Wissenschaftler des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) haben zusammen mit dem Projektierer Baywa, dem Regionalverband Bodensee-Oberschwaben (RVBO) und der lokalen Bevölkerung auf einem Feld der Hofgemeinschaft im eine schwäbischen Heggelbach sogenannte Agrophotovoltaikanlage aufgebaut. Bei dem Pilotprojekt geht es darum, dass die landwirtschaftliche Nutzung der Fläche unter den Modulen weiterhin möglich bleibt. „Angesichts des dynamischen, weltweiten Wachstums der Photovoltaik im letzten Jahrzehnt und dem damit verbundenen steigenden Flächenbedarf für Photovoltaikanlagen, erlauben innovative Konzepte wie die Agrophotovoltaik eine Doppelnutzung agrarischer Flächen und helfen so dem weiteren, raschen Umbau des globalen Energiesystems“, erklärt Eicke R. Weber, Institutsleiter am Fraunhofer ISE, den Ansatz und das Ziel solcher Projekte.
Sonnenstrahlen optimal verteilt
Auf einer Testfläche haben die Installateure von Baywa eine Solaranlage mit einer Leistung von 194 Kilowatt errichtet. Dazu haben sie in Abständen von jeweils 19 Metern die Pfosten für das Montagegestell auf betonlosen Spinnanker-Fundamenten errichtet. Darauf haben sie in fünf Metern Höhe die Modultische gebaut und bifaciale Module installiert. Durch den großen Abstand der Pfosten zueinander und der großzügig gewählten Durchfahrtshöhe passen alle gängigen Landmaschinen unter die Anlage und die Bauern können auf diese Weise 95 Prozent der Fläche fast unbeeinträchtigt weiter nutzen.
Auch der Abstand der Modulpfosten in Längsrichtung wurde mit zwölf Metern sehr großzügig ausgelegt. Damit können zwar weniger Module errichtet werden. Doch bei der Auslegung haben die Planer berücksichtigt, dass die Sonneneinstrahlung optimal auf der landwirtschaftlichen Fläche verteilt ist. Dadurch wird eine gleichmäßige Entwicklung der Nutzpflanzen unter der Anlage möglich.
Die richtigen Früchte finden
Der Generator überdeckt eine Fläche von 3.400 Quadratmetern. Die gesamte Testfläche ist allerdings 2,5 Hektar groß. Die Projektpartner haben aber nicht die gesamte Fläche mit Modulen überbaut, um vergleichen zu können, wie sich Nutzpflanzen unter der Solaranlage gegenüber Pflanzen ohne Photovoltaikdach entwickeln. Während der Projektlaufzeit werden die Landwirte auf der gesamten Fläche – sowohl unter dem Solardach als auch auf dem freien Feld – gleichzeitig Weizen, Kleegras, Kartoffeln und Sellerie anbauen. Damit wollen die Wissenschaftler herausfinden, welche Gemüsearten oder Feldfrüchte am besten geeignet sind, um eine möglichst effiziente Doppelnutzung der gesamten Fläche zu ermöglichen. Diese Aufgaben haben die Forscher von der Fakultät für Agrarwissenschaften der Universität Höhenheim. Welche Auswirkungen die Agrophotovoltaik sowohl auf die Landnutzung als auch auf das Energiesystem haben wird, damit werden sich die Wissenschaftler vom Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) beschäftigen.
Solarstrom auf dem Feld verbrauchen
Es steht auch schon ein späteres Geschäftsmodell im Raum. Denn der Strom soll nicht komplett ins Netz eingespeist werden, sondern die Bauern sollen möglichst viel Strom vor Ort verbrauchen. Die Idee dabei ist, dass möglichst viele der bisher mit Diesel betriebenen Landmaschinen künftig mit Elektromotoren ausgerüstet werden. Damit kann gerade dann in den sonnigen Monaten des Jahres, wenn die Landwirtschaft auf Hochtouren läuft, eine gute Eigenverbrauchsquote erreicht werden. Der überschüssige Strom wird dann ins allgemeine Netz eingespeist. Im Falle der jetzigen Pilotanlage in Heggelbach wird der Ökostromanbieter Elektrizitätswerke Schönau (EWS) die Vermarktung des Solarstroms übernehmen. (Sven Ullrich)
