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»Ernten« auf zwei Etagen: Agro-PV steigert die Landnutzungseffizienz

In einem Pilotprojekt am Bodensee hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE auf Versuchsflächen der Demeter-Hofgemeinschaft Heggelbach die deutschlandweit größte Agrophotovoltaikanlage getestet. Die Kombination aus Pflanzenanbau und PV-Stromgewinnung ist wirtschaftlich.

AgroPV Bildquelle: © Hofgemeinschaft Heggelbach

Die erste Getreideernte unter der APV-Anlage wird eingebracht.

Für das Projekt »Agrophotovoltaik - Ressourceneffiziente Landnutzung« (APV-Resola) wurden über einer Ackerfläche von einem Drittel Hektar Solarmodule installiert. Prof. Dr. Iris Lewandowski, Leiterin des Fachgebiets Nachwachsende Rohstoffe und Bioenergiepflanzen an der Universität Hohenheim resümiert über die Projektergebnisse:

»Aus agrarwissenschaftlicher Sicht sieht Agrophotovoltaik nach einem vielversprechenden Lösungsansatz aus, um die Landnutzungseffizienz zu erhöhen und den Mix erneuerbarer Energien zu erweitern, die zukünftig aus der Landwirtschaft bereitgestellt werden«.720 bi-faziale Solarmodule, die auch auf der Rückseite von der Umgebung reflektierte Strahlung für die Stromproduktion nutzen, sind in dem Projekt aufgeständert über der Pflanzenanbaufläche positioniert. Mit der installierten Leistung von 194 Kilowatt können 62 Vier-Personen- Haushalte versorgt werden. In den ersten zwölf Monaten hat die Photovoltaik-Anlage 1.266 Kilowattstunden Strom pro installiertem Kilowatt Leistung geerntet. Dieses Ergebnis liegt ein Drittel über dem deutschlandweiten Durchschnitt von 950 Kilowattstunden pro Kilowatt.

Doppelnutzung Bildquelle: © Fraunhofer ISE

Verglichen mit der separierten Nutzung von 2 Hektar Ackerland, ist die kombinierte Landnutzung 60 Prozent effizienter

Die Stromernte vom Acker passt in ihrem täglichen Verlauf zu den Lastverläufen des Hofs. So wurde 40 Prozent des erzeugten Solarstroms in der Hofgemeinschaft direkt für das Betanken des Elektrofahrzeugs sowie die Verarbeitung der Produkte genutzt. Im Sommer wurde die Last tagsüber fast komplett durch die Photovoltaik-Anlage beliefert.

Die Demeter-Bauern um Thomas Schmid planen, durch eine Optimierung ihres Verbrauchsverhaltens und den Einsatz eines Stromspeichers den Grad der Eigennutzung auf 70 Prozent zu steigern. Den überschüssigen Strom nimmt der Projektpartner Elektrizitätswerke Schönau ab.

Wo Licht ist, ist allerdings auch Schatten: »Beim Kleegras ist der Ertrag im Vergleich zur Referenzfläche nur leicht um 5,3 % reduziert«, berichtet Prof. Dr. Petra Högy, Agrarexpertin an der Universität Hohenheim. »Bei Kartoffeln, Weizen und Sellerie sind die Ernteverluste durch die Beschattung mit rund 18 bis 19 % etwas stärker ausgeprägt.« Hier sind noch mehrere Praxisjahre und Untersuchungen mit anderen Kulturen sinnvoll, um eindeutige Aussagen über die Effektivität der Technologie liefern und die Erträge u.U. noch optimieren zu können.