Agri-PV ist eine Chance für das Klima und die Landwirte. Forscher sind bei Feldversuchen einen großen Schritt zur Praxisreife weitergekommen.
Photovoltaik gilt als Hoffnungsträger im Kampf gegen den Klimawandel. Dabei bieten sich landwirtschaftliche Flächen an. Um die Entscheidung zwischen Stromerzeugung und landwirtschaftlicher Nutzung zu vermeiden, wurde vor einigen Jahren die sogenannte Agri-Photovoltaik (Agri-PV) entwickelt – eine Fläche, zwei Nutzungen. Solarmodule auf „Stelzen” ermöglichen die Bewirtschaftung darunter. Wie die Universität Hohenheim und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE jetzt berechnet und in einem Themensteckbrief veröffentlicht haben, würden vier Prozent der Agrarflächen in Deutschland ausreichen, um das Land mit Strom zu versorgen.
Agri-PV kurz vor der Praxisreife?
Während das Konzept jahrelang eher theoretisch betrachtet wurde, könnte die Möglichkeit der Energieerzeugung nun kurz vor der Praxisreife stehen. Dass es funktioniert, zeigen die 2021 abgeschlossenen Versuche der Universität Hohenheim und des Fraunhofer ISE. Auf einer Versuchsfläche am Bodensee untersuchten die Forscher die Auswirkungen einer Agri-PV-Anlage auf die Kulturen Kartoffel, Sellerie, Kleegras und Weizen.
Das Ergebnis: eine durchschnittliche Landnutzung von 160 Prozent. Statt je 100 Prozent Weizen und 100 Prozent Solarstrom auf zwei getrennten Feldern, ermöglicht Agri-PV in unserer Klimazone auf der gleichen Fläche eine Produktion von etwa 80 Prozent Weizen und 80 Prozent Solarstrom. In warmen und trockenen Jahren begünstigte der Schatten der PV-Anlagen sogar den Pflanzenwuchs. 2018 stieg der Weizenertrag auf dem Versuchsfeld um drei Prozent, der Ertrag von Kartoffeln sogar um elf Prozent. Der Grund: Die Module schützen die Kulturen vor Sonne und Regen.
Forschung geht weiter
Die positiven Erkenntnisse bei den Beispiel-Pflanzen legen nahe, dass sich das Potenzial der Agri-Photovoltaik durch detailliertere Forschung noch effizienter heben ließe, wie Lisa Pataczek von der Universität Hohenheim erklärt: „Eine spannende Frage ist, durch welche Pflanzen sich das Potenzial der Agri-PV-Felder besonders weit ausreizen lässt. Gleichzeitig müssen wir untersuchen, wie die Anlagen die Biodiversität auf den Feldern beeinflussen und welche Maßnahmen gegebenenfalls zu ergreifen sind.”
2 Kommentare
Wichtig wäre für intensive Landwirtschaft eine gute Förderung, ohne Moos nix los, hier hat die Politik total verschlafen.
Und ein System, das sich am Besten selber zur Seite räumt, wenn der große Trekker kommt.
Präzisions-Navigiererei zwischen Vertikalkollektorflächen ist nicht jeder-Bauers Ding.
Wenn aber der Bauer dem Solarfeld den Befehl geben kann: hüpf zur Seite! – dann eröffnet das ungeahnte Akzeptanz.
Sonst muss man, also ohne selbstbewegende Solarfelder, das Projekt Solar verheiraten mit dem Projekt robotische Landwirtschaft und statt riesigen Traktoren eher kleinere Landwirtschaftsroboter einsetzen.
Diese harmonieren dann auch ehwr mit dem Raster, in dem man sinnvoll Vertikal-PV verlegen kann.
Auch Dach-ähnliche Konstruktionen machen über den Sommer ja Sinn, da sie den Wasserverbrauch bei annähernd gleichem Ertrag der agro-Seite drastisch verringern.
Auch da wäre wünschenswert, zu Ackerpflege-Zeiten „Trecker-Freiheit“ zu haben.
Wie auch immer das preiswert, langzeitstabil und robust zu realisieren ist.
Und wenn ein Bot über die Solarflächen fährt und bei jeder eine Gewindestange (unter Anti-Schmutz-Schürze) kurbelt, um von Dach- zur Park-Position überzugehen, kann hinterher viel besser der Acker „gewartet“ werden.
Good luck!
Andi
Hallo!
Wichtig wäre für intensive Landwirtschaft eine gute Förderung, ohne Moos nix los, hier hat die Politik total verschlafen.
Denn Agro Solar wird zur Zeit bestraft: man bekommt weder die Förderung für die Landwirtschaft, noch die Förderung für Solarnutzung. Dies ist absolut hirnrissig.
Angesichts momentane politische Entwicklungen sollte man vor allem tatsächlich essbare Dinge anpflanzen, und nicht mehr Raps für Bio Sprit. Wo ist denn da das Steuersignal der Politik?
Make Food, Not Fuel.
Nötig sind einige Innovationen.
Etwa ein System, das sich am Besten selber zur Seite räumt, wenn der große Trekker kommt.
Präzisions-Navigiererei zwischen Vertikalkollektorflächen ist nicht jeden Bauers Ding. Ich beobachte ab und zu einen Steinwurf weiter, wie der Bauer Miese macht, weil das Feld einen kleinen Zipfel hat, wo die großen Maschinen Probleme haben, zu rangieren, und auf präzise Weise Randflächen zu beackern.
(Denkbare Lösungen wären Solare Überdachungen, die oberhalb der Aufbauhöhe typischer landwirtschaftliche Geräte schweben. Da diese so erheblich sind, viele m, kann ich mir nicht vorstellen, dass dies wirtschaftlich geschieht.)
Wenn aber der Bauer dem Solarfeld den Befehl geben könnte: hüpf zur Seite! – dann eröffnet das ungeahnte Akzeptanz.
Sonst muss man, also ohne selbstbewegende Solarfelder, das Projekt Solar verheiraten mit dem Projekt robotische Landwirtschaft und statt riesigen Traktoren eher kleinere Landwirtschaftsroboter einsetzen.
Diese harmonieren dann auch eher mit dem Raster, in dem man sinnvoll Vertikal-PV verlegen kann.
Nicht unerwähnt bleiben sollte hier, dass die intensive traditionelle Landwirtschaft, die oft unter dem Namen Permakultur zusammen gefasst wird, auf Maschinen weitgehend verzichten kann, und hierbei natürlich auch von Hand aufgestellte Solarflächen beherbergen kann. Neben der angenehmen Eigenschaft, dass sie ohne Kunstdünger, und somit ohne CO2 verschwendenden Ammoniakproduktion, klarkommen kann.
Nebenbei erzeugt sie viele Arbeitsplätze.
Zurück:
Auch Dach-ähnliche Konstruktionen machen über den Sommer ja Sinn, da sie den Wasserverbrauch bei annähernd gleichem Ertrag der agro-Seite drastisch verringern.
108% wird da der Ertrag bei um 80% durch die PV-Flächen verminderter Solarer Einstrahlung genannt, insgesamt also 186% Effizienz!
Welches System kann das schon von sich behaupten?
Auch da wäre wünschenswert, zu Ackerpflege-Zeiten „Trecker-Freiheit“ zu haben.
Wie auch immer das preiswert, langzeitstabil und robust zu realisieren ist.
Und wenn ein Bot über die Solarflächen fährt und bei jeder eine Gewindestange (unter Anti-Schmutz-Schürze) kurbelt, um von Dach- zur Park-Position überzugehen, kann hinterher viel besser der Acker „gewartet“ werden.
Was die meisten nicht sehen, ist, dass eine nachführende oder gar konzentrierende Photovoltaik (etwa) nur möglich ist, wenn man einen Überschuss an Fläche hat. Vor allem dann, wenn das konzentrieren von Solar-Energie nutzen bringen soll, also in den Morgen- und Abend-Stunden, erleide ich bei zu dichter Verlegung der Solarflächen gegenseitige Verschattung.
Auf einem Acker hat man aber oft genug Platz, um eine optimale Ertragssituation vor allem in den Randzeiten, also zu Sonnenauf- beziehungsweise Untergang, herbei zu führen.
Hierbei könnte aber das Schattenspenden an die Pflanzen zu kurz kommen.
Man hat also ein paar Design Ziele mehr.
Good luck!
Andi