Ernte & Strom vom Acker: Wissenschaft begrüßt Startschuss für innovative Technolo
Agri-Photovoltaik: Weitere Forschung könnte Potential der aktuellen
Solaroffensive sogar steigern, so Forschungsverbund um Uni Hohenheim &
Fraunhofer ISE
Eine Fläche – zweifache Nutzung: Die sogenannte „Agri-Photovoltaik“ bietet
die Chance, auf landwirtschaftlichen Flächen gleichzeitig Nahrungsmittel
und Solarstrom zu produzieren. Die Bundesregierung will Agri-PV-Anlagen
auf landwirtschaftlichen Nutzflächen künftig über das Erneuerbare-
Energien-Gesetz (EEG) fördern und greift damit eine zentrale Forderung aus
dem Themensteckbrief der Arbeitsgruppe Agri-Photovoltaik auf. Nun sollte
die Bundesregierung auch die notwendige Begleitforschung fördern, damit
das Potential der innovativen Technologie noch weiter ausgenutzt werden
könne, so die Forscherinnen und Forscher. Dazu schlagen sie eine
Kombination von Feldforschung und Agri-PV-Modellprojekten als sogenannten
„Living Labs“ vor. Bei ihren Einschätzungen stützt sich die Arbeitsgruppe
auf die Expertise eines Netzwerkes mit 16 Mitgliedern, darunter die Uni
Hohenheim in Stuttgart und das Fraunhofer-Institut für Solare
Energiesysteme ISE. Der vollständige Themensteckbrief ist abrufbar unter
https://www.uni-hohenheim.de/u
Vier Prozent der landwirtschaftlichen Flächen in Deutschland würden
ausreichen, um den gesamten Strombedarf des Landes zu decken. So lautet
die Hochrechnung in dem aktuellen Themensteckbrief der Arbeitsgruppe Agri-
Photovoltaik. Gleichzeitig kann auf diesen Flächen auch noch eine Ernte
eingefahren werden.
„Agri-Photovoltaik“ nennt sich der Ansatz, bei dem Solarmodule auf Stelzen
montiert werden, neben oder unter denen weiterhin Landwirtschaft betrieben
wird. Für landwirtschaftliche Betriebe bedeutet die Strom-Produktion eine
wertvolle Zusatzeinnahme. Ein weiterer Vorteil neben der doppelten Ernte:
Die Anlagen können Kulturpflanzen vor zunehmenden Extrem-Wetterereignissen
wie Starkregen oder Hagel schützen.
Feldversuche belegen das Potential der doppelten Landnutzung
Dass das Konzept funktioniert, zeigen die 2021 abgeschlossenen Versuche
der Universität Hohenheim und des Fraunhofer ISE. Auf einer Versuchsfläche
am Bodensee untersuchten die Forschenden die Auswirkungen einer Agri-PV-
Anlage auf die Kulturen Kartoffel, Sellerie, Kleegras und Weizen.
Das Ergebnis: eine durchschnittliche Landnutzung von 160 %. Statt je 100 %
Weizen und 100 % Solarstrom auf zwei getrennten Feldern, ermöglicht Agri-
PV in unserer Klimazone auf der gleichen Fläche eine Produktion von etwa
80 % Weizen und 80 % Solarstrom.
In warmen und trockenen Jahren begünstigte der Schatten der PV-Anlagen
sogar den Pflanzenwuchs. 2018 stieg der Weizenertrag auf dem Versuchsfeld
um 3 %, der Ertrag von Kartoffeln sogar um 11 %.
Volles Potential der Anlagen bisher nicht umfassend erforscht
Die positiven Erkenntnisse bei diesen Beispiel-Pflanzen legen nah, dass
sich das Potential der Agri-Photovoltaik durch detailliertere Forschung
noch effizienter heben ließe.
„Eine spannende Frage ist, durch welche Pflanzen sich das Potential 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“, sagt
Lisa Pataczek, Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Zentrum Ökologischer
Landbau der Universität Hohenheim.
Ein weiterer Aspekt: „Manche Anlagen können Pflanzen zudem vor starker
Sonne oder Regen schützen. Durch weitere Forschung können wir
herausfinden, wie man die Anlagen wirtschaftlich und ökologisch am besten
einsetzen kann.“
Modellforschung ist eine Chance für nachhaltiges Förderprogramm
Jun.-Prof. Dr. Andreas Schweiger, Leiter des Fachgebiets Pflanzenökologie
an der Universität Hohenheim, ergänzt: „Die angekündigte Solar-Offensive
der Bundesregierung ist ein wichtiger Schritt und greift eine unserer
zentralen Forderungen auf. Um die Anlagen in Zukunft effizient und
nachhaltig laufen zu lassen, wäre nun eine intensive Begleitforschung mehr
als ratsam.“
Ideal wäre eine Kombination von Feldforschung und Modellprojekten, so der
Pflanzenökologe der Universität Hohenheim: „Solche sogenannten „Living
Labs“ wären ideal, um zum Beispiel Bedingungen an verschiedenen Standorten
in Deutschland zu testen.“
Aus den Ergebnissen könnten im nächsten Schritt Empfehlungen für ein
differenziertes Förderprogramm abgeleitet werden, um die Anlagen
bestmöglich in die Praxis zu überführen.
Ein solches wissenschaftlich fundiertes Förderprogramm sei ein wichtiger
Schritt, findet auch Max Trommsdorff, Gruppenleiter Agri-Photovoltaik am
Fraunhofer ISE: „Durch eine pauschale Förderung würden unterschiedliche
Systeme miteinander konkurrieren. Die besonders flächeneffizienten hoch
aufgeständerten Anlagen-Typen sind allerdings aktuell noch auf eine höhere
Förderung angewiesen.“ Eine differenzierte Förderung der unterschiedlichen
Anlagen würde sicherstellen, dass die Technologie ihr volles Potenzial
entfaltet.
HINTERGRUND: Arbeitsgruppe Agri-Photovoltaik
Die Arbeitsgruppe Begleitforschung gehört zum Forschungsbereich
Photovoltaik im Forschungsnetzwerk Erneuerbare Energien, gefördert durch
das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. In dem Netzwerk des
Bundesministeriums tauschen sich Expert:innen aus Forschung, Industrie und
Politik zum Einsatz regenerativer Energien aus. Der Forschungsbereich
Photovoltaik beschäftigt sich damit, wie Kosten für Solarstrom reduziert
und gewonnene Energie besser in die Energiesysteme integriert werden
können.
Weitere Informationen
> Projekt-Homepage: https://agri-pv.org/de/
> Innovationsgruppe APV-RESOLA: https://www.uni-
hohenheim.de/organisation/proj
agrophotovoltaik-beitrag-zur-r
> Agri-Photovoltaik am Fraunhofer ISE:
https://www.ise.fraunhofer.de/
photovoltaik-agri-pv.html
> Vollständiger Themensteckbrief: https://www.uni-
hohenheim.de/uploads/media/The
Kontakt für Medien
M.Sc. Lisa Pataczek, Universität Hohenheim, Zentrum Ökologischer Landbau
T 0711-459-24193, E
Jun.-Prof. Andreas Schweiger, Universität Hohenheim, Fg. Pflanzenökologie
(320b)
T 0711-459-22189, E andreas.schweiger@uni-hohenhei
M.Sc. Max Trommsdorff, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
T 0761 4588-2249, E
Zu den Pressemitteilungen der Universität Hohenheim
http://www.uni-hohenheim.de/pr
