Bron: yale.edu
Zonneparken vermenigvuldigen zich op braakliggende gronden, waarbij ecosystemen vaak worden geschaad. Maar het plaatsen van zonneluifels op grote parkeerterreinen biedt een hele reeks voordelen: gebruik maken van land dat al is ontgonnen, elektriciteit produceren dichtbij degenen die het nodig hebben, en zelfs auto's in de schaduw stellen.
Rijd naar Orlando, Florida, en misschien zie je in een veld net ten westen van Disney World een zonne-energiecentrale van 22- hectare in de vorm van het hoofd van Mickey Mouse. In de buurt heeft Disney ook een zonneboerderij van 270-hectare groot met conventioneel ontwerp op voormalige boomgaarden en bosgrond. Parkeer uw auto daarentegen op een van de 32 000 parkeerplaatsen van Disney en u zult geen overkapping boven uw hoofd zien die zonne-energie opwekt (of schaduw biedt) - zelfs niet als u een van de voorkeursplaatsen bemachtigt waarvoor bezoekers tot $ 50 per dag betalen.
Dit is hoe het doorgaans gaat met zonnepanelen: we bouwen ze op open ruimte in plaats van in ontwikkelde gebieden. Dat wil zeggen dat ze voor het overgrote deel akkerlanden, dorre gronden en graslanden bezetten, en geen daken of parkeerterreinen, volgens een mondiale inventarisatie die vorige maand in het tijdschrift Journal werd gepubliceerd.Natuur. In de Verenigde Staten bijvoorbeeld bevindt ruwweg 51 procent van de grootschalige zonne-installaties zich in woestijnen; 33 procent bevindt zich op akkerland; en 10 procent bevindt zich in graslanden en bossen. Slechts 2,5 procent van de Amerikaanse zonne-energie komt uit stedelijke gebieden.
Het argument om het op deze manier te doen kan overtuigend lijken: het is goedkoper om op braakliggende grond te bouwen dan op daken of op parkeerterreinen. En het snel en goedkoop bouwen van alternatieve energiebronnen is van cruciaal belang in de race om fossiele brandstoffen te vervangen en catastrofale klimaatverandering te voorkomen. Ook is het makkelijker om een paar grote zonneparken in een open landschap te beheren dan duizend kleine verspreid over stedelijke gebieden.
Ondanks het groene imago is het plaatsen van zonne-installaties op braakliggende terreinen vaak niet veel beter dan het aanleggen van onderverdelingen daar.
Maar dat maakt het niet noodzakelijkerwijs slimmer. Onontwikkeld land is een snel slinkende hulpbron, en wat er overblijft staat onder druk om een groot aantal andere diensten te leveren die we nodig hebben van de natuurlijke wereld – onder meer het verbouwen van voedsel, het beschermen van dieren in het wild, het opslaan en zuiveren van water, het voorkomen van erosie en het vastleggen van koolstof. En die druk wordt snel groter. Volgens één plausibel scenario van het National Renewable Energy Laboratory (NREL) zou tegen 2050 zonne-energie voor al onze elektrische behoeften zonne-energie op de grond nodig kunnen hebben op 0,5 procent van het totale landoppervlak van de Verenigde Staten. Om dat aantal in perspectief te plaatsen zegt NREL-onderzoeker Robert Margolis dat het "minder land is dan we al besteden aan de teelt van maïsethanol voor biobrandstoffen."
Het komt echter neer op 10,3 miljoen hectare. Omdat het efficiënter is om stroom dichtbij klanten op te wekken, zouden sommige staten volgens het NREL-onderzoek wel vijf procent van hun totale landoppervlak – en 6,5 procent in het kleine Rhode Island – onder grondgebonden zonnepanelen kunnen hebben. Als we ook zonne-energie vragen om de hele autovloot van het land te laten draaien, zegt Margolis, dan komt er nog eens 5 miljoen hectare bij. Het is nog steeds minder dan de helft van de 31 miljoen hectare akkerland die in 2019 werd opgegeten om maïs te verbouwen voor ethanol, een notoir inefficiënt middel tegen klimaatverandering.
Ondanks het groene imago is het plaatsen van zonne-installaties op braakliggende terreinen vaak niet veel beter dan het aanleggen van onderverdelingen daar. Ontwikkelaars hebben de neiging locaties plat te gooien en "alle bovengrondse vegetatie te verwijderen", zegt Rebecca Hernandez, een ecoloog aan de Universiteit van Californië in Davis. Dat is slecht voor insecten en de vogels die zich ermee voeden. In de woestijnen in het zuidwesten, waar nu de meeste Amerikaanse zonneparken worden gebouwd, kunnen de verliezen ook "1,000- jaar oude creosootstruiken en 100- jaar oude yucca's" omvatten, of erger. Het voorgestelde 530-megawatt Aratina Solar Project rond Boron, Californië zou bijvoorbeeld bijna 4.300 westelijke Joshua-bomen vernietigen, een soort die ironisch genoeg in gevaar wordt gebracht door ontwikkeling en klimaatverandering. (Momenteel wordt overwogen om de status van beschermde soort te krijgen.) In Californië worden bedreigde woestijnschildpadden uiteindelijk verplaatst, met onbekende resultaten, zegt Hernandez. En de neiging om zonne-energiefaciliteiten te clusteren in de bufferzones rond beschermde gebieden kan vogels en andere wilde dieren in verwarring brengen en trekroutes compliceren.
De aantrekkingskracht van parkeerterreinen en daken is daarentegen dat ze er in overvloed zijn, dicht bij de klanten, grotendeels ongebruikt voor de opwekking van zonne-energie, en op land dat al van veel van zijn biologische waarde is ontdaan.
Een typisch Walmart-supercentrum heeft bijvoorbeeld een parkeerterrein van vijf hectare, en het is een woestenij, vooral als je je er doorheen moet zweten onder een borrelende zon van asfalt. Als je er echter een overkapping overheen plaatst, kan het een zonnepaneel van drie megawatt ondersteunen, volgens een recent onderzoek mede geschreven door Joshua Pearce van de Western University in Ontario. Naast het leveren van stroom aan de winkel, de naburige gemeenschap of de auto's die eronder staan, zegt Pearce, zou de overkapping klanten schaduw geven - en hen langer laten winkelen, omdat de accu's van hun auto's worden opgeladen. Als Walmart dat in alle 3.571 Amerikaanse supercentra zou doen, zou de totale capaciteit 11,1 gigawatt aan zonne-energie bedragen – ongeveer het equivalent van een tiental grote kolencentrales. Rekening houdend met het deeltijdkarakter van zonne-energie, denkt Pearce dat dit voldoende zou zijn om vier van die energiecentrales permanent te sluiten.
En toch beginnen zonneluifels nog maar nauwelijks te verschijnen op het eindeloze parkeerterrein van dit land. Het Metro-transitsysteem in Washington, DC heeft bijvoorbeeld zojuist een contract gesloten voor de bouw van de eerste zonneluifels op vier van de parkeerterreinen van het treinstation, met een verwachte capaciteit van 12,8 megawatt. De John F. Kennedy International Airport in New York bouwt nu zijn eerste, een overkapping van 12,3 megawatt, die 56 miljoen dollar kost. De regionale luchthaven van Evansville (Indiana) heeft er echter al twee, goed voor 368 parkeerplaatsen, voor een bedrag van $ 6,5 miljoen. Volgens een woordvoerder verdiende de zonneluifel in het eerste jaar dat hij in bedrijf was een winst van $310,{9}}, gebaseerd op de hogere prijzen voor die ruimtes en de verkoop van stroom tegen groothandelstarieven aan het plaatselijke nutsbedrijf.
Rutgers University bouwde een van de grootste parkeerfaciliteiten op zonne-energie in het land op de campus in Piscataway, New Jersey, met een voetafdruk van 32- hectare, een output van 8- megawatt en een bedrijfsplan dat de energiebesparingsmanager van de campus heeft opgesteld "vanaf het begin vrijwel cash-positief" genoemd. Uit een nieuwe studie van de Yale School of the Environment blijkt dat zonneluifels op parkeerterreinen een derde van de stroom van Connecticut zouden kunnen leveren, zouden kunnen bijdragen aan het behalen van de doelstelling van de gouverneur van een koolstofvrije elektriciteitssector in 2040, en incidenteel milieurechtvaardigheid zouden kunnen dienen door het stedelijke hitte-eilandeffect te verminderen. . Volgens Kieren Rudge, de auteur van het onderzoek, bestaan er tot nu toe echter weinig van dergelijke luifels in Connecticut.
Nieuwe staatsstimulansen zouden kunnen helpen bij de bouw van zonneparken op brownfields of gesloten stortplaatsen, en niet op kwetsbaardere ecosystemen.
Eén reden waarom dergelijke faciliteiten nog steeds schaars zijn, is dat het bouwen van zonne-energie op ontwikkeld land twee tot vijf keer zoveel kan kosten als op open ruimte. Voor een overkapping van een parkeerplaats, zegt Pearce, "kijk je naar steviger constructiestaal met een redelijk stevige betonnen basis." Het is alsof je een gebouw opricht zonder de muren. Voor een beursgenoteerd bedrijf dat gefixeerd is op kwartaalresultaten, kan de terugverdientijd van tien tot twaalf jaar ook ontmoedigend lang lijken. Maar dat is de verkeerde manier om ernaar te kijken, zegt Pearce. "Als ik u een rendement van meer dan vier procent kan geven op een gegarandeerde investering in infrastructuur die minimaal 25 jaar meegaat", is dat een slimme investering. Het is ook mogelijk om de initiële kosten volledig te vermijden, waarbij een extern bedrijf of een non-profitorganisatie voor de installatie betaalt op basis van een stroomafnameovereenkomst.
Nog een reden voor de aanhoudende schaarste, aldusHet blokkeren van de zon, een rapport uit 2017 van Environment America, een in Denver gevestigde coalitie van staatsmilieugroeperingen, is dat belangen van nutsbedrijven en fossiele brandstoffen herhaaldelijk het overheidsbeleid hebben ondermijnd dat zonne-energie op daken en parkeerplaatsen zou aanmoedigen. In dat rapport werd de lobby tegen zonne-energie beschreven door het Edison Electric Institute, dat overheidsbedrijven vertegenwoordigt; de American Legislative Exchange Council (ALEC), een lobbygroep die bekend staat om het invoegen van rechtse taal in staatswetten; de door Koch gefinancierde Americans for Prosperity; en onder meer de Consumer Energy Alliance, een frontgroep voor fossiele brandstoffen en nutsvoorzieningen.
Schaduw werpen, een rapport uit 2018 van het Center for Biological Diversity, gaf tien staten een onvoldoende voor beleid dat zonne-energie op daken actief ontmoedigt. Deze staten – Alabama, Florida, Georgia, Indiana, Louisiana, Oklahoma, Tennessee, Texas, Virginia en Wisconsin – vertegenwoordigen een derde van het zonnepotentieel op daken van het land, maar leverden in 2017 slechts 7,5 procent op. Ze maken het doorgaans moeilijk voor huiseigenaren of eigenaren van onroerend goed om zonne-energie te installeren en deze op het elektriciteitsnet aan te sluiten, of ze verbieden een derde partij om voor de installatie te betalen. De meesten ontberen ook een nettometerbeleid, of beperken anderszins de mogelijkheid van zonne-energieklanten om de overtollige energie die ze overdag produceren aan het elektriciteitsnet te leveren, om te worden verrekend met wat ze op andere momenten terugnemen. De meeste hebben ook geen normen voor de duurzame portefeuille, waardoor nutsbedrijven een deel van hun elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen zouden moeten opwekken of kopen.
Het is mogelijk om dergelijke regels ongedaan te maken. In 2015 heeft een energiebedrijf uit Nevada de commissie van openbaar nut ertoe aangezet maatregelen goed te keuren die zonne-energie op daken bestraffen. Een reactie van de kiezers bracht de wetgevende macht er al snel toe, met eenparigheid van stemmen, om de commissie terzijde te schuiven en de pro-zonneregelingen te herstellen. Kiezers zouden ook een stap verder kunnen gaan en staats- en lokale overheden ertoe kunnen aanzetten slimmere zonne-energielocaties aan te moedigen, met belastingvoordelen voor zonne-energie op daken en parkeerplaatsen, en ook, zegt Rebecca Hernandez, voor zonne-installaties die meerdere technische en ecologische voordelen met zich meebrengen.
Dat zou extra overheidsprikkels kunnen betekenen om zonneparken te bouwen op brownfields, gesloten stortplaatsen of aangetaste landbouwgronden, en niet op kwetsbaarder of productievere ecosystemen. Volgens een 2019NatuurUit een studie blijkt dat de aangetaste gebieden in de VS nu een gebied bestrijken dat twee keer zo groot is als Californië, met het potentieel van zonne-energie om meer dan een derde van de elektrische energie van het land te leveren. Het zou ook stimulansen voor nieuwe technologieën kunnen betekenen. Zo zijn ‘floatovoltaïsche energieën’ – zonnepanelen die drijven op kanalen in het binnenland, afvalwaterlagunes en andere waterlichamen – goedkoper om te bouwen en efficiënter vanwege de natuurlijke koeling. In sommige omstandigheden komen ze ook de natuur ten goede en trekken ze reigers, futen, aalscholvers en andere watervogels aan, waarschijnlijk om zich te voeden met vissen die worden aangetrokken door de schaduw eronder.
Slimmere prikkels zouden ook van toepassing kunnen zijn op werkende boerderijen – bijvoorbeeld in de droge, onrendabele uithoeken van velden met enorme, centraal draaiende irrigatiesystemen, of in velden die zijn beplant met schaduwtolerante gewassen. Massachusetts heeft al het eerste dergelijke stimuleringsprogramma, gericht op zonneparken in combinatie met de aanplant van bestuivers, of ontworpen voor begrazing door schapen, maar ook in andere categorieën met twee doelen.
Het is mogelijk dat er bestemmingsbeperkingen voor zonneparken volgen, vooral in gebieden die al bezorgd zijn over het verlies van landbouwgrond aan onderverdelingen. Maar het is onwaarschijnlijk. Het is waarschijnlijker dat staten het voorbeeld van Californië volgen, waar de bouwvoorschriften voor 'net-zero-energie', samen met economische praktische aspecten, nu voorschrijven dat bijna alle nieuwe commerciële en residentiële gebouwen vanaf het begin zonne-energie bevatten. In dat scenario zullen parkeerterreinen, die lange tijd een aanslag op de winkelbudgetten en een plaag voor het stadslandschap hebben betekend, in plaats daarvan pas laat hun rol gaan spelen bij het opwekken van energie – en het in de schaduw stellen van de wereld, zo niet het redden ervan.
