Neues Konzept: AgriPV in Ost-West-Richtung mit drehbaren Modultischen
Die kanadische Firma Solar Provider Group baut auch in Deutschland erste Agri-PV-Anlagen. Dafina Marashi und Evan Gilroy stellen das innovative System vor.
Wie ist Ihr System aufgebaut, was sind die Besonderheiten im Vergleich zu anderen Systemen?
Gilroy: Unsere Anlagen unterscheiden sich in mehrfacher Hinsicht von anderen. So bauen wir die Reihen in Nord-Süd-Richtung, die Module sind also nach Ost-West ausgerichtet. Außerdem arbeiten wir mit einem einachsigen Nachführsystem, welches die Module mit dem Sonnenstand von Ost nach West im Laufe des Tages am Sonnenstand ausrichtet. Der Drehpunkt der Modultische ist auf 2 m Höhe, an der Spitze sind die Module dann bis zu 3,50 m hoch. Das Gestell wird je nach Boden ohne Betonfundament 1,50 m bis 2 m in die Erde gerammt oder geschraubt. Wir bauen die Anlagen so, dass dazwischen Reihen von mindestens 14 m Breite bleiben.
Was bewirkt die Ost-West-Ausrichtung?
Gilroy: Die Anlagen produzieren damit morgens noch früher und nachmittags länger Strom als reine Südanlagen. Gleichzeitig haben wir mittags nicht die große Spitze wie andere Anlagen. Aufgrund der Abstände erzeugen die Anlagen im Vergleich zu einer konventionellen Konstruktion zwar weniger Energie, sind dafür jedoch unserer Ansicht nach aber systemfreundlicher für die Stromversorgung. Zudem ist der Strom morgens und nachmittags mehr wert als mittags.
Inwiefern können Landwirte unter oder neben den Modulen noch wirtschaften und welche Art der Bewirtschaftung ist möglich?
Marashi: Die Landwirte können zwischen den Modulreihen ganz normal Ackerbau betreiben oder das Grünland bewirtschaften. Im Ackerbau sind alle Kulturen bis 1,50 m Wuchshöhe geeignet, wie beispielweise Getreide, Ölpflanzen, Zuckerrüben, Kartoffeln, Beeren usw. Bei der Auswahl raten wir dem Landwirt, die Lichtansprüche der Pflanzen zu berücksichtigen. Gleichzeitig schauen wir, inwiefern eine Anlage auf dem jeweiligen Standort die Fläche vor Winderosion, Lichteinstrahlung oder übermäßiger Verdunstung schützen kann, denn der Schatten sorgt für mehr Bodenfeuchte. Unterm Strich muss sich die Anlage immer den landwirtschaftlichen Gegebenheiten anpassen, nicht umgekehrt.
Trotzdem reduziert eine Anlage ja die zur Verfügung stehende Fläche. Mit welchen Ertragseinbußen muss man rechnen, wenn man auf dem Acker eine Agri-PV-Anlage errichtet?
Marashi: Die Norm DIN Spec 91434, welche wir bei der Planung jeder Anlage berücksichtigen, schreibt genau vor, welche Anforderungen eine Agri-Photovoltaikanlage zu erfüllen hat. Dazu gehört, dass 85 % der Fläche weiterhin landwirtschaftlich genutzt werden kann und dass der Ertrag noch zwei Drittel der üblichen Erntemenge (Referenzertrag) ausmachen muss. Beides können wir sicherstellen. Darüber hinaus legen wir sehr großen Wert darauf, dass eine solche Anlage gut ins Landschaftsbild passt und wenn möglich sogar von außen kaum sichtbar ist. Auch werden wir die Gemeinden in die Planung miteinbinden, sodass auch die Bevölkerung profitiert. Die Landwirte können je nach Erfahrung bis zu 50 cm an die Gestelle heranfahren. Da die Tische nur auf jeweils einem Bein montiert sind, ist die Unterkonstruktion möglichst schlank. Das bedeutet auch, dass man z.B. zwischen den Gestellreihen noch einen Blühstreifen anlegen oder Kräuter anbauen kann, was sogar über die Anforderung der Norm DIN Spec 91434 hinausgeht.
Wie viel MW/ha lassen sich damit installieren?
Gilroy: Wir rechnen bei unserem Konzept mit 650 kW/ha. Herkömmliche Freiflächenanlagen kommen zwar auf 1,2 MW/ha, haben aber den Nachteil, dass damit keine landwirtschaftliche Produktion mehr möglich ist.
Wie schätzen Sie die Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Solarparks ein?
Gilroy: Die Unterkonstruktion ist allein wegen der Nachführung 50-60 % teurer als konventionelle Solarparks. Allerdings arbeiten wir mit Standardmodulen, die günstiger sind als die ansonsten durchscheinenden, bifacialen Module anderer Agri-PV-Systeme.
Wie wartungsintensiv ist so eine Anlage?
Gilroy: Wegen der landwirtschaftlichen Produktion mit Staub und Dreck bei der Bodenbearbeitung oder Ernte ist ein höherer Reinigungsaufwand nötig. Wir gehen davon aus, dass die Module zweimal im Jahr gereinigt werden müssen. Da das in der Vegetationszeit nicht möglich ist, muss man dafür die Zeit vor der Aussat und nach der Ernte nutzen. Die Modultische sind aber so aufgebaut, dass die Module eine geschlossene Reihe bilden. Wenn man sie horizontal ausrichtet, kann z.B. auch ein Aufsatzroboter über die Reihen fahren, um sie zu waschen. Eine andere Möglichkeit ist es, sie bei Regen auf bis zu 65 Grad anzustellen. Dann kann das Wasser eine mögliche Verschmutzung auch abspülen.
Wie sehen Sie das aktuelle EEG 2023 mit dem eigenen Ausschreibungssegment „Agri-Photovoltaik“? Ist es aus Ihrer Sicht ausreichend, um die Technik voranzubringen?
Marashi: Im Ansatz ist das EEG in Ordnung. Aber wir denken, dass sich die AgriPV unabhängig vom EEG entwickeln muss. Stromlieferverträge wie die Power-Purchase-Agreements (PPA) sind dafür eine Option, welche wir seit bereits über 10 Jahren verwenden, und damit besonders in Kanada und Kalifornien sehr gute Erfahrungen mit gemacht haben. Neben dem EEG bzw. dem Stromerlös gibt es weitere wichtige Rahmenbedingungen. Dazu gehört, dass die Betreiber einer Anlage nicht noch zusätzliche Ausgleichsmaßnahmen ergreifen müssen, die noch mehr Fläche in Anspruch nimmt, sondern ein Ausgleich intern, also innerhalb des Parks möglich ist.
Wer ist üblicher Weise Betreiber Ihrer Anlagen?
Gilroy: Wir pachten das Land, auf dem der Landwirt dann aber ganz normal weiter wirtschaften kann. Vor Ort gründen wir eine GmbH & Co. KG als Betreibergesellschaft. An dieser kann sich der Landwirt als Kommanditist auch beteiligen. Sollte er keine finanziellen Mittel dafür übrighaben, kann er auch das Land als Investition in die Gesellschaft einbringen und sich auf diese Weise finanziell beteiligen. Für mehr Akzeptanz bieten wir den Gemeinden auch an, dass sich Bürger beteiligen können.
Wann ist mit der ersten Anlage von Ihnen zu rechnen? In welcher Größenordnung?
Gilroy: Wir beschäftigen uns seit 2016 mit der Agri-Photovoltaik und haben im Ausland schon mehrere Anlagen gebaut, welche unter anderem in England schon mit verschiedensten Awards ausgezeichnet wurden. In Deutschland wird es das erste Projekt in Sachsen-Anhalt auf einem Ökobetrieb geben. Geplant sind dort 20 MW Leistung. Aktuell warten wir noch auf die Baugenehmigung. Wir rechnen damit, Ende 2023 in Betrieb gehen zu können.
Wie ist Ihr System aufgebaut, was sind die Besonderheiten im Vergleich zu anderen Systemen?
Gilroy: Unsere Anlagen unterscheiden sich in mehrfacher Hinsicht von anderen. So bauen wir die Reihen in Nord-Süd-Richtung, die Module sind also nach Ost-West ausgerichtet. Außerdem arbeiten wir mit einem einachsigen Nachführsystem, welches die Module mit dem Sonnenstand von Ost nach West im Laufe des Tages am Sonnenstand ausrichtet. Der Drehpunkt der Modultische ist auf 2 m Höhe, an der Spitze sind die Module dann bis zu 3,50 m hoch. Das Gestell wird je nach Boden ohne Betonfundament 1,50 m bis 2 m in die Erde gerammt oder geschraubt. Wir bauen die Anlagen so, dass dazwischen Reihen von mindestens 14 m Breite bleiben.
Was bewirkt die Ost-West-Ausrichtung?
Gilroy: Die Anlagen produzieren damit morgens noch früher und nachmittags länger Strom als reine Südanlagen. Gleichzeitig haben wir mittags nicht die große Spitze wie andere Anlagen. Aufgrund der Abstände erzeugen die Anlagen im Vergleich zu einer konventionellen Konstruktion zwar weniger Energie, sind dafür jedoch unserer Ansicht nach aber systemfreundlicher für die Stromversorgung. Zudem ist der Strom morgens und nachmittags mehr wert als mittags.
Inwiefern können Landwirte unter oder neben den Modulen noch wirtschaften und welche Art der Bewirtschaftung ist möglich?
Marashi: Die Landwirte können zwischen den Modulreihen ganz normal Ackerbau betreiben oder das Grünland bewirtschaften. Im Ackerbau sind alle Kulturen bis 1,50 m Wuchshöhe geeignet, wie beispielweise Getreide, Ölpflanzen, Zuckerrüben, Kartoffeln, Beeren usw. Bei der Auswahl raten wir dem Landwirt, die Lichtansprüche der Pflanzen zu berücksichtigen. Gleichzeitig schauen wir, inwiefern eine Anlage auf dem jeweiligen Standort die Fläche vor Winderosion, Lichteinstrahlung oder übermäßiger Verdunstung schützen kann, denn der Schatten sorgt für mehr Bodenfeuchte. Unterm Strich muss sich die Anlage immer den landwirtschaftlichen Gegebenheiten anpassen, nicht umgekehrt.
Trotzdem reduziert eine Anlage ja die zur Verfügung stehende Fläche. Mit welchen Ertragseinbußen muss man rechnen, wenn man auf dem Acker eine Agri-PV-Anlage errichtet?
Marashi: Die Norm DIN Spec 91434, welche wir bei der Planung jeder Anlage berücksichtigen, schreibt genau vor, welche Anforderungen eine Agri-Photovoltaikanlage zu erfüllen hat. Dazu gehört, dass 85 % der Fläche weiterhin landwirtschaftlich genutzt werden kann und dass der Ertrag noch zwei Drittel der üblichen Erntemenge (Referenzertrag) ausmachen muss. Beides können wir sicherstellen. Darüber hinaus legen wir sehr großen Wert darauf, dass eine solche Anlage gut ins Landschaftsbild passt und wenn möglich sogar von außen kaum sichtbar ist. Auch werden wir die Gemeinden in die Planung miteinbinden, sodass auch die Bevölkerung profitiert. Die Landwirte können je nach Erfahrung bis zu 50 cm an die Gestelle heranfahren. Da die Tische nur auf jeweils einem Bein montiert sind, ist die Unterkonstruktion möglichst schlank. Das bedeutet auch, dass man z.B. zwischen den Gestellreihen noch einen Blühstreifen anlegen oder Kräuter anbauen kann, was sogar über die Anforderung der Norm DIN Spec 91434 hinausgeht.
Wie viel MW/ha lassen sich damit installieren?
Gilroy: Wir rechnen bei unserem Konzept mit 650 kW/ha. Herkömmliche Freiflächenanlagen kommen zwar auf 1,2 MW/ha, haben aber den Nachteil, dass damit keine landwirtschaftliche Produktion mehr möglich ist.
Wie schätzen Sie die Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Solarparks ein?
Gilroy: Die Unterkonstruktion ist allein wegen der Nachführung 50-60 % teurer als konventionelle Solarparks. Allerdings arbeiten wir mit Standardmodulen, die günstiger sind als die ansonsten durchscheinenden, bifacialen Module anderer Agri-PV-Systeme.
Wie wartungsintensiv ist so eine Anlage?
Gilroy: Wegen der landwirtschaftlichen Produktion mit Staub und Dreck bei der Bodenbearbeitung oder Ernte ist ein höherer Reinigungsaufwand nötig. Wir gehen davon aus, dass die Module zweimal im Jahr gereinigt werden müssen. Da das in der Vegetationszeit nicht möglich ist, muss man dafür die Zeit vor der Aussat und nach der Ernte nutzen. Die Modultische sind aber so aufgebaut, dass die Module eine geschlossene Reihe bilden. Wenn man sie horizontal ausrichtet, kann z.B. auch ein Aufsatzroboter über die Reihen fahren, um sie zu waschen. Eine andere Möglichkeit ist es, sie bei Regen auf bis zu 65 Grad anzustellen. Dann kann das Wasser eine mögliche Verschmutzung auch abspülen.
Wie sehen Sie das aktuelle EEG 2023 mit dem eigenen Ausschreibungssegment „Agri-Photovoltaik“? Ist es aus Ihrer Sicht ausreichend, um die Technik voranzubringen?
Marashi: Im Ansatz ist das EEG in Ordnung. Aber wir denken, dass sich die AgriPV unabhängig vom EEG entwickeln muss. Stromlieferverträge wie die Power-Purchase-Agreements (PPA) sind dafür eine Option, welche wir seit bereits über 10 Jahren verwenden, und damit besonders in Kanada und Kalifornien sehr gute Erfahrungen mit gemacht haben. Neben dem EEG bzw. dem Stromerlös gibt es weitere wichtige Rahmenbedingungen. Dazu gehört, dass die Betreiber einer Anlage nicht noch zusätzliche Ausgleichsmaßnahmen ergreifen müssen, die noch mehr Fläche in Anspruch nimmt, sondern ein Ausgleich intern, also innerhalb des Parks möglich ist.
Wer ist üblicher Weise Betreiber Ihrer Anlagen?
Gilroy: Wir pachten das Land, auf dem der Landwirt dann aber ganz normal weiter wirtschaften kann. Vor Ort gründen wir eine GmbH & Co. KG als Betreibergesellschaft. An dieser kann sich der Landwirt als Kommanditist auch beteiligen. Sollte er keine finanziellen Mittel dafür übrighaben, kann er auch das Land als Investition in die Gesellschaft einbringen und sich auf diese Weise finanziell beteiligen. Für mehr Akzeptanz bieten wir den Gemeinden auch an, dass sich Bürger beteiligen können.
Wann ist mit der ersten Anlage von Ihnen zu rechnen? In welcher Größenordnung?
Gilroy: Wir beschäftigen uns seit 2016 mit der Agri-Photovoltaik und haben im Ausland schon mehrere Anlagen gebaut, welche unter anderem in England schon mit verschiedensten Awards ausgezeichnet wurden. In Deutschland wird es das erste Projekt in Sachsen-Anhalt auf einem Ökobetrieb geben. Geplant sind dort 20 MW Leistung. Aktuell warten wir noch auf die Baugenehmigung. Wir rechnen damit, Ende 2023 in Betrieb gehen zu können.
