Positieve signalen na onderzoek spectraal filterende zonnepanelen boven paprika

Voltiris en het Delphy Improvement Center hebben een jaarlange proef afgesloten waarin het effect van Voltiris spectraal filterende zonnepanelen op paprika is onderzocht. De productie van klasse I vruchten nam met 1,4 kg (9%) toe. Ook bleek de bladtemperatuur in de zomer zo'n 4°C lager te liggen onder de panelen. Vervolgonderzoek is nodig om de waargenomen verschillen beter te kunnen duiden.

© Voltiris

Delphy Improvement Centre en Voltiris hebben tussen december 2023 en november 2024 een onderzoek uitgevoerd met spectraal filterende zonnepanelen in paprika. Deze modules passen een innovatieve techniek toe om licht op basis van frequentie te scheiden. De PAR-frequenties die nodig zijn voor gewasgroei worden doorgelaten. De overige straling, waaronder veel warmtestraling, wordt gereflecteerd naar zonnecellen en omgezet in elektriciteit.

De proef is uitgevoerd in paprika met het ras Alzamora. Hiervoor zijn 48 Voltiris-modules geplaatst in een compartiment van 250 m². Ter referentie is een vergelijking gemaakt met een parallelle proef van hetzelfde ras en dezelfde plantdatum.

Duidelijke impact op planttemperatuur
Onder de Voltiris-modules bleek de planttemperatuur structureel lager tijdens zonnige periodes, met maximaal 4–5°C verschil. De lagere temperatuur is een logisch gevolg van de spectrale filters, die een deel van de stralingswarmte afvangen en omzetten in duurzame energie. Dit koelende effect trad enkel op onder directe zon. De verwarmingsbehoefte in de winter bleef dan ook gelijk. De lagere bladtemperatuur heeft de gewasontwikkeling en plantbelasting in het vroege seizoen mogelijk iets getemperd, met een vitaler gewas in de rest van het seizoen tot gevolg. In de referentie nam de gewasgezondheid richting het eind van het seizoen juist af, met kleinere vruchten en een vervroegd eind van de oogstperiode tot gevolg.

© Voltiris

Tijdens de proef is de klimaatstrategie identiek gehouden aan de referentie. Met het huidige inzicht in de impact op de planttemperatuur zijn optimalisaties mogelijk. Zoals teeltadviseur Jeroen Zwinkels (Delphy) toelicht: "Doordat het Voltiris-systeem de planttemperatuur verlaagt, hadden we de ventilatietemperatuur hoger kunnen instellen. Dit zou leiden tot minder raamopening en een hoger CO₂-niveau. Ook hadden we het scherm minder intensief hoeven te gebruiken dan normaal, waardoor extra licht kan binnenkomen."

Productie
De kas met Voltiris-modules bereikte 27,7 kg/m² aan klasse 1 vruchten, tegenover 25,4 kg/m² in de referentie: een stijging van 9%:

© Voltiris

De vruchten onder de spectrale filters waren gemiddeld zwaarder. Het hogere vruchtgewicht in combinatie met een langere oogstperiode leidde tot deze opbrengststijging, zoals te zien in onderstaand verloop:

© Voltiris

In de referentie ontstonden in de laatste maanden uitdagingen met de plantgezondheid. Mogelijk heeft de hoge planbelasting in het voorjaar een negatief effect gehad op de vitaliteit in de referentie. Als gevolg van de afnemende plantgezondheid daalde ook het vruchtgewicht en werd de oogst 2 weken eerder beëindigd dan onder de Voltiris panelen. Gedurende de proef werd 13% van de vruchten afgekeurd wegens te laag gewicht, tegenover slechts 5% onder de Voltiris-modules.

Of de lagere bladtemperatuur in de Voltiris-kas heeft geleid tot het meer vitale gewas, en of dit de productieverschillen verklaart, kon niet worden vastgesteld binnen dit onderzoek. De onderzoekers veronderstellen dat de Voltiris panelen voor minder hittestress hebben gezorgd, en in het begin wellicht ook voor een meer gebalanceerde groei. Een harde conclusie hierover vereist echter meer onderzoek.

Energieproductie
De energieproductie uit de proef is gemeten, maar bleek vanwege de vele gevel-effecten niet representatief te zijn voor de praktijk. Deze informatie wordt daarom gemeten op praktijklocaties, zoals bij TomatoMasters in België en Meier Gemüse in Zwitserland. Deze meetdata bevestigen de belofte van Voltiris, dat circa 325 MWh per hectare kan worden opgewekt onder Nederlandse omstandigheden.

Businesscase
De financiële haalbaarheid is niet meegenomen in het onderzoek. Uiteraard ontwikkelt Voltiris wel zelfstandig businesscases in verschillende gewassen en regio's. Een berekening op basis van energieproductie, stroomprijzen, meerwaarde in de teelt en subsidiemogelijkheden laat terugverdientijden van 5 tot 7 jaar zien. Hierbij is een minimale schaalgrootte van 1 hectare in acht genomen.

Volgende stappen
De proef biedt hoopvol perspectief voor de productieve integratie van zonnecellen in de tuinbouw. Vervolgonderzoek is nodig om dit verder te onderbouwen, bij voorkeur onder operationele omstandigheden. Zo onderzoekt Delphy IC dit seizoen de Voltiris modules in aardbei – een gewas dat graag de zon ziet, maar liever niet te veel warmte voelt.

Als volgende stap heeft Voltiris onlangs haar eerste hectare-installatie afgerond bij Meier Gemüse in Zwitserland, waar in mei 2025 bijna 2.000 modules werden geplaatst in samenwerking met Horconex.

Voor meer informatie:
Voltiris
[email protected]
www.voltiris.com