Solarstromerzeugung und Landwirtschaft parallel auf dem selben Acker: Wie und mit welcher Technologie das am besten funktionieren kann, untersucht RWE zusammen mit Partner im Rheinischen Revier mit einer Demonstrationsanlage. Insgesamt 6.100 Solarmodule haben die Installateure auf einem Feld bei Bedburg in der Braunkohleregion auf verschiedenen Unterkonstruktionen aufgebaut.
Rekultivierungsfläche am Tagebaurand genutzt
Die Demonstrationsanlage steht auf einer Rekultivierungsfläche von rund sieben Hektar am Rande des Tagebaus Garzweiler hat eine Leistung von 3,2 Megawatt. Schon im vergangenen Jahr hat RWE mit den Planungen begonnen. Jetzt sind die Anlagen in Betrieb gegangen.
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In den vergangenen Wochen wurde unter den Modulen auch das erste Saatgut ausgebracht und Nutzpflanzen gesetzt. „Der große Flächenbedarf für den weiteren Ausbau der Solarenergie macht die Symbiose von Ackerbau und Solarstromerzeugung besonders wertvoll“, sagt Katja Wünschel, Geschäftsführerin von RWE Renewables Europe & Australia. „Denn so lässt sich eine doppelte Ernte einfahren. Unsere Agri-PV-Demonstrationsanlage in Bedburg trägt zur wichtigen Anwendungsforschung bei, um das volle Potenzial dieser Technologie zukünftig auszuschöpfen.“
Pflanzenwachstum testen
Unter den Modulen werden verschiedene Pflanzen wachsen. Denn mit der Demonstrationsanlage untersucht RWE das Zusammenspiel von Pflanzenwachstum und Photovoltaik über einen Zeitraum von fünf Jahren unter verschiedenen saisonalen Wetterbedingungen. Ziel ist es, auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse geeignete Bewirtschaftungsmethoden und wirtschaftliche Betreiberkonzepte für Agri-PV-Anlagen zu entwickeln. Deshalb wird das Projekt von Forscher:innen des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) und vom Institut für Pflanzenwissenschaften am Forschungszentrum Jülich wissenschaftlich begleitet.
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Vielfältige Anlagentypen
Um auch die Auswirkung verschiedenen Agri-PV-Technologien mit betrachten zu können, hat RWE drei unterschiedliche Anlagen errichtet. „Agri-PV-Anlagen sind so vielfältig wie die Landwirtschaft, mit der sie ein System bilden“, erklärt Anna Heimsath, Abteilungsleiterin Analyse Module und Kraftwerke beim Fraunhofer ISE. „An den drei Anlagentypen in Bedburg sammeln und analysieren wir eine Vielzahl an Daten, um zu verstehen ob und wie sich die landwirtschaftliche Nutzung auf die Solarstromproduktion der unterschiedlichen Systemauslegungen auswirkt. Die erhobenen Kennzahlen werden uns außerdem dabei helfen, Simulationsmethoden für Agri-PV zu verbessern.“
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Module vertikal aufgeständert
So wurde ein Teil der Module fest und senkrecht mit dem System von Next2Sun aufgeständert. Die Reihenabstände müssen hier ohnehin groß genug sein, dass sich die Module nicht gegenseitig verschatten. Dadurch ist ausreichend Platz für die Bearbeitung der Fläche mit landwirtschaftlichen Maschinen.
Bearbeitung zwischen Trackern möglich
Bei der zweiten Variante sind die Module auf einer Trackersystem von Schletter montiert und werden so dem Lauf der Sonne nachgeführt. Will der Landwirt die Fläche mit seinen Maschinen bearbeiten, fährt er die Module in die senkrechte oder waagerechte Position – je nach Höhe des landwirtschaftlichen Geräts – und kann so fast ungehindert den Acker bestellen.
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Im ersten Schritt haben die Landwirte de RWE-Schirrhofs zwischen den Modulreihen eine Klee-Gras-Mischung und Luzerne ausgesät. Diese robusten Nutzpflanzen lockern den Boden dank ihres tiefen Wurzelsystems auf und schaffen so gute Bedingungen für den Anbau von Getreide, Hackfrüchten, wie beispielsweise Kartoffeln, und verschiedenen Gemüsesorten. Diese sollen dann in den kommenden Jahren angebaut werden.
Himbeeren unter den Modulen
Die dritte Variante ist ein hoch aufgeständertes System von Zimmermann PV-Stahlbau. Hier werden die Module auf einer pergolaähnlichen Unterkonstruktion so hoch montiert, dass die Landwirte unter ihnen mit ihren Maschinen hindurchfahren können. Die Pfostenabstände sind so groß, dass die Maschinen dazwischen hindurchpassen.
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Unter diesem Modulen hat ein Landwirt aus der Region Himbeeren als Topfkulturen aufgestellt. Diese Anbauform ermögliche unter anderem ein gesundes Pflanzenwachstum mit hohen Erträgen und besser planbare Erntezeiten. (su)