Agri-PV-Systeme müssen nicht nur höheren technischen und baulichen Ansprüchen genügen als PV-Freiflächenanlagen (PV-FFA), sondern auch pflanzenbauliche Anforderungen erfüllen, damit die Flächen für den Nutzpflanzenbau erhalten bleiben und mögliche Synergien ausgeschöpft werden. Im Gegensatz zu PV-FFA ist die Lichtverfügbarkeit in Agri-PV-Systemen von zentraler Bedeutung. Herausforderungen bisheriger hoch aufgeständerter Prototypen im Ackerbau waren der heterogene Schattenwurf und die Abtropfkanten an den Modulrändern.

Vertikale Anlagen als Alternative

Eine Möglichkeit, diesen Herausforderungen zu begegnen, könnten bodennahe, vertikale Agri-PV-Anlagen (Kategorie ll der DIN SPEC 91434) und der Landwirtschaft angepasste Module sein. Durch die Bezuschussung aus der EEG-Innovationsausschreibung ist zu erwarten, dass in den kommenden Jahren viele weitere bodennahe Anlagen folgen werden. Jedoch fehlen bisher aussagekräftige Daten über ihren Einsatz im Ackerbau. Gleichzeitig bietet der Ackerbau mit 71 % der landwirtschaftlich genutzten Fläche das größte Flächenpotenzial für die Agri-PV in Deutschland.

Verschiedene Forschungsfragen

Das Forschungsprojekt „VAckerPower: Vertikale Agri-Photovoltaik im Ackerbau: technische Betriebszuverlässigkeit, Potenziale und möglicher ökologischer Mehrwert im Vergleich zu hoch aufgeständerten Systemen“ und das über das DBU geförderte Projekt "VAckerBio" ermöglichen eine umfangreiche Betrachtung des vertikalen Agri-PV-Ansatzes im Ackerbau. In „VAckerPower“ werden hoch aufgeständerte und bodennahe, vertikale Agri-PV-Systeme sowie der Gebrauch von unterschiedlichen PV-Modulen hinsichtlich ihrer Eignung für den Ackerbau untersucht und bewertet. Dazu werden Analysen zur Leistungsfähigkeit, der Betriebszuverlässigkeit, der ökologischen Nachhaltigkeit, des Flächenpotenzials und der gesellschaftlichen Akzeptanz durchgeführt.

Zentrales Ziel des Forschungsvorhabens ist die Untersuchung und der Vergleich vertikaler Agri-PV-Systeme mit hoch aufgeständerten Systemen (Kategorie l der DIN SPEC 91434), um deren Praxistauglichkeit für den Ackerbau zu analysieren. Außerdem sollen PV-Module unterschiedlicher Hersteller anhand von vergleichenden Tests bewertet werden.

In Zusammenarbeit verschiedener Forschungsgruppen des Fraunhofer ISE, den Firmen Next2Sun GmbH und TubeSolar AG werden die drängendsten Forschungsfragen zur Weiterentwicklung und Optimierung der Agri-PV-Systeme im Ackerbau untersucht und Lösungen erarbeitet: Das Projektteam dokumentiert den Stromertrag und führt Untersuchungen zur beschleunigten Alterung durch ackerbauliche Umwelteinflüsse und zur Betriebszuverlässigkeit der PV-Module sowie des Gesamtsystems durch. Es erstellt Ökobilanzen der verschiedenen Modultechnologien und des vertikalen Anlagendesigns und erarbeitet gesamtheitliche Strategien zur Verbesserung der Agri-PV-Technologie im Ackerbau.Die Projektergebnisse sollen es ermöglichen, differenzierte Aussagen über den Einsatz verschiedener Agri-PV-Systeme im Ackerbau zu treffen.

Weitere Informationen: https://www.ise.fraunhofer.de/de/forschungsprojekte/vackerbio.html