Zonnepanelen op het veld kunnen zowel onze voedselproductie verhogen als nieuwe datacenters van stroom voorzien

Het gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) explodeert. Meer dan 50 procent van alle nieuwe internetinhoud werd in 2025 door AI gemaakt volgens een brancherapport. We trainen zelfs nu AI op door AI gegenereerde inhoud, en hoewel dit de prestaties kan verminderen, gaat het tempo onverminderd door. Al deze AI verbruikt veel energie. Het belast het elektriciteitssysteem, verhoogt de energierekeningen van consumenten en verstoort de planning van het grote net. En de "AI-energiecrisis" wordt verder uitgebouwd. Het Internationale Energieagentschap voorspelt dat de wereldwijde vraag naar elektriciteit van datacenters tegen 2030 zal verdubbelen — tot meer dan het huidige elektriciteitsverbruik van Japan. Tegelijkertijd levert zonne-energie — die de energie van de zon gebruikt om elektriciteit te produceren — de goedkoopste energie in de geschiedenis van de planeet. De sector groeit snel. Maar zowel zonne- als AI-projecten dreigen waardevolle landbouwgrond in beslag te nemen, wat publieke protesten heeft uitgelokt. Een nieuwe studie, waar ik medeauteur van ben, wijst op 'agrivoltaïek' — het gebruik van land voor zowel elektriciteitsproductie als voedselproductie — als een veelbelovende oplossing. In de eerste studie van zijn soort vonden we dat agrivoltaïek een haalbare weg is om aan de groeiende vraag naar AI-energie in de VS te voldoen, terwijl de voedselproductie wordt verhoogd. In Canada zou agrivoltaïek genoeg elektriciteit kunnen produceren om de behoefte aan fossiele brandstoffen in het elektriciteitsnet volledig weg te nemen — op minder dan één procent van het landbouwgrond van het land. Agrivoltaïek maakt het mogelijk voor landbouwgemeenschappen om zonne-energie te produceren en tegelijkertijd voedsel te blijven verbouwen, soms met nog hogere opbrengsten dan voorheen. In onze studie keken we naar twee soorten agrivoltaïek: verticale panelen en enkele-as zonnevolgers — omdat beide in de meeste landbouwgebieden kunnen worden geïntegreerd zonder overlast voor boeren. Verticale agrivoltaïek zijn in feite hekken gemaakt van zonnepanelen. De zonnehekken staan zo ver uit elkaar dat boeren tractoren, maaidorsers en ander apparatuur tussen de rijen kunnen rijden zonder ze te raken. Enkele-as zonnevolgers gebruiken hetzelfde principe — ze worden gewoon met grotere afstand geplaatst wanneer ze voor agrivoltaïek worden gebruikt. De volgers volgen de zon en produceren daardoor meer energie per paneel. Wanneer er wordt geteeld, staan ze rechtop zoals hekken. Beide typen zonne-agrivoltaïek beïnvloeden bijna niet het zonlicht dat de gewassen bereikt, en werken daarom goed samen met de meeste gewassen. Meerdere studies van een breed scala aan voedselgewassen — waaronder basilicum, broccoli, selderij, chilipeper, maïs, sla, gras, aardappelen, spinazie, tomaten en tarwe — hebben aangetoond dat agrivoltaïek de opbrengst kan verhogen. We hebben bijvoorbeeld vastgesteld dat de aardbeienopbrengst in Ontario met 18 procent steeg in een normaal jaar. Dit komt doordat agrivoltaïek-zonnepanelen een "scherm-effect" kunnen creëren dat een gunstig microklimaat biedt, waarin de planten enigszins beschermd zijn tegen zon, hitte en wind. Dit scherm-effect hangt af van het weer. Agrivoltaïek is bijvoorbeeld over het algemeen gunstig voor sla, maar de hete zomer van vorig jaar versterkte het scherm-effect zo sterk dat het verse gewicht van de sla met meer dan 400 procent toenam vergeleken met onbehandelde controleplanten en met meer dan 200 procent ten opzichte van het nationale gemiddelde. In onze studie gebruikten we gegevens over het energieverbruik van datacenters op staatsniveau en modelleerden we het productiepotentieel van agrivoltaïek. We onderzochten welk deel van de vraag in de digitale sector realistisch kon worden gedekt door agrivoltaïek. We keken ook naar hoeveel landbouwgrond nodig zou zijn voor investeringen in zonne-energie om het AI-verbruik in de Amerikaanse staten met de grootste datacenters te dekken. Onze resultaten toonden aan dat verticale agrivoltaïek slechts tussen 0,003 en 2 procent van de landbouwgrond in de geselecteerde staten nodig had. Dat is bijna niets. Enkele-as zonnevolgers vereisen nog minder — tussen 0,001 en 0,548 procent. De AI-energiecrisis in de VS zou kunnen worden voorkomen door enkele-as zonnevolgers te plaatsen op maximaal 0,5 procent van het land in de minder landbouwrijke staten. Canada profiteert nog meer — op minder dan één procent van de landbouwgrond zou het land genoeg elektriciteit kunnen produceren om de behoefte aan fossiele brandstoffen weg te nemen. Dit zou energie leveren voor alles — niet alleen voor AI. Agrivoltaïek behoudt banen in de landbouw, verhoogt de voedselvoorziening en verbetert de inkomsten van de landbouw aanzienlijk vanwege de hoge waarde van door zonnepanelen opgewekte stroom. Het biedt een dubbele inkomstenbron: één uit de verkoop van landbouwproducten en één uit de verkoop van elektriciteit of door het dekken van het eigen energieverbruik van de landbouw. Het is niet verrassend dat agrivoltaïek snel groeit, en de markt heeft al meer dan 14 miljard dollar wereldwijd bereikt. Zelfs het Vaticaan wordt nu aangedreven door agrivoltaïek. In sommige jurisdicties belemmeren verouderde regels echter nieuwe agrivoltaïek-projecten. In Canada is Ontario daar een voorbeeld van. Agrivoltaïek is in Ontario een economisch succes, vooral wanneer het wordt geïntegreerd in begrazingssystemen met schapen en geiten om de vegetatie op conventionele zonneparken onder controle te houden. Helaas is dat de enige wijdverspreide vorm van agrivoltaïek in de provincie vanwege restricties op grootschalige zonne-energie op landbouwgrond. Om deze belemmering voor werkgelegenheid, voedselzekerheid en economische ontwikkeling weg te nemen, kan Ontario de regelgeving bijwerken zodat agrivoltaïek wordt vrijgesteld van de huidige restricties. Dit zou grote kapitaalinvesteringen aantrekken en het mogelijk maken om gewasgerichte agrivoltaïek te ontwikkelen. Specifiek kan de regering van Ontario agrivoltaïek opnemen als "landbouwgerelateerde toepassing" in de provinciale beleidsverklaring om de restricties op "gediversifieerde landbouwtoepassingen" te omzeilen. Op die manier kunnen we allemaal meer voedsel en meer zonne-energie produceren om aan de toenemende vraag te voldoen. De column is oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op The Conversation op 17 juni.