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PV-Anlagen in der Landwirtschaft

Neue Einkommensquellen für Landwirte schaffen – das ist eine der positiven Bilanzen einer Pilotanlage am Bodensee, die Stromerzeugung und Nahrungsmittelproduktion miteinander kombiniert. Durch die ressourceneffiziente Doppelnutzung von landwirtschaftlichen Flächen gibt es für die Agrophotovoltaik (APV) durchweg positive Ergebnisse.

Der Praxistest der Uni Hohenheim zieht also insgesamt eine positive Gesamtbilanz und sagt aus, dass Ertragsverluste unter Solarmodulen durch eine Kombination mit einer Solarstromerzeugung kompensiert werden. Die Flächenkonkurrenz wird durch die Doppelnutzung abgemildert und schlussendlich eröffnen sich für die Landwirte auf diesem Weg neue Einnahmequellen.

Schon seit einem Jahr gibt es die Pilotanlage auf einer Versuchsfläche der Demeter-Hofgemeinschaft Heggelbach. Es handelt sich um die größte Agrophotovoltaik¬anlage in Deutschland. Das Projekt heißt „Agrophotovoltaik – Ressourceneffiziente Landnutzung“ (APV-Resola) und findet unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE statt.

Für das Projekt wurden auf einer Ackerfläche von etwa einem Drittel Hektar Solarmodule installiert. Stephan Schindele, Projektleiter am Fraunhofer ISE fasst zusammen: „Die Ergebnisse des ersten Projektjahrs sind ein voller Erfolg, da sich die Agrophotovoltaik-Anlage als praxistauglich erwiesen hat, die Kosten bereits heute mit kleinen Solar-Dachanlagen wettbewerbsfähig sind, die Ernteprodukte ausreichend hoch und wirtschaftlich rentabel vermarktet werden können.“ Auch Prof. Hans-Martin Henning, Institutsleiter des Fraunhofer ISE zeigt sich erfreut: „Bis zur Marktreife der Technologie müssen jedoch noch weitere Sparten und Anlagengrößen getestet und die technische Integration voran¬getrieben werden, zum Beispiel bei der Speicherung und bestmöglichen Vor-Ort-Nutzung des erzeugten Stroms.“

Die Testkulturen waren Winterweizen, Kartoffeln, Sellerie und Kleegras. Durch den Reihenabstand zwischen den Solarmodulen in 5 Metern Höhe und durch die optimale Ausrichtung nach Südwes¬ten erhielten die Pflanzen immer ausreichend Sonne. Die Ernten waren relativ erfolgreich. Prof. Petra Högy, Agrarexpertin an der Universität Hohenheim sagt: „Beim Kleegras ist der Ertrag im Vergleich zur Referenzfläche nur leicht um 5,3 % reduziert, bei Kartoffeln, Weizen und Sellerie sind die Ernteverluste durch die Beschattung mit rund 18 bis 19 % etwas stärker ausgeprägt.“ Verwendet wurden bifaziale Module, die nicht nur ihre Vorderseite zur Stromerzeugung nutzen, sondern auch die reflektierte Strahlung auf der Rückseite. So wird der Gesamtertrag der Fläche deutlich erhöht.

Energetisch betrachtet ist das Projekt sehr erfolgreich, denn die Doppelnutzung der Fläche ist effizienter als der bloße Anbau. Der Strom wurde gleich zu etwa 40 Prozent in der Hofgemeinschaft genutzt. Im Sommer wurde die Last fast komplett über die PV-Anlage gespeist. Der Plan ist nun, die Eigennutzung noch zu erhöhen, und zwar durch einen Stromspeicher und die Veränderung des Verbrauchsverhaltens.

Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und FONA – Forschung für nachhaltige Entwicklung gefördert. Langfristig soll das Ziel der Entwicklung der APV-Freiflächenanlagentechnologie zu einem marktfähigen Produkt erreicht werden.