Helge Bonesmo
Research Scientist
(+47) 917 93 100
helge.bonesmo@nibio.no
Place
Trondheim
Visiting address
Klæbuveien 153, bygg C 1.etasje, 7031 Trondheim
Abstract
No abstract has been registered
Abstract
No abstract has been registered
Authors
Erlend Hustad Honningdalsnes Erik Stensrud Marstein Dag Lindholm Helge Bonesmo Heine Nygard RiiseAbstract
Vertical agrivoltaics can help reduce land use competition by integrating food crop cultivation between rows of vertical solar panels. However, its agricultural viability is often questioned due to panel shading. This study demonstrates that wind sheltering from vertical solar panels not only can compensate for the shading losses but lead to net-positive yield changes in Northern Europe. Crops benefit from wind shelter through improved soil moisture retention, higher ambient temperatures, and protection from wind erosion and damage. This study quantified the combined shading and wind sheltering effects on timothy grass (Phleum pratense L.) yields within large-scale vertical agrivoltaics across Norway, Sweden, and Finland. Our modeling framework integrated ERA5 weather data (2010–2023), Computational Fluid Dynamics for wind simulation (OpenFOAM), ray tracing for shading analysis (Honeybee Radiance), and a crop growth simulation model (CATIMO). Additionally, ERA5 temperature data was adjusted to explore shelter-induced warming effects. In the simulation, vertical agrivoltaics decreased ground irradiation by 15–16 % and reduced seasonal mean crop zone wind speeds by up to 40 % (up to 88 % for perpendicular winds), lowering evapotranspiration. When combining shading, wind reduction, and a conservative +0.5 ◦C shelter-induced temperature increase, the model predicted an average regional yield increase of +2.4 % compared to traditional agriculture. Yield improvements were highest in drought-prone soils (+3.7 %) and dry, sunny years (e.g., +9.2 % in 2018). This suggests that vertical agrivoltaics improves agricultural resilience under challenging conditions. These findings demonstrate that agrivoltaic modeling, particularly for vertical systems, should incorporate wind shelter effects to avoid fundamentally underestimating crop yield potential.
Division of Food Production and Society
Visions and the consequences - analysing visions for Norwegian agriculture and its consequences for food security
Norsk matsikkerheit kan bli - og er alt til ein viss grad - truga av internasjonale konfliktar, handelssanksjonar, samanbrot av internasjonal distribusjonssystem, klimaendringar, utbrot av plante- og dyresjukdommar og store endringar i etterspurnad og tilgang på mat globalt som hindrar tilstrekkeleg fôr- og matimport. Matsikkerheit er i Noreg ofte assosiert med sjølvforsyningsgraden av matvarer. I prosjektet vil vi vurdere og evaluere grunnlaget, oppslutnad, moglegheiter og avgrensingar for målet om auka sjølvforsyning av mat frå norsk jordbruk og vurdere kor langt ein auke i sjøforsyningsgraden vil auke nasjonal matsikkerheit. Først vil vi køyre ein prosess med aktørar innan matproduksjonen, frå produksjon til omsetnad av mat, og andre interessentar for å identifisere eksisterande narrativ om norsk matproduksjon og dei ideologiske og moralske forskjellane mellom narrativ. Vidare vil vi rekruttere medlemmar til grupper som representerer eksisterande narrativ for å definere det vi kallar "idealtypane" av framtidas matsystem. Dette vil skje gjennom ei rekkje tverrfaglege seminar med medlemmane av gruppene og dei involverte forskarane. Dei definerte "idealtypane" for matsystem vil deretter bli omsett til kvantitative inndata til modellar og analysert. Resultat frå modellkøyringane er produksjonsmengd av ulike jordbruksvarer, miljømessige og økonomiske konsekvensar, kosthaldspåverknad og sjølvforsyningsgrad av jordbruksprodukt. Modellresultata vil bli evaluerte med involvering av interessentar og om naudsynt køyrd om att. Dei endelege modellresultata vil deretter bli brukte til å vurdere effektane av dei ulike "idealtypane" på fleire indikatorar for norsk matsikkerheit. Resultata av vurderinga av sjølvforsyningsgrad og matsikkerheit vil bli kommunisert og diskutert med avgjerdstakarar og aktørar med interesse i og for jordbruk og matproduksjon. Vår ambisjon er brei formidling og debatt om resultata, og vi vil såleis bruke ulike kommunikasjonskanalar
.jpg?quality=60)
Division of Food Production and Society
Cultivating sustainable changes in livestock feed production and feeding practices (Feed&Feeding)
The project will evaluate various strategies for feed production and feeding practices to enhance the sustainability of Norway's food system and support national agricultural policy goals. These strategies include adjusting livestock diets, improving breeding and animal health, and introducing new protein sources for feed. The project will assess environmental impacts, such as land use changes, greenhouse gas emissions, soil carbon levels, nutrient balances, and biodiversity, as well as socioeconomic impacts, including food security, economic and social sustainability, and the viability of rural communities.