Helhetsgrepp om solsambruk ska visa vägen till lönsamhet

Majoriteten av Sveriges yta består av skog. Endast sju procent av landytan är åkermark, och andelen har minskat under decennier till förmån för städer och infrastruktur.

Därför behöver vi ta väl vara på åkermarken för matproduktion, menar Ananta Aacharya, doktorand på institutionen för biosystem och teknologi vid SLU. Samtidigt ser han en möjlighet att använda marken mer effektivt genom att installera solpaneler på åkrarna.

– Det agrivoltaiska konceptet handlar om dubbel markanvändning för både livsmedels- och energiproduktion, säger Ananta Aacharya.

Genom solsambruk kan lantbrukaren öka markens produktivitet och lönsamhet per ytenhet. Panelernas skugga ger dessutom en möjlighet att minska bevattningsbehovet.

– Men det krävs mer forskning för att kunna säga hur systemen ska utformas för att fungera ekonomiskt under nordeuropeiska förhållanden, säger han. 

Vill hitta en lösning på markkonflikter

Ananta Aacharya har bakgrund inom maskinteknik. Han ser solcellssystem som ett spännande forskningsområde, inte minst mot bakgrund av den exponentiella globala ökningen av solpaneler – en utveckling som samtidigt skapar konflikter om markanvändningen.

– Jag vill hitta en lösning eller ett alternativ för att minska dessa konflikter, och såg en potential för det i agrivoltaiska system, säger han.

Redan på mastersnivå valde han en forskningsinriktad utbildning där studenterna, till skillnad från på en traditionell master, forskar och publicerar vetenskapliga artiklar. Därefter arbetade han som gästforskare vid Lunds universitet.

– Under mina masterstudier insåg jag att forskning är något jag älskar att göra och det fick mig att söka doktorandtjänsten vid SLU. Jag tycker också om flexibiliteten i en akademisk karriär, friheten att ägna mig åt det som jag finner motiverande.

Samtidigt fascineras han av den praktiska sidan av solsambruk. Han tycker om att ta sig ut från kontorets datorsimuleringar för att se jordbruksmaskinerna arbeta i fält – något han har fått göra på studiebesök.

– Jag måste egentligen inte vara där fysiskt i mitt projekt, eftersom all data loggas i systemen, men jag gillar att vara med och få den praktiska erfarenheten.

Tekniska utmaningar i sambruket

Ananta Aacharya ska ta reda på hur det agrivoltaiska systemet kan utformas för att optimera energi- och livsmedelsproduktion, hur jordbruksmaskinerna kan anpassas till panelerna, och vad som är en tekniskt, miljömässigt och ekonomiskt försvarbar utformning i Sverige. 

Han simulerar och analyserar två panelmodeller utifrån prestanda och hur effektivt maskinerna kan köras: vertikala dubbelsidiga paneler och enaxlade solföljare (single axis tracker).

– När vi placerar solpaneler på fältet begränsas jordbruksmaskinernas rörelsefrihet, och då passar inte alla vanliga maskiner längre. Då kan man behöva använda mindre maskiner, men de kan i sin tur förbruka mer bränsle och vara mer tidskrävande att driva.

Projektet inkluderar en analys av produktionen i svenska väderförhållanden, passande grödor, och landets energibehov. 

Syftet är att få en helhetsbild av det agrivoltaiska systemet som leder till väl underbyggda rekommendationer till företag.

– Det pågår mycket forskning på det agrivoltaiska konceptet, men det som fattas är en holistisk approach till systemets utformning. Det är det jag försöker åstadkomma, säger han.

Hoppas på testanläggning

Ananta Aacharya samarbetar med Region Skåne i projektet Solbruk i Skåne. Projektet söker för tillfället en aktör som är villig att etablera en testanläggning. Där hoppas Ananta Aacharya kunna genomföra praktiska experiment i framtiden.

Han vill att projektet i förlängningen ska bidra till minskade markkonflikter mellan livsmedels- och energiproduktion, en övergång till en mer koldioxidsnål ekonomi, och ökad mat- och energisäkerhet.

– Jag möter ett stort intresse i branschen. Solsambruk är helt klart ett fascinerande ämne. Men för att besvara frågan om systemets hållbarhet i Sverige behöver vi praktisk erfarenhet, säger han.