Agrivoltaika, tedy souběžné využití zemědělské půdy pro pěstování plodin či pastvu a pro výrobu solární elektřiny, vytváří farmářům nový zdroj příjmů a může omezit dopady horka a sucha na úrodu. Zatím jde ale o okrajovou část solárního trhu: v polovině roku 2025 představovala celosvětově výkon 18,4 gigawattu, tedy méně než jedno procento instalované solární kapacity.

Na části solárních farem v USA se pod panely pasou ovce. Pro chovatele to znamená změnu ekonomiky pastvy: namísto placení za pronájem pozemků mohou za údržbu porostu v areálu fotovoltaiky získávat odměnu. Provozovatelé elektráren současně snižují potřebu sekání a používání herbicidů, zatímco ovčí hnůj přispívá k hnojení půdy. Ovce jsou pro tento způsob využití vhodnější než skot nebo kozy, protože se snáze kontrolují a s menší pravděpodobností poškodí zařízení.

Panely mohou zemědělství prospět také změnou mikroklimatu. Stín omezuje přehřívání půdy a konstrukce svádějí dešťovou vodu do okolí rostlin. Půda tak může zůstávat chladnější a vlhčí, což je významné zejména v sušších oblastech. Vegetace naopak pomáhá ochlazovat prostor pod panely; nižší teplota obvykle zvyšuje účinnost fotovoltaických modulů při výrobě elektřiny.

Výnosy závisí na plodině i místních podmínkách

Ne každá plodina ani každý region však z tohoto uspořádání těží stejně. Perspektivu mají zejména druhy snášející částečné zastínění, například bobuloviny, vinná réva, rajčata, broskve nebo papriky. U rajčat a révy lze ocelové konstrukce panelů využít také jako oporu. Vyšší vlhkost má ovšem i rizika, protože za určitých podmínek podporuje šíření chorob rostlin.

Rozdíly jsou patrné i mezi oblastmi Spojených států. Na suchém západě, kde plodiny čelí nedostatku vody a vysokým teplotám, zůstávaly výnosy pod panely stejné, nebo se dokonce zvyšovaly. Ve vlhčím středozápadě naopak stín snižoval fotosyntézu kukuřice a sóji a vedl k nižší úrodě. Pro pěstitele komodit s nízkými maržemi přitom může být nepřijatelný i malý výpadek sklizně.

Model má význam také jako finanční pojistka. Příjem spojený s výrobou energie, pronájmem plochy nebo péčí o vegetaci může částečně vyrovnat ztrátu, pokud extrémní počasí poškodí úrodu. Výzkumníci upozorňují, že s rozšiřováním sušších oblastí může přibývat míst, kde kombinace zemědělství a fotovoltaiky pomůže stabilizovat výnosy a celkovou ziskovost hospodaření.

Vyšší investice zpomalují rozšíření modelu

Přestože se první úvahy o pěstování pod solárními kolektory objevily v Německu už v roce 1981 a první pilotní projekt vznikl v Japonsku v roce 2004, širší rozšíření postupuje pomalu. Investice do vyššího umístění panelů zvyšuje spotřebu oceli i náklady na práci. Zemědělci navíc mohou potřebovat odlišnou techniku a upravit zavedené postupy, aby se mezi konstrukcemi mohli pohybovat a obhospodařovat plodiny.

Brzdou je rovněž nedostatek praktických zkušeností v jednotlivých regionech. Farmáři se při rozhodování často opírají o zkušenost sousedních podniků, jenže takových projektů je zatím málo. V Evropě by přitom využití agrivoltaiky na jediném procentu dostupné zemědělské půdy mohlo podle uvedených odhadů překonat solární cíle kontinentu pro rok 2030.

Společné využití půdy může zároveň zmírnit spory, které vyvolává přeměna zemědělských pozemků na rozsáhlé solární areály. Část zemědělských organizací namítá, že se pěstitelé při tomto vývoji mění spíše v producenty energie. Agrivoltaika nabízí kompromis: zemědělská činnost na pozemku pokračuje a vedle ní vzniká elektřina. V jednom průzkumu uvedlo více než 80 procent Američanů, že by solární projekty ve své komunitě podpořili ochotněji, pokud by umožňovaly zároveň zemědělskou výrobu; bylo to přibližně o deset procentních bodů více než obecná podpora rozvoje solární energetiky.