Solarparks mit Doppelnutzen

Agriphotovoltaik: Oben Strom, unten Pflanzen

Die Agriphotovoltaik wächst weltweit. Die Technik ist auch Thema auf der internationalen Konferenz Agrivoltaics vom 14. bis 16. Juni sowie auf Konferenzen der Messe Intersolar. 


Solarmodule werden heute längst nicht mehr nur auf Dächern und auf Freiflächen installiert: Module auf Fassaden, landwirtschaftlichen Nutzflächen (Agri-PV) sowie Wasserflächen (Floating-PV) können künftig deutlich mehr Ertragsflächen erschließen und zum zusätzlichen Treiber der Photovoltaik werden.

Unten Photosynthese, oben Photovoltaik

Bei der Agriphotovoltaik (kurz: Agri-PV) werden Flächen gleichzeitig für die Pflanzen- und zur Solarstromproduktion genutzt. Das steigert die Flächeneffizienz: Die Solarstromproduktion wird ausgebaut und gleichzeitig werden fruchtbare Flächen für die Landwirtschaft erhalten und genutzt.

Die Agri-PV-Technologie hat sich laut Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in den letzten Jahren dynamisch entwickelt und in fast allen Regionen der Welt verbreitet. In Anlehnung an die internationale Bezeichnung „agrivoltaics“ hat sich in der Fachwelt auch hierzulande der Begriff „Agriphotovoltaik“ etabliert. Er löst den bisher verwendeten Begriff „Agrophotovoltaik“ ab.

Weltweites Wachstum

Die installierte Agri-PV-Leistung stieg weltweit von circa fünf Megawatt (MW) im Jahr 2012 auf rund 2,9 GW in 2020, wobei China mit circa 1,9 GW installierter Leistung den größten Anteil hält. In Zeiten des Klimawandels mit zunehmender Trockenheit und Extremwetterereignissen kann die Agri-PV mit ihrem Mehrfachnutzen punkten: Emissionsfreier Solarstrom plus Nahrungsmittelproduktion plus Schutz der Ackerkulturen vor Dürreschäden und Witterungseinflüssen wie Hagelschäden oder Starkregen. Denn durch die Teilbeschattung der landwirtschaftlichen Flächen durch die aufgestellten Solarmodule verringert sich die Verdunstungsrate, außerdem können sie teure Hagelschutznetze oder Folientunnel ersetzen.

Schattenwurf senkt Bewässerungsbedarf

In netzfernen Gebieten kann Agri-PV Strom für die Gewinnung und die Aufarbeitung von Wasser liefern und gleichzeitig durch die Beschattung den Wasserbedarf der Ackerkulturen senken. Das wirkt dem Trend der Wüstenbildung und Verschlechterung der Bodenqualität entgegen. So steht die weltweit größte Agri-PV-Anlage am Rande der Wüste Gobi in China: Unter Solarmodulen mit einer Leistung von 700 MW werden Beeren angebaut. Eine Vorstudie des Fraunhofer ISE zu einem Standort im indischen Bundesstaat Maharasthra ergab, dass sich durch die Verschattung und somit geringere Verdunstung unter Agri-PV-Anlagen bis zu 40 Prozent höhere Erträge bei Tomaten und Baumwolle erreichen lassen.

Teurer als herkömmliche Solarparks

Herausforderungen für eine breite Anwendung der Agri-PV sind unter anderem die höheren Investitionskosten im Vergleich zu konventionellen PV-Freiflächenanlagen, bedingt durch die Aufständerung der Module und einem standortspezifischen Anlagendesign. Laut des Leitfadens zu den Chancen der Agri-PV für Landwirtschaft und Energiewende des Fraunhofer ISE von Oktober 2020 ist Agri-PV mit Stromgestehungskosten zwischen 7 und 12 Cent pro kWh allerdings schon heute mit anderen erneuerbaren Energiequellen wettbewerbsfähig: So liegen die Stromgestehungskosten der Agri-PV derzeit zwar noch über denen konventioneller Freiflächenanlagen, allerdings bereits unter denen von kleinen PV-Dachanlagen.

Wertvoller Lebensraum

Auch herkömmliche PV-Freiflächen-Anlagen können wertvollen Lebensraum für Flora und Fauna bieten. Eine extensive und damit schonende Pflege schafft und erhält auf den oft nährstoffarmen Böden wertvolle Biotope für Pflanzen und Insekten. Das wiederum verbessert das Nahrungsangebot für Vögel und Fledermäuse. Um die Biodiversität in Solarparks zu fördern und so auch die Akzeptanz bei der Bevölkerung für diese Anlagen und die Energiewende im Allgemeinen zu steigern, hat sich kürzlich die Interessengemeinschaft „Triesdorfer Biodiversitätsstrategie – Biodiversität auf PV-Freiflächenanlagen“ gegründet. Darüber hinaus lässt die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) derzeit Zertifizierungsstandards entwickeln, um die Produktqualität erneuerbar produzierter Strommengen hinsichtlich ökologischer und sozialer Kriterien zu bewerten.

Agri-PV auf mehreren Konferenzen

Über Entwicklungen, Produkte und Anwendungen in den Bereichen Photovoltaik, Solarthermie, Solarkraftwerke sowie Netzinfrastruktur und Lösungen für die Integration erneuerbarer Energie informiert die Messe Intersolar Europe vom 21. bis 23. Juli 2021 auf der Messe München. Auf dem wichtigsten Branchentreff der Solarwirtschaft präsentieren Hersteller, Zulieferer, Händler und Dienstleister ihre Produkte und Innovationen.

Auf der begleitenden Intersolar Europe Conference informieren Experten innerhalb der Sessions „Agri-Photovoltaics: Harvesting the Sun While Cultivating Crops“ und „Vertical Farming and Renewables: The Nexus of Water, Energy, and Food“ über die innovativen Konzepte, die damit verbundenen Technologien sowie die bisherigen Erfahrungen und Zukunftsaussichten. In diesem Jahr unterstützt die Intersolar Europe erstmalig die internationale AgriVoltaics2021 Conference und verdeutlicht damit die hohe Relevanz des Themas. Das Online-Event findet vom 14. bis 16. Juni 2021 statt und richtet sich an all diejenigen, die noch tiefer in die Welt der Agri-PV eintauchen wollen.

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