Hoe kunnen zonnekanalen de wisselwerking tussen water, energie en voedsel revolutioneren?

Wereldwijd neemt de vraag naar voedsel, water en energie sterk toe. Het World Economic Forum stelt dat de vraag naar voedsel tegen 2050 met meer dan 50% zou kunnen toenemen, de vraag naar energie met maximaal 19% en de vraag naar water met maximaal 30%. De toenemende schaarste van deze hulpbronnen – en de mogelijke oplossingen voor een duurzaam beheer ervan – zijn nauw met elkaar verbonden en vragen om geïntegreerde benaderingen.

Het Wereld Economisch Forum schreef in een rapport dat afgelopen juli werd gepubliceerd: "Elke verstoring van een van deze hulpbronnen versterkt de kwetsbaarheden en afwegingen in de andere. Dergelijke verstoringen creëren ook kansen voor duurzame groei, grotere veerkracht en meer gelijkheid." Het idee van synergetische oplossingen binnen dit verband wint aan populariteit in zowel de publieke als de private sector.

Een voorbeeld is een nieuw initiatief in Californië, Project Nexus, dat deze nexus in de praktijk wil brengen. Dit innovatieve project beoogt waterbeheer en de productie van hernieuwbare energie te integreren in enkele van de zonnigste en meest waterarme landbouwgebieden in de Verenigde Staten door kilometers aan irrigatiekanalen te bedekken met zonnepanelen, wat meerdere voordelen oplevert binnen het kader van water, energie en voedsel.

De panelen wekken niet alleen schone energie op, maar beschermen de kanalen ook tegen de felle woestijnzon. Dit vermindert waterverlies door verdamping en beperkt de groei van waterplanten die waterwegen zouden kunnen verstoppen. Bovendien dient het water onder de panelen als een natuurlijk koelsysteem. Volgens een rapport van SFGATE zou dit door de staat gefinancierde initiatief van $ 20 miljoen tot 1,6 megawatt aan hernieuwbare energie kunnen genereren, "naast tal van andere voordelen."

Naast deze voordelen kan het plaatsen van zonnepanelen boven bestaande agrarische infrastructuur belangrijke voordelen bieden ten opzichte van traditionele zonneparken. Ze kunnen sneller en gemakkelijker worden geïmplementeerd omdat ze conflicten over landgebruik vermijden, die een groot obstakel zijn geworden voor grootschalige zonne-energieprojecten in de VS. "Het plaatsen van zonnepanelen op bestaande infrastructuur vereist geen landschapsaanpassingen, en deze relatief kleine installaties kunnen worden aangesloten op nabijgelegen distributieleidingen, waardoor het complexe proces van aansluiting op hoogspanningsleidingen, dat nodig is voor grote projecten, wordt vermeden", aldus Canary Media.

De uitkomst van Project Nexus en vergelijkbare modellen lijkt een drievoudige winst te zijn voor water, energie en voedsel, en dat alles met minder landgebruik. Projectwetenschapper Brandi McKuin zei: "De uitdagingen van klimaatverandering dwingen ons om meer te doen met veel minder hulpbronnen... dit is dus slechts een voorbeeld van het soort infrastructuur dat ons veerkrachtiger kan maken." Ze voegde eraan toe dat het project pas na een volledig jaar operationele resultaten definitieve cijfers zal publiceren, maar de huidige analyse laat zien dat de prestaties op schema liggen om de doelen te halen.

Project Nexus is niet het eerste project dat zonnepanelen boven kanalen installeert, maar het is nog steeds een van de weinige projecten ter wereld. De VS lanceerde eind vorig jaar in Arizona hun eerste en enige project van deze aard, waarmee ze stroom opwekten voor de Pima- en Maricopa-stammen, samen bekend als de Gila River Indian Community. Hoewel veel grootschalige projecten voor hernieuwbare energie te maken hebben gehad met geschillen over landgebruik die verband hielden met stamgrond, toont het project in Arizona aan dat het kanaalmodel een uitstekend alternatief kan zijn.

David DeJong, directeur van het Pima-Maricopa-irrigatieproject, vertelde Grist: "Waarom zouden we heilige grond verstoren als we gewoon zonnepanelen over een kanaal kunnen plaatsen en efficiëntere energie kunnen opwekken?" In lijn met de geest van synergetische water-energieoplossingen werkt het project ook aan een systeem om water te leveren aan de Gila River Indian Community, die kampt met waterschaarste.

Deze pilotprojecten genereren uiteraard veel minder stroom dan grootschalige zonneparken. Maar onderzoek suggereert dat een uitbreiding van het concept van zonnekanalen naar 12.800 kilometer aan federale kanalen en waterwegen in de VS een aanzienlijke impact zou kunnen hebben. In 2023 schatte een coalitie van milieuorganisaties dat de installatie van zonnepanelen op al deze bestaande infrastructuur meer dan 25 gigawatt aan stroom zou kunnen genereren en tegelijkertijd de verdamping van tientallen miljarden liters water zou kunnen voorkomen.