplynové a biometanové stanice, které vyrábějí teplo i elektřinu nebo produkují biometan.

• Podcast Pod proudem: Česko má šanci mít nejlepší legislativní systém agrovoltaiky v Evropě

Jednou ze základních vstupních surovin pro bioplynové stanice je také hovězí, vepřová nebo drůbeží kejda, bez níž by proces nemohl fungovat. Stejně tak jako někteří zemědělci diverzifikovali své portfolio a postavili bioplynové stanice, i tento typ agrovoltaických systémů pomůže k vyšší efektivitě celého sektoru a postupnému přechodu na obnovitelné zdroje energie.

Aby tyto systémy byly realizovatelné a úspěšné, dnes také záleží na rozvoji akumulace energie, především té elektrické, a také na flexibilitě. Moderní zemědělské družstvo by v ideálním případě mohlo provozovat bioplynovou stanici, mít na střeše fotovoltaický systém, další energii získat z agrovoltaických systémů a poskytovat flexibilitu pro řízení elektrizační soustavy.

Agrovoltaické systémy jsou velmi důležitým nástrojem pro zajištění energetické a potravinové bezpečnosti a zároveň zefektivnění využívání půdy. Vyšší efektivita využití dané plochy pak zajistí, že budeme ploch pro výrobu energie i produkci potravin potřebovat méně, a dokážeme tak chránit tu nejkvalitnější půdu.

Autor: Jiří Bím, Solární asociace, České vysoké učení technické v Praze – Fakulta elektrotechnická