Agriphotovoltaik: Eine Fläche, zweifache Nutzung

Die Agri-Photovoltaik bietet die Chance, auf landwirtschaftlichen Flächen gleichzeitig Nahrungsmittel und Solarstrom zu produzieren. Auch schwimmende Kraftwerke, sogenannte Floating-PV-Anlagen, ermöglichen den Ausbau erneuerbarer Energien, ohne Landflächen in Anspruch zu nehmen. Welche Vorteile sich durch duale Nutzung ergeben, das zeigt die „EnergyDecentral 2022“, die als Innovationsplattform für die Energiewende zeitgleich mit der „EuroTier“ vom 15. bis 18. November in Hannover stattfindet.

Kein Nutzungskonflikt

Laut Untersuchungen des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) ist das Potenzial der Technologie groß. Bezogen auf den Stromverbrauch Deutschlands sollen vier Prozent der Agrarflächen mit aufgeständerten Solarmodulen ausreichen, um den jährlichen Strombedarf des Landes zu decken. Mit sechs bis elf Cent pro Kilowattstunde sollen auch die Stromgestehungskosten wettbewerbsfähig sein. Als zentraler Treiber der Technologie gilt die Vermeidung von Flächennutzungskonflikten.

Dass das Konzept in unseren Breiten funktioniert, das zeigen bereits abgeschlossene Versuche der Universität Hohenheim und des ISE. Auf einer Fläche am Bodensee untersuchte man die Wirkungseffekte einer Agri-PV-Anlage auf Kartoffel, Sellerie, Kleegras und Weizen. Das Ergebnis: eine durchschnittliche Landnutzung von 160 Prozent. Statt je 100 Prozent Weizen und 100 Prozent Solarstrom auf zwei getrennten Feldern, ermöglichte die Agri-PV auf der gleichen Fläche eine Produktion von etwa 80 Prozent Weizen und 80 Prozent Solarstrom. In warmen und trockenen Sommern begünstigt der Schatten der Anlagen zudem den Pflanzenwuchs. So stieg der Weizenertrag im Jahr 2018 auf dem Versuchsfeld um drei Prozent, der Ertrag von Kartoffeln um 11 Prozent. Noch nicht abschließend beantwortet ist allerdings die Frage des Nutzungsgrades über eine ganze Fruchtfolge betrachtet.

Eine weitere Pionieranlage ist derzeit auf einem Obstbaubetrieb in Rheinland-Pfalz in Erprobung. Dort wurden die Solarmodule über einer Spalierobstanlage errichtet. Anhand von acht Apfelsorten wird untersucht, inwiefern Agri-PV-Anlagen die Pflanzen und Früchte vor schädlichen Umwelteinflüssen bewahren können. Andererseits geht es um die Frage, wie man durch verschiedene PV-Module und die Gestaltung des Lichteinfalls die Erträge hoch halten kann.

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