Agrowoltaika i agroforesteria – kierunki przyszłości w rolnictwie

2025-02-24

Dorodna marchewka i soczyste truskawki prosto z pola to marzenie konsumenta. A gdyby jednocześnie z tego samego kawałka ziemi rolnik dostarczał energię? To możliwe rozwiązanie i nawet ma swoją nazwę – agrowoltaika. Innym z kierunków przyszłości ma być agroforesteria. W tym przypadku uprawy prowadzi się między drzewami i krzewami. Oba rozwiązania mają szereg zalet, ale nie są wolne od wad.

Agrowoltaika, znana również jako agrofotowoltaika, Agri-PV, APV, to innowacyjna koncepcja, która łączy produkcję energii elektrycznej z działalnością rolniczą na tym samym terenie. W skrócie, chodzi o to, by panele fotowoltaiczne, służące do wytwarzania prądu ze słońca, były umieszczone w taki sposób, aby nie kolidowały z uprawą roślin, a nawet hodowlą zwierząt.

Panele fotowoltaiczne w agrowoltaice są zazwyczaj montowane na podwyższonych konstrukcjach, takich jak specjalne wiaty lub konstrukcje szklarniowe. Dzięki temu ziemia pod panelami może być wykorzystywana do uprawy różnych roślin, a zwierzęta mogą się tam swobodnie poruszać.

- Coraz więcej będzie projektów, w których energia będzie produkowana tam, gdzie dokładnie jej potrzeba i zużywana lokalnie - uważa Ewa Magiera, prezes Polskiego Stowarzyszenia Fotowoltaiki. Chodzi nie tylko o firmy, ale i gospodarstwa rolne, które mają duże powierzchnie dachów do wykorzystania: obór, chlewni, ferm drobiu czy stodół i garaży.

Potrzeby zapewnienia rozproszonych źródeł energii i uniezależnienia się od wielkich, centralnych dostawców są tak duże, że czas zmierzyć się z tym wyzwaniem i podjąć próbę jednoczesnej uprawy i pozyskiwania energii ze słońca.

Farma słoneczna jednocześnie z plantacją borówki

- Rynek się zmienia, ale warto traktować to jako wyzwanie skutkujące rozwojem i odkrywaniem nowych możliwości. Tego typu innowacją, będącą odpowiedzią na wyzwania polityki klimatycznej i jednocześnie ograniczenia systemowe, jest agrowoltaika - przekonuje prezes Polskiego Stowarzyszenia Fotowoltaiki.

Według analizy think tanku Ember potencjał agrowoltaiki w Polsce może osiągnąć nawet 119 GW. Taka dostawa energii oznaczałaby już istotną rolę w procesie transformacji energetycznej Polski.

Agrowoltaika może być korzystna dla samych upraw, co potwierdzają badania oraz doświadczenia z istniejących już systemów, łączących rolnictwo z panelami słonecznymi. Instalacje fotowoltaiczne zainstalowane nad polami uprawnymi chronią rośliny przednadmiernym nasłonecznieniem, silnym wiatrem czy opadami gradu, które potrafią wyrządzić dotkliwe szkody.

Ta redukcja wpływu czynników atmosferycznych przekłada się na zmniejszenie ryzyka erozji gleby i jednocześnie poprawia gospodarkę wodną. Pustynnienie terenów rolnych to palący problem, który panele mogłoby zahamować.

Wyżej zainstalowane panele fotowoltaiczne dają szansę na równoległe prowadzenie upraw sadowniczych czy warzywniczych.

Dyskusje o tego typu rozwiązaniach w Polsce już się toczą. W listopadzie 2024 r. podczas konferencji „Agrowoltaika – nowoczesne rolnictwo napędzane energią słońca” Łukasz Oborski, Prezes Zarządu Polskiego Stowarzyszenia Agrowoltaiki tłumaczył, że wyczerpują się przewagi konkurencyjne polskiego rolnictwa, które wynikają z niższych kosztów produkcji. Dalej argumentował:

„Jedne z najwyższych cen energii w Europie powodują, że krajowy sektor produkcji żywności może czekać stagnacją. Potrzebujemy uwolnić potencjał wynikający z synergii produkcji rolnej i energetyki słonecznej. Bez tego Polska – z jednego z liderów produkcji rolnej w UE – zmieni się w kraj z drogim i niekonkurencyjnym sektorem rolno-spożywczym”.

Ekologiczne źródło energii z podwójnych wykorzystaniem terenu ma niewątpliwie szereg korzyści, do których należy dodać także niezależność energetyczną czy poprawę mikroklimatu dla roślin.

Jak każde rozwiązanie, agrowoltaika ma też pewne wady. Należą do nich koszty. Instalacja paneli fotowoltaicznych i specjalnych konstrukcji to spory wydatek. Jednocześnie nie wszystkie rośliny nadają się do uprawy pod panelami fotowoltaicznymi. Konieczne może być dostosowanie rodzaju upraw do specyficznych warunków.

Agrowoltaikę rozwinięto m.in. w Chinach i Japonii. Jako jedną z pierwszych farm agrofotowoltaicznych w Polsce wymienia się tę w Wyżuczynie, gdzie między panelami wypasano owce.

Kury między brzozami, truskawki pod lipą, czyli agroforesteria

Przyjrzyjmy się innemu systemowi, zaliczanemu do kierunków przyszłości w rolnictwie. Agroforesteria, znana również jako agroleśnictwo, to system gospodarowania ziemią, który łączy drzewa i krzewy z uprawami rolnymi lub hodowlą zwierząt na tym samym terenie. To podejście, które integruje produkcję rolniczą z korzyściami płynącymi z obecności drzew, tworząc zrównoważony i wielofunkcyjny system.

Jak to działa? Agroforesteria może przybierać różne formy, w zależności od specyfiki terenu i potrzeb rolnika. Przykłady:

• Uprawa alejowa. Drzewa są sadzone w rzędach, a pomiędzy nimi uprawiane są rośliny rolne. Drzewa mogą dostarczać cień, chronić przed wiatrem i erozją, a także poprawiać żyzność gleby.
• Systemy leśno-pastwiskowe. Drzewa są łączone z wypasem zwierząt. Drzewa mogą dostarczać cień i paszę dla zwierząt, a także chronić glebę przed erozją.
• Ogrody leśne. To system, w którym drzewa owocowe, krzewy jagodowe i inne rośliny są uprawiane razem, tworząc wielowarstwową strukturę przypominającą naturalny las.

Zalety uprawy między drzewami są niezaprzeczalne dla gleby

Drzewa pomagają w utrzymaniu żyzności gleby poprzez dostarczanie materii organicznej, wiązanie azotu i zapobieganie erozji. Mowa zatem o korzyści w postaci poprawy żyzności gleby. Korzenie drzew mają również chronić glebę przed erozją wodną i wietrzną. Co więcej, drzewa zapewniają cień i zmniejszają temperaturę, co może być korzystne dla upraw i zwierząt.

Wreszcie przełamania monokultury w rolnictwie. Agroforesteria sprzyja różnorodności biologicznej poprzez tworzenie siedlisk dla różnych gatunków roślin i zwierząt. I wreszcie drzewa pochłaniają dwutlenek węgla z atmosfery, co przyczynia się do łagodzenia zmian klimatu.

Agroforestria to nie taka prosta sprawa

Pierwszą przeszkodą może być zbudowanie wiedzy i doświadczenia, co wymaga zaangażowania i czasu. Wdrożenie agroforesterii wymaga odpowiedniej wiedzy na temat doboru gatunków drzew i roślin, a także technik uprawy i pielęgnacji. Po drugie trzeba długo czekać na efekty. Niektóre korzyści z agroforesterii, takie jak wzrost drzew, mogą być widoczne dopiero po kilku latach. Trzeci minus rozwiązania to rywalizacja roślin. Drzewa mogą konkurować z uprawami o wodę i składniki odżywcze, dlatego ważne jest odpowiednie dobranie gatunków i technik uprawy.

Autor: Agata Wodzień