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Agrarphotovoltaik: Mehr Ertrag im Hitzesommer

Im Projekt »Agrophotovoltaik – Ressourceneffiziente Landnutzung« wurden über einer 0,3 Hektar großen Ackerfläche am Bodensee in fünf Meter Höhe Solarmodule mit einer Leistung von 194 kW installiert. Dabei wurden 2017 und 2018 Rekorde in der Landnutzungseffizienz erreicht.

Agrophotovoltaik Bildquelle: © BayWa r.e.

Die Agrophotovoltaik-Anlage in Heggelbach am Bodensee.

Konnte das Projektkonsortium unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesystem ISE 2017 eine Steigerung der Landnutzungsrate auf 160 Prozent erzielen, verbesserte sich das Ergebnis im Hitzesommer 2018 sogar noch: Die Teilverschattung unter den Solarmodulen steigerte die landwirtschaftlichen Ernteerträge, die hohe Sonneneinstrahlung die Solarstromproduktion. So lag die Landnutzungseffizienz bei 186 Prozent.

Die Landwirte der Demeter-Hofgemeinschaft Heggelbach verzeichneten bei der zweiten Ernte (2018) neue Rekorde: bei drei der vier angebauten Kulturen (Winterweizen, Kartoffeln, Kleegras, Sellerie) verzeichneten sie unter der APV-Anlage höhere Erträge als auf der Referenzfläche ohne Solarmodule. Am stärksten profitierte Sellerie (+12 Prozent), während Winterweizen ein Plus von 3 Prozent und Kleegras ein Minus von 8 Prozent aufwiesen. »Bezogen auf Kartoffeln ergibt sich eine Steigerung der Landnutzungseffizienz um 86 Prozent pro Hektar«, so Projektleiter Stephan Schindele vom Fraunhofer ISE.

Die photosynthetisch aktive Sonneneinstrahlung unter der APV-Anlage war rund 30% niedriger als auf der Referenzfläche, ermittelten Forscher der Universität Hohenheim. »Wir gehen davon aus, dass die Pflanzen den von Trockenheit geprägten Hitzesommer 2018 durch die Verschattung unter den semitransparenten Solarmodulen besser verkrafteten«, sagt Agrarwissenschaftlerin Andrea Ehmann. »Dadurch verdeutlicht sich auch das Potenzial der APV für aride Regionen, aber auch die Notwendigkeit weiterer Versuche in anderen Klimaregionen sowie mit zusätzlichen Kulturenarten«, ergänzt ihr Kollege Axel Weselek.