Agrophotovoltaik – Doppelte Ernte mit Salat und Solar

Das Konzept der Agrophotovoltaik soll die Ernte von Strom und Obst oder Gemüse auf derselben Fläche ermöglichen. Erste Studien des Fraunhofer ISE legen nahe, dass bestimmte Feldfrüchte wie Salat oder Kartoffeln unter Solaranlagen sogar besser wachsen.

Der Landwirtschaftssektor steht vor der Herausforderung, sowohl die Anpassung an den Klimawandel als auch den starken Ausbau der erneuerbaren Energien und den damit einhergehenden Wandel von Kulturlandschaften zu Energielandschaften zu bewerkstelligen. Auf fruchtbarem Ackerland Solaranlagen zu montieren lehnen viele Landwirte und auch Verbraucher ab. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg testen daher gemeinsam mit Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Universität Hohenheim entwickeln Konzepte für die sogenannte Agrophotovoltaik, um den Anbau von Nutzpflanzen mit der „Ernte“ von Solarenergie zu kombinieren. Bei sinkende Photovoltaik (PV)-Systemkosten und damit Stromgestehungskosten von deutlich unter 10 ct/kWh wäre die Kombination eine attraktive Einnahmequelle für Landwirte, Gemeinden sowie kleine und mittlere Unternehmen. Damit könnte die Agrophotovoltaik (APV) das lokale Unternehmertum unterstützen und so die Wertschöpfung und Entwicklung in ländlichen Regionen fördern.

Die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Forschung folgt dem »Living Lab«-Prinzip, das auf inter- und transdisziplinäre Zusammenarbeit ausgerichtet ist. Die erste Modellregion wird in dem im März 2015 startenden Pilotprojekt die Region Bodensee-Oberschwaben sein. Im kommenden Jahr soll eine erste 190 kWp leistungsstarke APV-Anlage auf Ackerflächen der Demeter-Hofgemeinschaft Heggelbach installiert werden. Ein Schwerpunkt ist dabei der Feld- und Gemüsebau.

Im Bodenseekreis betrug der Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch 2013 bei nur rund 12 Prozent, der Bundesdurchschnitt lag bei 25,5 Prozent. Windkraftanlagen sind in der Region beispielsweise umstritten, da sie den Alpenpanoramablick stören könnten, während das Biogaspotenzial aufgrund der Obst- und Hopfenanbaugebiete gering ist. Die Agrophotovoltaik könnte daher eine zukunftsträchtige und nachhaltige Lösung bieten, die auch auf andere Regionen übertragbar ist. Das technisch erschließbare APV-Potenzial in Deutschland wird auf 25 bis 50 GWp geschätzt. Zum Verhältnis: Ende 2014 waren in Deutschland ca. 39 GWp Photovoltaik Nennleistung installiert, davon ca. 9 GWp auf Acker- und Konversionsflächen.

Agrophotovoltaik könnte auch im Obst-, Wein- und Hopfenanbau angewendet werden. Von besonderem Interesse ist das Konzept auch für den Landbau in besonders niederschlagsarmen Gebieten. So möchte das Fraunhofer ISE in Ägypten Dieselgeneratoren durch APV-Anwendungen ersetzen und dabei durch den gleichzeitigen Aufbau von Wasseraufbereitungs- und Wasserverteilungssystemen Aspekte der Nahrungsmittel-, Energie- und Wasserversorgungssicherheit berücksichtigen.

 

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