Agri-Photovoltaik ist eine realtive neue Art, Strom aus Solarenergie zu gewinnen. Dabei geht es um große Photovoltaik-Anlagen, die auf einem Acker stehen und Solarstrom produzieren. Mit ihnen ist es nicht nur möglich, Solarenergie zu erzeugen. Sie erlauben auch die zweifache Nutzung von landwirtschaftlichen Flächen.
Wie wichtig sind Agri-Photovoltaik-Anlagen?
Momentan werden aufgrund der Klimakrise in allen Bereichen Menschen aktiv, um innovative Lösungen für die alternative Energiegewinnung zu finden. Wir befinden uns gerade in einem Wettlauf gegen die Uhr und treffen überall auf Energiebarrieren.
Was, wenn ausgerechnet die Landwirtschaft eine Lösung bietet, solche Barrieren zu durchbrechen? Damit könnte sie sich vom Verlierer der Klimakrise zum Treiber der Energiewende etablieren.
Hauptziel der Energiewende ist die Gewinnung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen. Anlagen und Technik für diese Art der Energieproduktion benötigen häufig eine Menge Platz. Das ist ein großes Problem bei der Umsetzung,
Doch nun gibt es eine innovative Lösung, die genau dieses Problem aus dem Weg räumt und außerdem noch der Landwirtschaft zugutekommt. Und das sind die Agri-Photovoltaikanlagen.
Agri-Photovoltaikanlagen stehen auf Stützpfeilern auf einem Feld. Das Besondere an den Modulen dieser Anlage: Sie produziert auf beiden Seiten Strom. Das führt zu einer enormen Energieausbeute, die deutlich höher ausfällt als bei Anlagen, die man auf den Dächern von Häusern findet.
Wie funktioniert eine Agri-Photovoltaikanlage?
Die Anlage funktioniert folgendermaßen:
Die Sonne scheint auf eine riesige Fläche mit Photovoltaikmodulen. Dabei gelangt ein Teil des Sonnenlichts auch durch die Zwischenräume, die sich zwischen den einzelnen Modulen befinden und fällt auf den Acker. Der Acker absorbiert die Sonnenstrahlen nicht vollständig, sondern reflektiert einen Teil davon auf die dem Boden zugewandten Seiten der Module.
Dadurch wird auch hier Strom erzeugt. Dieser Umstand sorgt für die hohe Effizienz der Anlage. Mithilfe solch einer Agri-PV-Anlage kann eine Menge Strom produziert und das Feld weiterhin für die Landwirtschaft genutzt werden, denn die Höhe der Anlagen lässt das Bearbeiten der Flächen auch mit großem Gerät zu.
Welchen Vorteil bieten die Agrar-Photovoltaik-Anlagen?
Der große Vorteil einer Agri-Photovoltaik-Anlage gegenüber den herkömmlichen Anlagen: Sie vereint Energiegewinnung und landwirtschaftliche Nutzung – und das ganz ohne notwendige Kompromisse.
Die Möglichkeit, eine Fläche auf diese Art und Weise doppelt zu nutzen und außerdem eine effizientere Energiegewinnung zu erreichen, ist noch relativ neu bzw. kaum verbreitet. Mit diesem Ansatz wären die Ziele der Bundesregierung, bis 2030 80 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energien zu produzieren, durchaus erreichbar.
Sind die Agri-Photovoltaikanlagen die Lösung für das Flächenproblem der erneuerbaren Energien?
Bislang entpuppte sich das Flächenproblem immer als große Herausforderung, wenn es um die Gewinnung von Energie als Sonne, Windkraft und Biomasse ging.
Als Bundeskanzler Scholz sich jüngst auf einer Pressekonferenz zu diesem wichtigen Thema äußerte, betonte er, dass wir bis 2030 täglich vier bis fünf neue Windräder errichten und Flächen von über 40 Fußballfeldern mit Solaranlagen ausstatten müssen. Dabei stellt sich immer wieder die Frage: Wo sollen all diese Solaranlagen untergebracht werden?
Nichts ist offensichtlicher als das Problem der Flächenverfügbarkeit. Mit den Agri-Photovoltaik-Anlagen tut sich eine innovative Lösung für dieses Problem auf. In Deutschland stehen zahlreiche landwirtschaftliche Nutzflächen wie Felder und Obstwiesen zur Verfügung, die man auf diese Art und Weise mit Solaranlagen ausstatten und weiterhin für den Anbau nutzen könnte.
Ein Beispiel für Agrar-Photovoltaik-Nutzung
Besitzer einer solchen Fläche ist Robert Lettenbichler. Er lebt seit jeher im Wendland und ist dort aufgewachsen. Er hat Maschinenbau studiert und zeigt großes Interesse an Technik. Vermutlich hat ihn das auch dazu bewogen, sich für eine solche Anlage zu interessieren.
Gemeinsam mit seinem Bruder leitet Lettenbichler ein international agierendes Unternehmen, das sich auf die Trocknung von Kräutern und Gemüse spezialisiert hat. Die landwirtschaftlichen Erzeugnisse werden von regionalen Bauern an den Betrieb geliefert, wobei sie selbst nicht direkt im Anbau tätig sind. Allerdings bauen sie beispielsweise unter der Agri-PV-Anlage nun auch Schnittlauch an.
Die Haupteinnahmequelle des Unternehmens besteht in der Trocknung und Weiterverarbeitung der Kräuter und Gemüse zu Pulvern. Dafür wird eine Menge Strom benötigt. So kam man auf die Idee für die Agri-PV-Anlage.
Aber wie geht es den Pflanzen dabei? Wird nicht durch die PV-Anlage den Pflanzen wichtiges Sonnenlicht entzogen? Ja und nein. Natürlich kommt durch die Anlage bei den Pflanzen weniger Sonnenlicht an. Allerdings fällt durch die Zwischenräume angeblich immer noch genügend Licht auf den Boden.
Funktioniert die Agri-PV Anlage auch für die Pflanzen?
Tatsächlich haben mittlerweile viele Landwirte erkannt, dass der Schatten, der hierbei entsteht, sich sogar vorteilhaft auf die Pflanzen auswirken kann. Schützt dieser doch die teilweise empfindlichen Kulturen vor der zunehmenden Hitze auf deutschen Ackerflächen, bei der es sich im Übrigen um eine direkte Folge des fortschreitenden Klimawandels handelt.
Die zunehmende Anzahl der Hitzesommer ist ebenso eine Tatsache, wie die vermehrt auftretenden Stürme, Dürren oder Starkregen der vergangenen Jahre. So haben deutsche Wetterdienste zum Beispiel im brandenburgischen Koschen und im sächsischen Bad Muskau Rekordtemperaturen von 38,6 Grad gemessen. Und auch die deutsche Dürre-Entwicklungskarte zeigt, dass sich die rot markierten Felder nicht mehr nur auf die Mittelmeerregion beschränken.
Die Bilder des letzten europäischen Sommers sind erschreckend und haben sich ins Gedächtnis eingeprägt. Überall in Europa trocknen die Flüsse aus, was man direkt an den niedrigen Pegelständen und ausgetrockneten Böden erkennen kann. Mit einer Agri-Photovoltaik-Anlage lassen sich Pflanzen vor übermäßiger Hitze und Austrocknung schützen. Das “Dach” schützt die Pflanzen und den Boden vor der Sonneneinstrahlung und hält die Feuchtigkeit im Boden.
Gibt es bereits Daten und Fakten zu den Auswirkungen der Agri-Photovoltaik-Anlagen?
Die erste Anlage dieser Art wurde von Markus Haastert- seines Zeichens Unternehmensberater – am Bodensee errichtet und vom Fraunhofer Institut für Solarenergiesystem (1) wissenschaftlich begleitet.
Untersucht wurde von Wissenschaftlern, wie sich das Pflanzenwachstum unter der Agri-Photovoltaik-Anlage im Vergleich zu Pflanzen auf einem benachbarten Feld ohne solche Anlage verhält. Die Ergebnisse können sich sehen lassen: In Sommern ohne extreme Hitze gab es zwar Ertragseinbußen, doch im Jahr 2018, als ein außergewöhnlich heißer Sommer herrschte, lag der Ertrag unter der Agri-Photovoltaik-Anlage um 10 Prozent höher als auf dem Vergleichsfeld.
Daraus lässt sich schlussfolgern, dass es von Vorteil für die Pflanzen sein kann, wenn sie vor der Sonne geschützt werden. Wenn dann noch Solarenergie dabei produziert wird, kann man von einer reinen Win-Win-Situation sprechen.
Inzwischen interessieren sich eine Reihe Landwirte für diese innovative Möglichkeit. Allerdings gibt es auch eine Menge Zweifler und Gegner einer solchen Anlage (siehe Facebook Kommentare ((2)). Sicher – es ist nicht für alle Pflanzenarten sinnvoll, unter einer Agrar-Photovoltaik-Anlage zu stehen, aber eben doch für viele.
Werden Agri-Photovoltaik Anlagen gefördert?
Die Bundesregierung fördert diese Art von Investitionen aktiv und hat diese erst kürzlich nochmal erweitert.
Beispielsweise ist es derzeit so, dass die Einspeisung von Strom aus einer Agrar-PV-Anlage ins Netz zusätzlich gefördert wird. Mit jeder PV-Anlage ist dies möglich, doch bei Agrar-PV-Anlagen erhält man einen zusätzlichen Bonus, da sie kostenintensiver sind als herkömmliche PV-Anlagen.
Laut Robert Lettenbichler sind diese Anlagen etwa doppelt so teuer wie normale PV-Anlagen, was sie natürlich erheblich kostspieliger macht. Der Grund dafür sind die notwendigen Betonpfeiler und der gesamte Unterbau, um die Anlage auf dem Feld zu installieren und stabil zu halten.
Die Traktoren müssen dort immer noch problemlos fahren, und es gibt eine Begrenzung am Rande des Feldes usw. Also eine ziemlich kostspielige Angelegenheit.
Lohnt sich die Investition in eine Agri-Photovoltaik-Anlage für Landwirte?
Sicherlich handelt es sich um eine bedeutende Investition und nicht vergessen werden darf dabei, dass Investitionen im landwirtschaftlichen Bereich generell teuer sind. Selbst Dinge wie Ställe für Rinder und Schweine können Millionen verschlingen. Daher ist es in der Regel in der Landwirtschaft üblich, dass einmal viel investiert und dann langfristig geplant wird. Und zur Planung gehört die Berücksichtigung der Effizienz.
Da komme Punkte ins Spiel wie:
- besserer Ernteertrag trotz heißer Sommer
- Vergütung der Einspeisung von Strom
Bei solchen innovativen Projekten gibt es häufig Förderungen. Interessanterweise berichtete ein Unternehmensberater, dass er sich für die meisten seiner Projekte im Bereich Agri-PV gar nicht mehr um Fördermittel bemüht. Denn wenn es keine Förderung gibt, entfallen auch viele Regularien. Und was benötigt unser Land? Einen schnellen Ausbau von erneuerbaren Energien und viel Bürokratismus.
Welche Probleme tauchen noch auf im Zusammenhang mit Agri-PV?
Um eine PV-Anlage zu installieren, müssen Anträge gestellt und hohe Investitionen getätigt werden. Die größte Hürde ist allerdings die Zeit, die es braucht, um die Anlage in Betrieb zu nehmen. Dabei können gut und gerne mehrere Monate – manchmal ein halbes Jahr – ins Land gehen.
Und leider besteht immer noch ein Mangel an entsprechenden qualifizierten Fachkräften, die für die Zertifizierung der Anlagen benötigt werden. Der Personalmangel erweist sich im Allgemeinen als eines der größten Hindernisse für die Energiewende und den Ausbau erneuerbarer Energien.
Haben Agrai-Photovoltaik-Anlagen auch Nachteile?
Es gibt durchaus auch potenzielle Nachteile im Zusammenhang mit Agri-Photovoltaik-Anlagen, die berücksichtigt werden sollten:
Punkt 1: Flächenkonflikte:
Agri-Photovoltaik-Anlagen benötigen landwirtschaftlich nutzbare Flächen, um Solarmodule zu installieren. Dies kann zu Flächenkonflikten führen, insbesondere in Regionen mit begrenztem verfügbarem Land. Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Nutzung von landwirtschaftlichen Flächen für Solarenergieerzeugung nicht zu einer Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion oder anderen landwirtschaftlichen Aktivitäten führt.
Punkt 2: Landwirtschaftliche Einschränkungen:
Die Installation von Agri-Photovoltaik-Anlagen kann Einschränkungen für die landwirtschaftliche Produktion mit sich bringen. Zum Beispiel können Schattenwurf, veränderte Windverhältnisse und der Zugang zu den landwirtschaftlichen Flächen beeinflusst werden, was Auswirkungen auf Ernteerträge und landwirtschaftliche Praktiken haben kann.
Punkt 3: Investitionskosten:
Die Installation von Agri-Photovoltaik-Anlagen erfordert erhebliche Investitionen für die Anschaffung und Installation von Solarmodulen, Montagesystemen, Elektroinfrastruktur und anderen erforderlichen Komponenten. Diese Kosten können eine finanzielle Herausforderung darstellen, insbesondere für kleinere Landwirte oder landwirtschaftliche Betriebe mit begrenzten Ressourcen.
Punkt 4: Instandhaltung und Betrieb:
Agri-Photovoltaik-Anlagen erfordern regelmäßige Instandhaltung und Betrieb, einschließlich der Reinigung der Solarmodule, Überwachung der elektrischen Leistung und Instandhaltung der Montagesysteme. Dies kann zusätzlichen Arbeitsaufwand und Kosten für Landwirte bedeuten.
Punkt 5: Lokale Gemeinschaftsakzeptanz:
Die Akzeptanz von Agri-Photovoltaik-Anlagen in der lokalen Gemeinschaft kann variieren und von verschiedenen Faktoren beeinflusst werden, wie zum Beispiel landschaftlichen Auswirkungen, visuellen Aspekten, Lärm oder anderen Umwelt- und sozialen Bedenken. Es ist wichtig, die Meinungen und Bedenken der lokalen Gemeinschaft zu berücksichtigen und eine umfassende Kommunikation und Zusammenarbeit mit den betroffenen Interessengruppen sicherzustellen.
Fazit
Auch wenn die Agri-PV-Anlagen eine innovative Lösung zu sein scheinen – eine schnelle Lösung bieten sie nicht. Eine sorgfältige Planung, Berücksichtigung der örtlichen Bedingungen und umfassende Bewertung aller relevanten Aspekte sind entscheidend, um sicherzustellen, dass Agri-Fotovoltaik-Anlagen sinnvoll und nachhaltig betrieben werden können.