Oberkirch-Nußbach liegt mitten in einem der bekanntesten Obst- und Beerenanbaugebiete Deutschlands: der Ortenau in Mittelbaden. In dieser von der Sonne verwöhnten Region wurde im Jahr 2023 auf dem Obsthof Vollmer die zweite Agri-PV-Praxisanlage des Projektes errichtet. Der Nebenerwerbsbetrieb mit Direktvermarktung mit ca. fünf Hektar Kern- und Steinobst, sowie Kiwi- und Weinbau wird von Herrn Dr. Hansjörg Vollmer bewirtschaftet. Dr. Vollmer, der zugleich auch als Ingenieur tätig ist, gründete vor über 20 Jahren die Firma Intech GmbH & Co. KG, ein Unternehmen zur netzfernen autonomen Stromerzeugung, welches heute von seinem Sohn Christoph Vollmer geleitet wird. Die Firma, assoziierte Projektpartnerin der »Modellregion Agri-PV BW«, hat die Anlage konzipiert, entwickelt und errichtet.

Die Anlage ist in drei Teile gegliedert: ein PV-Beerentunnel mit statischen, semitransparenten Modulen (0,2 ha), eine PV-Fixinstallation für Spalierobst mit opaken Modulen (0,5 ha, inkl. Referenzfläche ohne PV-Module) und einem nachgeführten System mit opaken Modulen für Spalierobst (0,8 ha, inkl. Referenzfläche ohne PV-Module).

Die Abgrenzung zu den anderen Standorten erfolgt durch die Kombination unterschiedlicher Kulturen (Kern-, Stein- und Beerenobst), sowie durch die Nachführung der vollverschattenden PV-Module. Die Nachführung soll auf Basis der Verschattungsberechnungen des Fraunhofer ISE und in Zusammenarbeit mit dem LTZ Augustenberg entsprechend den Anforderungen des Obstbaus programmtechnisch weiterentwickelt werden.

Für die pflanzenbaulichen und phytosanitären Untersuchungen ist das LTZ Augustenberg zuständig. Die Stadtwerke Oberkirch unterstützen als assoziierter Projektpartner die technische Umsetzung sowie die Vermarktung des in Oberkirch-Nußbach erzeugten Stroms.

Von der Agri-PV erhoffen sich die Vollmers den Erhalt ihres Obstbaubetriebes, indem sie durch den Einsatz von PV-Modulen nicht nur die Qualität ihres Obstes verbessern, sondern auch eine wirtschaftliche Sicherheit schaffen. Angestrebt werden Synergien beim Spalierbau und bei der Erzeugung erneuerbarer Energie für die Bewässerungstechnik, sowie für die Ladeinfrastruktur für batteriebetriebene Fahrzeuge.

Spalierobstanbau

Beerenanbau

Die Agri-PV-Anlage auf dem Obsthof Vollmer besteht aus zwei Teilen: einer statischen Teilanlage mit semitransparenten PV-Modulen und einer größeren Teilanlage mit nachgeführten vollverschattenden PV-Modulen.

PV-Beerentunnel

Beerenkulturen werden in Europa in der Regel nicht mehr im Freiland, sondern im geschützten Anbau unter Folie angebaut. Ziel der Untersuchungen an dieser Agri-PV-Anlage ist es zu zeigen, dass der geschützte Anbau von Beerenkulturen unter PV-Modulen mit dem dafür notwendigen Regenwassermanagement technisch und wirtschaftlich möglich ist.

Ursprünglich wurde für diese Agri-PV-Anlage der Anbau von Heidelbeeren vorgeschlagen, nach Rücksprache mit einer Beerenanbauberaterin des Obstmarktes Mittelbaden (OGM) wurde jedoch aufgrund der vorhandenen Wasser- und Bodenqualität auf den Anbau von Brombeeren ausgewichen. Das LTZ Augustenberg unterstützte diese Entscheidung.

PV-Fixinstallation und Trackingsystem (Spalierobst)

Da die Baumreihen im Obstbau grundsätzlich nach der Geländeform ausgerichtet werden, und auch das hier betrachtete Grundstück keine ideale West-Ost-Ausrichtung aufweist, ist der Einsatz eines Nachführsystems für die Stromerzeugung vorteilhaft. Da unter Agri-PV die landwirtschaftliche Produktion als Hauptnutzung verstanden wird (DIN SPEC 91434), soll die Nachführung dieser Teilanlage den pflanzenbaulichen Anforderungen der angebauten Obstsorten gerecht werden. Deshalb ist eine enge Zusammenarbeit mit dem LTZ Augustenberg notwendig.

Das »Trackingsystem« der Firma Intech eignet sich für alle Spalieranwendungen im Kern- und Steinobst, sowie im Weinbau. Durch die Möglichkeit, die PV-Module nahezu senkrecht aufzustellen, sind grundsätzlich alle landwirtschaftlichen Anwendungen möglich. Im Gegensatz zu statischen Anlagen bietet die Variabilität des Aufstellwinkels einen höheren Stromertrag, eine bessere Kontrolle des Schattenwurfs auf die Kulturen und die Möglichkeit der horizontalen Aufstellung bei Sturmwarnung. Dies führt zu einer deutlich geringeren Belastung des Systems. Für die Nachführung werden wartungsfreie Lager aus Kunststoff und Hydraulikzylinder eingesetzt, die eine 24 V Spannungsversorgung benötigen.

PV-Modulreinigung

Bei dem Betrieb der Anlage soll ebenfalls untersucht werden, in welchen Abständen eine Reinigung der PV-Module erforderlich ist, denn durch den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln sind Reinigungsmaßnahmen zu erwarten. Bei den nachgeführten Reihen kann zusätzlich der natürliche Abwascheffekt bei Regenschauern durch Schrägstellung der PV-Module getestet werden. Da die Firma Intech allerdings seit vielen Jahren Erfahrung im Bereich Putzroboter für PV-Anlagen hat, wurde diese Agri-PV-Anlage so konzipiert, dass eine ferngesteuerte automatische Reinigung der statischen Modulreihen ebenfalls möglich ist.