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Agri-Photovoltaik

Mit Agri-Photovoltaik doppelt ernten

Mit Agri-Photovoltaik können Landwirtinnen und Landwirte ihre Flächen doppelt nutzen. Felder dienen dabei gleichzeitig dem Anbau von Pflanzen und der Stromproduktion. So entsteht eine Win-win-Situation: Der Agrarsektor erntet das Obst und Gemüse und produziert gleichzeitig Solarstrom – und das alles auf einem Acker. Da der Flächenbedarf für den Ausbau der erneuerbaren Energien schon jetzt hoch ist und in Zukunft steigen wird, ist diese doppelte Nutzung von Ackerflächen zukunftsweisend. Die effiziente Landnutzung verringert die Flächenkonkurrenz und bringt die Energiewende voran.

Photovoltaik-Module – Regen- und Hagelschutz im Obstanbau

Darüber hinaus kann die Agri-Photovoltaik Schutz vor Hagel-, Frost- und Dürreschäden bieten und macht Schutzfolien und andere Materialien überflüssig. Auch kann eine Reduktion der Windlasten und der Sonneneinstrahlung zu einem geringeren Wasserverbrauch in der Landwirtschaft beitragen. Bei manchen Ackerfrüchten führen die aufgeständerten Solarmodule sogar zu einem Anstieg der landwirtschaftlichen Erträge, haben Forschungsprojekte gezeigt. Unter den Photovoltaik-Modulen herrscht durch die Verschattung ein kühleres Mikroklima. Davon profitiert nicht nur die Solarstromerzeugung, da niedrigere Temperaturen den Wirkungsgrad der Module verbessern. Einige Pflanzenarten gedeihen besser bei etwas Schatten. Darüber hinaus schafft die Solarstromerzeugung stabile zusätzliche Einkommensquellen für Landwirtschaftsbetriebe und erhöht damit die Resilienz vieler Höfe gegenüber Ernteausfällen.

Die Vielfalt an einsetzbaren Modulen ist groß: Neben horizontal aufgeständerten Modulen gibt es senkrecht montierte Photovoltaik-Paneele, so dass für fast jede Anbaumethode bzw. Pflanzenart ein geeignetes Agri-Photovoltaik-System verfügbar ist. Auch bewegliche Module, die dem Sonnenstand folgen oder bei Sturm weggefahren werden können, existieren.

Grundsätzlich lassen sich zwei Varianten von Modulen unterscheiden:

  • Photovoltaik-Zellen werden hochgeständert auf dem Acker montiert
  • Nutzpflanzen wachsen zwischen senkrecht montierten Photovoltaik-Modulen

Wichtig ist die Anpassung des Systems an die geplante Bewirtschaftung. Senkrecht montierte Module eignen sich für Heu und Getreide. Hier gibt es aber keinen Regen- und Hagelschutz. Die hochgeständerte Variante ist die erste Wahl bei Sonderkulturen wie Obst, Gemüse, Wein oder Blumen. Einen Überblick bietet das Poster Agri-PV – Varianten und Beispiele des PV-Netzwerks.

Fazit: Agri-Photovoltaik vereint die Solarstromproduktion mit dem landwirtschaftlichen Anbau. Sie ermöglicht eine effizientere Nutzung von Flächen, reduziert die Energiekosten für Landwirtinnen und Landwirte und trägt zur Förderung des Ausbaus erneuerbarer Energien bei. Obwohl die Agri-Photovoltaik noch eine relativ junge Technologie ist, gibt es bereits viele positive Beispiele für ihren Einsatz in der Landwirtschaft – auch in Deutschland. Das Potenzial ist hoch: Nach Angaben des Fraunhofer ISE weist alleine Deutschland ein Potenzial von 1700 Gigawatt zu installierender Leistung für die Agri-Photovoltaik auf. Weltweit installiert sind bislang rund 14 Gigawatt.

Das Fraunhofer ISE forscht und informiert zum Thema Agri-Photovoltaik. Zum Leitfaden Agri-Photovoltaik: Chance für Landwirtschaft und Energiewende.

Einen Beitrag (23. Mai 2023) über die Agri-Photovoltaik inklusive Video finden Sie außerdem beim Mitteldeutschen Rundfunk: Schatten durch Solarpaneele kann bei Dürre der Landwirtschaft helfen: Eine Metastudie zeigt, dass bei extremer Trockenheit der Vorteil geringerer Verdunstung den Nachteil des geringeren Lichts überwiegt.

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