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Agrophotovoltaik lässt Landwirte doppelt ernten

© Hofgemeinschaft Heggelbach© Hofgemeinschaft HeggelbachFreiburg - Eine Pilotanlage am Bodensee kombiniert Photovoltaik mit Photosynthese. Seit einem Jahr wird unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE auf einer Versuchsfläche die deutschlandweit größte Agrophotovoltaikanlage getestet. Das Institut liefert nun erste Zwischenergebnisse.

Laut Fraunhofer ISE hat das Agrophotovoltaik-Projekt bislang bewiesen, dass der Betrieb einer Solarstromanlage und die gleichzeitige landwirtschaftliche Nutzung auf der Fläche unterhalb der Anlage sehr gut miteinander vereinbar ist. Durch die ressourceneffiziente Doppelnutzung von landwirtschaftlichen Flächen könne die Flächenkonkurrenz abgemildert neue Einkommensquellen für Landwirte erschlossen werden.

Agrophotovoltaik-Projekt bislang voller Erfolg – weitere Tests erforderlich
Für das Projekt „Agrophotovoltaik - Ressourceneffiziente Landnutzung“ (APV-Resola) wurden über einer Ackerfläche von einem Drittel Hektar Solarmodule installiert. Nun wurden auf beiden Etagen die ersten die Strom- und Ackerernten eingefahren. Stephan Schindele, Projektleiter Agrophotovoltaik am Fraunhofer ISE, gibt sich zufrieden: „Die Ergebnisse des ersten Projektjahrs sind ein voller Erfolg, da sich die Agrophotovoltaik-Anlage als praxistauglich erwiesen hat, die Kosten bereits heute mit kleinen Solar-Dachanlagen wettbewerbsfähig sind, die Ernteprodukte ausreichend hoch und wirtschaftlich rentabel vermarktet werden können.“ Dr. Andreas Bett, Institutsleiter des Fraunhofer ISE, stimmt dieser Einschätzung zu und fordert weitere Tests: „Bis zur Marktreife der Technologie müssen jedoch noch weitere Sparten und Anlagengrößen getestet und die technische Integration vorangetrieben werden, zum Beispiel bei der Speicherung.“

Ernteverluste bei Kartoffeln und Co. von bis zu 20 Prozent
Als Testkulturen im Rahmen des Agrophotovoltaik-Projekts wurden Winterweizen, Kartoffeln, Sellerie und Kleegras angebaut. Durch einen größeren Reihenabstand zwischen den bifazialen Glas-Glas-Solarmodulen in fünf Meter Höhe und die Ausrichtung nach Südwesten wurde sichergestellt, dass die Nutzpflanzen gleichmäßig Sonnenstrahlung erhalten. Die Ergebnisse der ersten Ernten auf den Versuchsflächen sind laut Fraunhofer ISE weitestgehend vielversprechend: „Beim Kleegras ist der Ertrag im Vergleich zur Referenzfläche nur leicht um 5,3 Prozent 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 Prozent etwas stärker ausgeprägt.“

Hohe Stromerzeugung pro installiertem Kilowatt
Die 720 bi-fazialen Solarmodule gewinnen Sonnenstrom nicht nur auf der Vorderseite, sondern nutzen auch die von der Umgebung reflektierte Strahlung auf der Rückseite. Bei günstigen Bedingungen wie zum Beispiel einer Schneefläche können sie so bis zu 25 Prozent Mehrertrag erzielen. Aus energetischer Sicht ist diese Doppelnutzung einer Ackerfläche ohnehin deutlich effizienter als der reine Anbau von Energiepflanzen, der in Deutschland immerhin 18 Prozent der landwirtschaftlichen Flächen ausmacht. 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 (kWh) Strom pro installiertem Kilowatt Leistung geerntet. Dieses Ergebnis liegt deutlich über dem deutschlandweiten Durchschnitt von 950 kWh pro Kilowatt.

Die Idee der Agrophotovoltaik wurde 1981 vom Gründer des Fraunhofer ISE, Prof. Dr. Adolf Goetzberger, formuliert und seither weltweit in mehreren großen Anlagen umgesetzt. Allerdings existieren nur wenige Forschungsanlagen zum Thema. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die "Fona - Forschung für nachhaltige Entwicklung" fördern das aktuelle Projekt.

© IWR, 2017


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23.11.2017

 



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