Agri-Photovoltaik (Agri-PV) könnte in Zukunft die Flächenkonkurrenz durch eine doppelte Nutzung der Flächen entschärfen: Wo landwirtschaftliche Produkte erzeugt werden, können PV-Module gleichzeitig Strom produzieren. Um diese Technologie umfassend zu erforschen und den Markthochlauf zu begleiten, bedarf es einer Vielzahl von Fachexpertisen. Wie dies in Baden-Württemberg umgesetzt wird, erfahren Sie hier.
Es sind nicht mehr nur Äpfel der Sorte Gala, die auf dem Obsthof Bernhard in Kressbronn am Bodensee angebaut werden. Seit Mai 2022 produziert Landwirt Hubert Bernhard auf dieser Fläche auch Energie. Über den Bäumen seiner 0,4 Hektar großen Vollertragsplantage wurden moderne, lichtdurchlässige Photovoltaik-Module (PV-Module) auf einer Höhe von vier Metern installiert. Die erste Ernte »Agri-PV-Äpfel« konnte im Herbst 2022 untersucht werden.
Die erste kleine Ernte der Agri-PV-Anlage am Kompetenzzentrum Obstbau Bodensee (KOB) wird im Jahr 2023 erwartet. Unter den semitransparenten Modulen der Ravensburger Anlage wachsen seit April 2022 vier schorfresistente Apfelsorten. Im Mittelpunkt der Untersuchungen an diesem Standort stehen Wuchs- und Ertragsverhalten der Bäume unter den veränderten Lichtverhältnissen. Der Anschluss der Anlage ans Netz ist bis Oktober 2023 vorgesehen.
Oberkirch-Nußbach: Mitten in einem der bekanntesten Obst- und Beerenanbaugebiete Deutschlands wurde 2023 eine aus zwei Teilen bestehende Agri-PV-Anlage errichtet. In der großen Teilanlage wurden nachgeführte PV-Module über junge Apfel-, Birnen- und Zwetschgenbäume installiert, in der kleinen Teilanlage wachsen Kiwi- und Brombeeren unter semitransparenten PV-Modulen.
Die Beerenproduktion im geschützten Anbau hat sich in Deutschland durchgesetzt - die Früchte brauchen Schutz vor Witterungseinflüssen wie Starkregen und Hagel. Auf dem Obstversuchsgut der LVWO in Heuchlingen wurde 2023 eine Anlage errichtet, die sowohl die Beeren schützt als auch Regenwasser auffängt. Die Früchte werden mit dem mit Nährstoffen angereicherten Regenwasser bewässert, der Überschuss wird aufgefangen, gereinigt und dem Bewässerungskreislauf wieder zugeführt.
Im Oberrheingraben breiten sich aufgrund der klimatischen Bedingungen wärmeliebende und invasive Schaderreger aus, die zu hohen Ernteverlusten führen. Mitte 2024 wurden am LTZ Augustenberg ein statisches PV-System und ein nachgeführtes PV-System in einer vollvernetzten Bestandsanlage von Äpfeln und Birnen installiert. Ziel des Teilprojektes ist es, den Einfluss von PV in Kombination mit einer Kompletteinnetzung auf das Aufkommen, die Befallsstärke und -intensität von Schaderregern zu untersuchen.
Die Modellregion wächst - gefördert durch das Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz (MLR) sind weitere Teilprojekte mit neuen Schwerpunkten entstanden. Von Legehennen über Dauergrünland bis hin zu Tannen und Weintrauben werden zukunftsweisende Ansätze in Verbindung mit Photovoltaik untersucht. Weitere Informationen finden Sie demnächst auf der Website!
Der Klimawandel bedroht durch starke Sonneneinstrahlung und zunehmende Extremwettereignisse wie Hagel und Starkregen unsere Ernten. Hinzu kommt eine sich verschärfende Konkurrenz zwischen Stromerzeugung und landwirtschafte Produktion um die Nutzung von Flächen. Agri-Photovoltaik (Agri-PV) könnte zur Lösung dieser Probleme beitragen: Dabei werden PV-Module über den Nutzflächen installiert, sodass fruchtbare Böden weiterhin für die Landwirtschaft nutzbar bleiben und ein zusätzlicher Witterungsschutz für die angebauten Pflanzen besteht. Strom und Nahrungsmittel können so auf ein und derselben Fläche gewonnen werden. Die hier verwendeten PV-Module sind durch deren Ausrichtung und Transparenz an die Bedürfnisse der Pflanzen angepasst. Aufgrund der betonlosen Fundamente kann die Anlage nach ihrer Nutzung rückstandslos demontiert werden.
»Modellregion Agri-Photovoltaik Baden-Württemberg« heißt das Projekt, mit dem das Fraunhofer ISE mit zwölf Partnern den Ausbau der Technologie in diesem Bundesland weiter vorantreiben will. Dies geschieht mit finanzieller Förderung des Landes Baden-Württemberg durch das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft sowie das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz. In der ersten Umsetzungsphase liegt der Forschungsschwerpunkt vor allem bei Kern- und Beerenobst. An fünf Standorten werden Anlagen mit einer Gesamtleistung von bis zu 1.700 kWp errichtet.
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»Das Potenzial von Agri-Photovoltaik, gerade bei den Sonderkulturen wie Obst- und Weinbau, muss für eine erfolgreiche Energiewende ausgeschöpft werden. Wir werden deswegen weitere Pilotanlagen über verschiedenen Kulturen unterstützen.« (Aus den Koalitionsvertrag der Grün-Schwarzen Landesregierung für Baden-Württemberg, »Jetzt für morgen«).
Mit der Entwicklung und dem Bau von fünf Pilotanlagen in Baden-Württemberg bis 2024 zielen wir darauf, offene Fragen zur Doppelnutzung von landwirtschaftlichen Flächen zu beantworten. Informieren Sie sich über die neusten Entwicklungen und Ergebnissen des Projekts »Modellregion Agri-PV BW« auf dieser Webseite.
»Wir setzen uns dafür ein, dass weiterhin 80 Prozent Agrarnutzung auf der Fläche möglich sind. Wir werden uns dafür einsetzen, dass die landwirtschaftlich genutzte Fläche prämienberechtigt wird.« Aus den Koalitionsvertrag der Grün-Schwarzen Landesregierung für Baden-Württemberg, »Jetzt für morgen«).
Bei der Realisierung unserer Agri-PV-Anlagen in Baden-Württemberg haben wir zahlreiche Erkenntnisse gewonnen. Vom Antrag der Baugenehmigung, über die Errichtung der PV-Seite, bis hin zum Netzanschluss. Erfahren Sie mehr über den Prozess auf dieser Webseite!
»Kommen meine Flächen für den Bau solcher Anlagen in Frage? Wer baut die Anlagen auf? Bleiben die Flächen förderfähig (GAP-Direktzahlungen)? Werde ich meine Kulturen weiterhin bewirtschaften können?«
Auch Antworten auf diese Fragen können Sie hier finden!
Der rasante Ausbau dieser Technologie stellt Gemeinden überall in Deutschland vor neue Herausforderungen. Im Laufe unseres Projekts soll ein anwendungsorientiertes Handbuch für Genehmigungsbehörden herausgegeben werden, das den Fokus auf die Verfahrenseffizienz der verwaltungsrechtlichen Genehmigungsverfahren legt.
Die erste große Agri-PV-Anlage in Heggelbach (Innovationsgruppe »APV-RESOLA«, 2016) konnte die Theorie bestätigen, dass das Konzept der dualen Landnutzung, insbesondere während Dürreperioden, diverse Vorteile bringt. Dennoch lassen sich noch keine allgemeingültigen Aussagen, beispielweise zu den Kombinationen von Anlagendesigns mit bestimmten Kulturen, treffen.
Das Fraunhofer ISE wird ein Standard-Monitoring-Konzept erarbeiten und im Rahmen dieses Projektes umsetzen. Das Konzept definiert in jedem Bereich die zu erfassenden Parameter, die erforderliche räumliche und zeitliche Auflösung, sowie einen Vorschlag zum entsprechenden Equipment. Mit Hilfe dieser Guideline sollen an möglichst vielen Agri-PV-Standorten identische Parameter erfasst werden können. Zukünftig sollen auch die erhobenen Monitoring-Daten hochgeladen und für die Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden.
Mehr Informationen dazu finden Sie unter dem Menü »Monitoring«.
»Das Potenzial von Agri-Photovoltaik, gerade bei den Sonderkulturen wie Obst- und Weinbau, muss für eine erfolgreiche Energiewende ausgeschöpft werden. Wir werden deswegen weitere Pilotanlagen über verschiedenen Kulturen unterstützen.« (Aus den Koalitionsvertrag der Grün-Schwarzen Landesregierung für Baden-Württemberg, »Jetzt für morgen«).
Mit der Entwicklung und dem Bau von fünf Pilotanlagen in Baden-Württemberg bis 2024 zielen wir darauf, offene Fragen zur Doppelnutzung von landwirtschaftlichen Flächen zu beantworten. Informieren Sie sich über die neusten Entwicklungen und Ergebnissen des Projekts »Modellregion Agri-PV BW« auf dieser Webseite.
»Wir setzen uns dafür ein, dass weiterhin 80 Prozent Agrarnutzung auf der Fläche möglich sind. Wir werden uns dafür einsetzen, dass die landwirtschaftlich genutzte Fläche prämienberechtigt wird.« Aus den Koalitionsvertrag der Grün-Schwarzen Landesregierung für Baden-Württemberg, »Jetzt für morgen«).
Bei der Realisierung unserer Agri-PV-Anlagen in Baden-Württemberg haben wir zahlreiche Erkenntnisse gewonnen. Vom Antrag der Baugenehmigung, über die Errichtung der PV-Seite, bis hin zum Netzanschluss. Erfahren Sie mehr über den Prozess auf dieser Webseite!
»Kommen meine Flächen für den Bau solcher Anlagen in Frage? Wer baut die Anlagen auf? Bleiben die Flächen förderfähig (GAP-Direktzahlungen)? Werde ich meine Kulturen weiterhin bewirtschaften können?«
Auch Antworten auf diese Fragen können Sie hier finden!
Der rasante Ausbau dieser Technologie stellt Gemeinden überall in Deutschland vor neue Herausforderungen. Im Laufe unseres Projekts soll ein anwendungsorientiertes Handbuch für Genehmigungsbehörden herausgegeben werden, das den Fokus auf die Verfahrenseffizienz der verwaltungsrechtlichen Genehmigungsverfahren legt.
Die erste große Agri-PV-Anlage in Heggelbach (Innovationsgruppe »APV-RESOLA«, 2016) konnte die Theorie bestätigen, dass das Konzept der dualen Landnutzung, insbesondere während Dürreperioden, diverse Vorteile bringt. Dennoch lassen sich noch keine allgemeingültigen Aussagen, beispielweise zu den Kombinationen von Anlagendesigns mit bestimmten Kulturen, treffen.
Das Fraunhofer ISE wird ein Standard-Monitoring-Konzept erarbeiten und im Rahmen dieses Projektes umsetzen. Das Konzept definiert in jedem Bereich die zu erfassenden Parameter, die erforderliche räumliche und zeitliche Auflösung, sowie einen Vorschlag zum entsprechenden Equipment. Mit Hilfe dieser Guideline sollen an möglichst vielen Agri-PV-Standorten identische Parameter erfasst werden können. Zukünftig sollen auch die erhobenen Monitoring-Daten hochgeladen und für die Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden.
Mehr Informationen dazu finden Sie unter dem Menü »Monitoring«.
Die letzte der ursprünglich fünf geplanten Agri-PV-Anlagen der Modellregion Agri-PV BW wurde von Staatssekretärinnen Gisela Splett und Sabine Kurtz eingeweiht. Die ein Hektar große Anlage besteht aus drei Teilen: einer nachgeführten Anlage mit bifazialen PV-Modulen, einer PV-Fixinstallation mit PV-Modulen in Ost-West-Richtung und einer Kontrollfläche (0,5 ha). Mehr Infos hier.
Am 8. Juli besuchten Bundesminister Hubertus Heil und über 20 Journalisten die Agri-PV-Anlage in Oberkirch-Nußbach. Im Mittelpunkt des Besuchs stand die Integration innovativer Technologien in die Landwirtschaft. Das Fraunhofer ISE arbeitet derzeit an der Entwicklung eines Algorithmus, der das getrackte Teilsystem nach Pflanzenbedürfnissen steuern soll. Mehr Infos hier.
Ein Konsortium aus 40 Vertretern verschiedener Branchen, darunter das Fraunhofer ISE, hat im Juni die DIN SPEC 91492 verabschiedet. Die Vor-Norm legt Anforderungen an die Nutzierhaltung unter PV-Anlagen zur Qualitätssicherung fest. Sie basiert auf der DIN SPEC 91434 und wurde aufgrund des wachsenden Interesses von LandwirtInnen, die Tierhaltung betreiben, entwickelt. Mehr Infos hier.