Grote grondgebonden zonneparken beïnvloeden de bodem en het bodemleven

Er wordt steeds meer duurzame energie opgewekt. Zo maken onder meer grote grondgebonden zonneparken in landbouwgebieden een snelle opmars. De toename van zonne-energie is natuurlijk mooi, maar zonneparken beïnvloeden ook het milieu in hun directe omgeving. Studenten van Wageningen University & Research (WUR) onderzochten in 2019 de effecten van grondgebonden zonneparken op de bodem.

Het indicatieve onderzoek van de WUR-studenten bij vier grondgebonden zonneparken in Nederland laat zien dat het plaatsen van zonnepanelen leidt tot het ontstaan van een microklimaat onder de zonnepanelen. Onder meer doordat zonnepanelen licht tegenhouden, en het regenwater niet meer gelijk wordt verdeeld over de bodem.

Opvallende waarnemingen zijn dat de toplaag onder de zonnepanelen droger en compacter is, en dat de groei van de vegetatie afneemt. Dit heeft gevolgen voor de bodem: minder voedsel voor bodemorganismen en verminderde vorming van bodemorganische stof.

Belang gezond bodemleven

Een gezond bodemleven is van groot functioneel belang voor de landbouw en de kwaliteit van de leefomgeving. Het bodemleven heeft belangrijke taken bij onder andere klimaatmitigatie, adaptatie, waterregulatie, reinigend vermogen en het herstellen en versterken van de biodiversiteit. Zo zorgen de bodemorganismen voor het vastleggen van koolstof en het reguleren van wateroverschotten en -tekorten, en voor de nutriëntenkringlopen.

Ecologisch functioneren bodem

Alleen een onafgedekte bodem kan ecologisch goed functioneren. Ook de mate van vergravenheid beïnvloedt dit functioneren en daardoor vele ecosysteemdiensten. De open bodem vertegenwoordigt een groot deel van het natuurlijk kapitaal van de toplaag van de bodem in Nederland. Dit is belangrijk voor bodembeheer in de bebouwde omgeving, bij infrastructuur en in de glastuinbouw, waar de verstoring relatief groot is.

De kaart Ecologisch kapitaal van de onafgedekte, intacte bodem laat het ecologisch kapitaal van de onafgedekte, intacte bodem in Nederland zien. In de rode gebieden (vaak stedelijke omgeving) is de verstoring van de toplaag groot. In de blauwe gebieden is de verstoring van de toplaag gering.

Indicatoren condities bodem

De gezondheid van de bodem werd in het onderzoek semi-kwantitatief gemeten met behulp van indicatoren voor de chemische, fysische en biologische condities van de bodem. Deze indicatoren waren de zuurgraad (pH-waarde) en bodemkleur voor de chemie, de bodemtextuur en -structuur voor de fysica, en de aantallen en typen regenwormen en de bodemademhaling door bacteriën voor de biologie. Een verandering in een van deze componenten kunnen effecten van zonnepanelen op de bodemgezondheid aan het licht brengen.

Resultaten onderzoek

De resultaten van de metingen aan de bodembiologie en de vegetatie zijn in figuur 1 samengevat.

De observaties laten zien dat het introduceren van zonnepanelen zichtbaar leidt tot het ontstaan van een microklimaat onder de zonnepanelen, doordat de zonnepanelen licht en water tegenhouden. Hierdoor is er minder dichte vegetatie aanwezig onder de zonnepanelen. Daarbij treedt er een verschuiving op in het type vegetatie. Van zonminnende vegetatie met veel grassen, naar vegetatie die wel kan gedijen in de verminderde licht- en watercondities.

Onder de zonnepanelen komen minder regenwormen voor, en is de bodemademhaling verminderd. Opvallend was de hoge bodemademhaling aan de zuidkant. Dit is misschien te verklaren doordat de bodem door extra vocht gunstige condities heeft voor de planten en de bodemademhaling.

Door het plaatsen van zonnepanelen is er minder licht en water onder het paneel beschikbaar en is de toplaag onder het zonnepaneel vaak droger en compacter. Dit leidt tot minder vegetatie en dus ook minder plantenwortels, hetgeen vervolgens leidt tot een afname van het bodemleven.

Mogelijke oplossingen

Een oplossing om dit tegen te gaan is wellicht het inpassen van zonnepanelen op een manier die de licht- en watercondities zo min mogelijk beïnvloedt. Bijvoorbeeld extra ruimte tussen de zonnepanelen en een hoge opstelling. Ook is het inzaaien van vegetatie die beter gedijt in de schaduw een mogelijke oplossing om de afname van bodemleven en de bodemgezondheid te beperken.

Effecten op bodem en verder onderzoek

De hier gepresenteerde resultaten betreffen zonneparken die, gezien de totale levensduur van 25 tot 30 jaar, relatief jong zijn. Het is te verwachten dat de effecten van zonnepanelen hun negatieve trend doorzetten. De bodemorganische stof in de bodem blijft immers afnemen. De bodemgezondheid neemt hierdoor continu af, ook in de toekomst.

Het is aan te bevelen om zorgvuldig om te gaan met het plaatsen van zonneparken op  landbouwgrond, totdat de (lange termijn) effecten bekend zijn. Verdiepend onderzoek en monitoren van grondgebonden zonneparken moeten licht werpen op de langdurige effecten van grondgebonden zonneparken op de levende bodem. 

Meer informatie

Voor vragen over dit artikel kunt u contact opnemen met Michiel Rutgers.

Bronnen:

• Frambach, M., Schurer, B. (2019) De effecten van grondgebonden zonneparken op de bodemgesteldheid. Indicatief bodemonderzoek onder zonnepanelen. Bodem 29(1): 34-36
• Kok, L., Van Eekeren, N., Van der Putten, W., Van den Born, G.J., Schouten, T., Rutgers, M. (2017) Zonneparken en bodemafdekking: trade-offs of win-win bij energieopwekking en bodemfuncties? Bodem 27(4):18-21.

Tekst: Liesbet Dirven, Atlas Natuurlijk Kapitaal en Michiel Rutgers, RIVM 
Figuur: Tijdschrift Bodem 
Foto's: Tijdschrift Bodem en fotoabonnement.nl