Liz Truss, Storbritanniens nya premiärminister, är inte ett fan av solenergiparker. 2014, när hon var miljösekreterare, beskrev hon rader av paneler arrangerade i ett fält för att fånga energi från solen som en "skada på landskapet". Åtta år senare, som kandidat för det konservativa partiets ledarval 2022, sa hon att de var ett hot mot brittiska livsmedelsförsörjningen. Nu verkar hennes regering ha för avsikt att förbjuda nya solgårdar genom att omdefiniera några av de mest lovande platserna för att bygga dem som utmärkt jordbruksmark.

Att tackla klimatnödsituationen kräver brådskande avkarbonisering av elsystemen. Och mitt i det pågående kriget i Ukraina och flyktiga gaspriser finns det ytterligare behov av egenproducerad förnybar energi. För att nå sitt mål om ett rent elnät till 2035, räknar regeringen med att femdubbla utbyggnaden av solenergi. Detta skulle bara öka den mark som allokerats till solgårdar till 0,3 %, ungefär 0,5 % av den som används för jordbruk.

En översyn av energiförsörjningen kommer säkert att skapa konflikter. Men det finns en möjlighet att designa energianläggningar som har flera fördelar. Till exempel håller solgårdar i 25 till 40 år. Dessa platser, där mänskliga störningar är minimala, skulle kunna erbjuda skydd åt stridande vilda djur och regenerera jorden.

Även om forskningen fortfarande är i sin linda, tyder bevisen hittills på att solfarmar kan hantera mer än en av de kriser som drabbar världen.

Biologisk mångfald på solgårdar

Storbritannien har förlorat mer av sin biologiska mångfald – den mångfald av liv som finns från bakterier och virus hela vägen upp till stora däggdjur, fåglar och fiskar – än nästan någon annanstans i Västeuropa. En enorm förlust av livsmiljöer sedan den industriella revolutionen har drabbat många älskade arter, med igelkottar och vattensorkar bland dem vars populationer krymper.

Fjärilar och bin tros vara värda cirka 400 miljoner pund per år (443 miljoner dollar) för den brittiska ekonomin som pollinatörer. Förändringar i hur marken används och tillkomsten av intensivt jordbruk har svept bort insektsrika vildblommaängar, som är omkring 3 % av sin tidigare omfattning. En hel eller partiell övergång från jordbruksmark till solenergigårdar på vissa ställen skulle göra det möjligt för marken att återhämta sig.

Under 2017 publicerade regeringens rådgivare Natural England en granskning av vetenskapliga bevis om effekten av solfarmar på ekosystemen, där det konstaterades att inte tillräckligt med forskning hade gjorts för att definitivt säga om solfarmar gynnar vilda djur. Detta gällde särskilt fåglar och fladdermöss. Men flera studier har visat att solgårdar kan öka mångfalden av växtarter som växer på en plats och på så sätt uppmuntra pollinerande insekter.

En tidning från 2016 fann att solgårdar tenderade att ha fler arter av växter, insekter och fåglar än motsvarande jordbruksfält. Tidigare forskning från 2013 verkade stödja detta fynd:jämfört med den omgivande jordbruksmarken, som solfarmen brukade vara en del av, hittades ett större antal fjärilar och bin på platsen.

På senare tid har en serie rapporter illustrerat fördelarna med solfarmar för humlor, honungsbin och pollinatörpopulationer mer generellt. Där solgårdar sköts på ett sätt som tillåter blommor att växa från april till tidig höst, har dessa insekter fler ställen att föda och häcka på. Det är naturligt att större insektspopulationer skulle gynna arter som livnär sig på dem, såsom små däggdjur, fladdermöss och fåglar. Solpaneler kan ge vissa fåglar en plats att bo och sitta på medan små däggdjur som åkersorkar kan få gömställen från rovfåglar.

Solpaneler skapar också sina egna mikroklimat genom att kasta skugga och ändra mönstret för nederbörd som landar på marken. Bevis från Storbritannien indikerar lägre marktemperaturer, ljus och fukt finns under paneler jämfört med närliggande gårdsfält. Även om detta kan missgynna vissa gräsmarksarter som föredrar mer direkt solljus, erbjuder det en möjlighet för deras skuggtoleranta motsvarigheter.

De skuggmönster som skapas av panelerna erbjuder en rad livsmiljöer för växter, där de i skuggan ofta blommar senare. Pollinatorer behöver i allmänhet blommor in i oktober, så en rad blomningstider hjälper till att förlänga tiden de kan spendera födosök. Potentialen att odla grödor i mikroklimatet under paneler, ett system som kallas agrivoltaics, undersöks också.

Den biologiska mångfalden under jord och mark kan också dra nytta av solenergianläggningar. The switch from intensive agriculture to permanent grassland means less fertilizer, insecticide and herbicide, and less disturbance from plowing. This could allow the health of the soil to improve, although more research is needed to confirm and quantify this effect.

An ongoing experiment

At Keele University, we recently installed a low-carbon energy generation park which consists of 12,500 solar panels, two wind turbines and a large battery for storing excess electricity, all connected to the campus via a smart network that can control energy demand in different buildings, allowing the university to maximize the use of its own renewable energy and reduce the use of grid electricity when it has higher carbon emissions. During the site's first year of operation, we began a study which will span several years researching the effect of the solar array on biodiversity and soil health.

Plants, pollinators, amphibians, badgers, birds, bats and small mammals are all being monitored, alongside various soil characteristics. While the construction will have disturbed the soil and wildlife, our monitoring shows that the area is recovering quickly. Large areas of the site have naturally established a grassland habitat, increasing the diversity of plant species compared with before when the site was a plowed field. Foxes and predatory birds plus a wide variety of insects are among the visitors so far.

Clearly, there are multiple potential benefits from solar farms, a fact recognized by the industry itself. The climate crisis and the ecological crisis are inextricably linked and must be tackled together. Well-considered, designed and managed solar farms could offer this opportunity.