Solceller på marken kan både øge vores produktion af mad og forsyne nye datacentre med strøm

Af: Joshua M. Pearce, indehaver af John M. Thompson-professoratet i informationsteknologi og innovation og professor ved Western University, Canada

Brugen af kunstig intelligens (AI) eksploderer. Mere end 50 pct. af alt nyt internetindhold blev skabt af AI i 2025 ifølge en brancherapport. Vi træner endda nu AI på AI-genereret indhold, og selv om det kan forringe ydeevnen, fortsætter det i et forrygende tempo.

Al denne AI bruger en masse energi. Den belaster elsystemet, hæver forbrugernes elregninger og vælter planlægningen af de store elnet. Og "AI-energikrisen" udbygges. Det Internationale Energiagentur forudser, at den globale efterspørgsel på elektricitet fra datacentre vil fordobles inden 2030 — til mere end Japans nuværende elforbrug.

Samtidig leverer solcelleteknologien — som bruger solens energi til at producere elektricitet — den billigste energi i klodens historie. Sektoren vokser hastigt. Men både sol- og AI-projekter truer med at lægge beslag på værdifuld landbrugsjord, hvilket har udløst offentlige protester.

Et nyt studie, jeg har været medforfatter på, peger på 'agrivoltaik' — brugen af jord til både elproduktion og fødevareproduktion — som en meget lovende løsning.

I det første studie af sin art fandt vi, at agrivoltaik er en farbar vej til at dække den voksende efterspørgsel på AI-energi i USA, samtidig med at fødevareproduktionen øges.

I Canada kunne agrivoltaik producere nok elektricitet til helt at fjerne behovet for fossile brændsler i elnettet — på under én procent af landets landbrugsjord.

Agrivoltaik gør det muligt for landbrugssamfund at producere solcellebaseret elektricitet og samtidig fortsætte med at producere fødevarer, undertiden med endnu højere udbytte end før.

I vores studie kiggede vi på to typer agrivoltaik: lodrette paneler og enkeltaksede solsporere — fordi de begge kan integreres i de fleste landbrug uden at være til gene for landmændene.

Lodret agrivoltaik er i bund og grund hegn lavet af solcellepaneler. Solcellehegnene står med så stor afstand, at landmændene kan køre traktorer, mejetærskere og andet udstyr ned mellem rækkerne uden at ramme dem.

Enkeltaksede solsporere bruger samme greb — man fordeler dem bare med større afstand, når de skal bruges til agrivoltaik. Sporerne følger solen og producerer dermed mere energi pr. panel. Når der skal dyrkes, stiller de sig lodret op ligesom hegnene. Begge typer af solcelle-agrivoltaik påvirker stort set ikke sollyset, der rammer afgrøderne, og fungerer derfor godt sammen med de fleste afgrøder.

Flere studier af et bredt udvalg af fødevareafgrøder — heriblandt basilikum, broccoli, selleri, chiltepin-chili, majs, salat, græs, kartofler, spinat, tomater og hvede — har vist, at agrivoltaik kan øge udbyttet. Vi påviste eksempelvis, at udbyttet af jordbær i Ontario steg med 18 pct. i et normalt år.

Det skyldes, at agrivoltaiske solcellepaneler kan skabe en "skjoldeffekt", der giver et gavnligt mikroklima, hvor planterne er nogenlunde beskyttet mod sol, varme og vind.

Denne skjoldeffekt afhænger af vejret. Agrivoltaik gavner for eksempel generelt salat, men sidste års varme sommer forstærkede skjoldeffekten så meget, at salatens friskvægt steg med mere end 400 pct. sammenlignet med uafskærmede kontrolplanter og med over 200 pct. i forhold til det nationale gennemsnitsudbytte.

I vores studie brugte vi data for datacentres energiforbrug på delstatsniveau og modellerede agrivoltaikkens produktionspotentiale. Vi undersøgte, hvor stor en del af den digitale sektors efterspørgsel der realistisk kunne dækkes med agrivoltaik. Vi så også på, hvor meget landbrugsjord der ville kræve investeringer i solenergi for at dække AI-forbruget i de amerikanske delstater med de største datacentre.

Vores resultater viste, at lodret agrivoltaik kun krævede mellem 0,003 og to pct. af landbrugsjorden på tværs af de udvalgte delstater. Det er næsten ingenting. Enkeltaksede solsporere kræver endnu mindre — mellem 0,001 og 0,548 pct.

USA's AI-energikrise kunne afværges ved at opstille enkeltaksede solsporere på højst 0,5 pct. af jorden i de mindre landbrugsrige delstater.

Canada er endnu mere begunstiget — på under én pct. af landbrugsjorden kunne landet producere nok elektricitet til at fjerne behovet for fossile brændsler. Det ville dække energi til alt - ikke bare AI.

Agrivoltaik bevarer arbejdspladser i landbruget, øger fødevareforsyningen og forbedrer landbrugets indtjening markant på grund af den høje værdi af solcelleproduceret strøm.

Det giver en dobbelt indtægtskilde: én fra salget af landbrugsvarer og én fra salget af elektricitet eller ved at dække landbrugets eget elforbrug.

Det er ikke overraskende, at agrivoltaik vokser hastigt, og markedet har allerede rundet over 14 mia. dollars globalt. Selv Vatikanet drives nu af agrivoltaik.

I nogle jurisdiktioner forhindrer forældede regler imidlertid reelt nye agrivoltaik-projekter. I Canada er Ontario et eksempel.

Agrivoltaik har været en økonomisk succes i Ontario, når det er integreret i græsning med lam og får for at holde vegetationen nede på konventionelle solcelleanlæg. Det er desværre den eneste udbredte form for agrivoltaik i provinsen på grund af restriktioner på storskala-solenergi på landbrugsjord.

For at fjerne denne hindring for jobskabelse, fødevaresikkerhed og økonomisk udvikling kan Ontario opdatere de regulatoriske retningslinjer, så agrivoltaik undtages fra de nuværende restriktioner. Det ville tiltrække store kapitalinvesteringer og muliggøre afgrødebaseret agrivoltaik.

Konkret kan Ontarios regering medtage agrivoltaik som "landbrugsrelateret anvendelse" i den provinsielle politikerklæring for at omgå restriktionerne om "diversificeret anvendelse på landbruget".

På den måde ville vi alle kunne producere mere mad og mere solenergi til at dække den stigende efterspørgsel.

Kronikken er oprindeligt bragt på engelsk på The Conversation d. 17. juni.