Monitoring
Projekt StaMoMo: »Erste Umsetzung des Standard-Monitoring-Konzepts in der Modellregion Agri-PV BW«
Um die Auswirkungen der Agri-PV zu verstehen und ihren Ausbau voranzutreiben, ist es unerlässlich bisherige Agri-PV-Anlagen im In- und Ausland detailliert und einheitlich zu erforschen. Zu diesem Zweck arbeitet das Fraunhofer ISE an einem Standard-Monitoring-Konzept. Dieses Konzept beinhaltet eine Liste von Parametern, die an jedem Standort erfasst werden, sowie einen Vorschlag der zugehörigen Sensorik. Messungen sollen in vier Bereichen erhoben werden: Kultur, Mikroklima, Boden und PV-Performance.
Innerhalb der ersten Phase des Vorhabens soll das Konzept finalisiert werden, sodass es universell umsetzbar ist. In der zweiten Phase des Projekts soll die Umsetzung des Konzepts in den fünf Anlagen der »Modellregion Agri-PV BW« sowie in der Anlage in Ihringen am Kaiserstuhl (Projekt »Weinbau 4.0«) erprobt werden. Die letzte Phase des Projekts zielt darauf ab, das Standard-Monitoring-Konzept der Öffentlichkeit zur freien Verfügung zu stellen. Mit Hilfe der Projektdokumentation wird es möglich sein, das modulare Konzept auf andere Agri-PV-Anlagen zu übertragen. Langfristig soll auf diese Weise eine Datenbank generiert werden, die es ermöglicht weltweit Anlagentypen anhand der gleichen Parameter zu vergleichen und je nach Eignung der Kulturen optimale Anlagendesigns abzuleiten.
Parameter:
- Kultur: Blattfeuchte [%], Photosyntheserate [μmol/m²s]
- PV-Performance: GHI (Global Horizontal Irradiance) [W/m²], POA (Plane of array irradiance) [W/m²], Diffuse horizontal irradiance (DHI) [W/m²], Albedo [%]
- Mikroklima: Lufttemperatur [°C], Luftfeuchtigkeit [%], Windgeschwindigkeit [m/s] und -richtung, PAR (Photosynthetically Active Radiation) [μmol/m²s], Niederschlag [mm]
- Boden: Temperatur [°C], Feuchtigkeit [%], NPK [kg N/ha, kg P/ha, kg K/ha]
Kressbronn am Bodensee
In der letzten Märzwoche des Jahres 2024 wurde auf der Apfelplantage des Obsthofs Bernhard in Kressbronn am Bodensee ein umfangreiches Monitoringsystem installiert. Das System umfasst Bodensonden, Licht-Sensoren, Sensoren für Blattfeuchtigkeit und -temperatur, Mikroklimastationen, eine Wetterstation sowie Referenzzellen.
Sensoren auf dem Bild: Blattfeuchtigkeit und -temperatur (oben links), Mikroklimateststation (oben rechts), Bodenfeuchte- und Temperatur in mehreren Tiefen (unten links), photosynthetisch aktive Strahlung (rechts).
Kompetenzzentrum Obstbau Bodensee
Anfang Juli 2024 wurde am KOB in Ravensburg das Monitoringsystem in Betrieb genommen. Dabei wurden die gleichen Sensoren verwendet, die auch in Kressbronn installiert wurden. Diese wurden in gleichen Mengen im statischen System (Feld Nord) und im nachgeführten System (Feld Mitte) sowie auf der Referenzfläche (Feld Süd) angebracht.
Leaf = Blattsensoren (Feuchtigkeit, Temperatur)
PAR = Sensor für photosynthetisch aktive Strahlung (PAR)
CBox = Schaltschrank
Oberkirch-Nußbach
Mitte August wurde das Monitoringsystem auf dem Obsthof Vollmer in Betrieb genommen. Auch hier wurden Sensoren in der Referenzfläche sowie an den Bäumen und im Boden unter den PV-Modulen installiert.
MICRO = Mikroklimastation
PAR = Sensor für photosynthetisch aktive Strahlung (PAR)
CBox = Schaltschrank