Photovoltaik in der Landwirtschaft: Wenn der Strom vom Acker kommt

Getreidefeld oder Solaranlage? Der Ausbau von erneuerbaren Energien stellt die Landwirtschaft vor neue Fragen – und erzeugt Flächenkonkurrenz. Denn auf Äckern und Fluren sind die zusätzlichen Areale, die man für weitere Photovoltaik-Anlagen benötigt. Das muss in großem Umfang geschehen, soll das Ziel der Bundesregierung für Klimaschutz und mehr Energieautarkie erreicht werden.

Bisher können die Bauern die Flächen nicht mehr anderweitig bewirtschaften, wenn dort ein konventioneller Solarpark entsteht. „Agri-PV“ ist ein neuer Ansatz, der den Flächenbedarf der Landwirtschaft und der Photovoltaik vereint und den Konflikt auflöst. Agrarflächen werden dabei gleichzeitig für Produktion von Landwirtschaftsprodukten und von Solarstrom genutzt. Das dient dem Erreichen der Klimaschutzziele genauso wie der der Futter- und Nahrungsmittelversorgung.

Senkrechte und bifazial: die Agri-PV-Module von LEW

Die Lechwerke (LEW) treiben seit mehr als einem Jahr die Technologie in der Region gezielt voran. Neben eigenen Solarparks in Biessenhofen und Gersthofen hat der Energieversorger zwei kleine Agri-PV-Testanlagen errichtet, um die Erzeugung von den senkrechten PV-Modulen mit herkömmlichen PV-Freiflächenanlagen vergleichen zu können. Derzeit laufen die Planungen für eine große Anlage im Landkreis Unterallgäu. Was die LEW-Projekte von herkömmlichen Modellen unterscheidet? „Anders als üblich haben wir in den beiden Testanlagen die PV-Module senkrecht installiert und sie streifenförmig auf den Flächen angeordnet“, erläutert Sigrid del Rio, Projektmanagerin Photovoltaik bei LEW. Dazu kommt: Die verwendeten PV-Module sind bifazial. „Damit kann sowohl die Vorder- als auch die Rückseite den Lichteinfall in Strom umwandeln“, sagt die studierte Forstingenieurin.

Daraus ergibt sich eine andere Anlagenarchitektur als bei den bisher überwiegenden Agri-PV-Anlagen. Denn diese so hoch über dem Boden angebracht sind, dass landwirtschaftliche Maschinen unter den Modulen fahren können. Bei senkrechten Modulen kann man die Grünflächen zwischen den Paneelen landwirtschaftlich nutzen. Die etwa ein Meter breiten Wiesenstreifen unter den Modulen bleiben unbewirtschaftet. Sie können so als Blühfläche angelegt werden und ökologische Lebensräume schaffen.

Mehr Strom als bei herkömmlichen PV-Anlagen

Die Daten aus Biessenhofen und Gersthofen zeigen, dass mit den Agri-PV-Anlagen mehr Strom erzeugt werden kann als bei herkömmlich nach Süden ausgerichteten Anlagen. Die senkrechte Ausrichtung der Module hat weitere Vorteile: Gewöhnliche PV-Anlagen liefern Energie vor allem in der Mittagszeit, wenn die Sonne am höchsten steht. Durch die Aufreihung der Module in Nord-Süd-Richtung erzeugen diese Form von Agri-PV-Anlagen dagegen den meisten Strom bei aufsteigendem und sinkendem Sonnenstand, also vormittags und abends. Damit liefern die Anlagen insbesondere zu den Zeiten Strom, in denen klassische PV-Freiflächen deutlich weniger produzieren, die Verbraucher aber dennoch viel Strom benötigen.

Energiewirtschaftlich sind solche senkrechten Anlagen in Kombination mit südausgerichteten Anlagen ebenfalls vorteilhaft. „Kombinieren wir beide Modulformen, kann bei gleicher Spitzenleistung mehr Strom durch die Netze fließen, was gesamtwirtschaftlich auch besser ist“, so Sigrid del Rio. Für die LEW-Expertin sind Agri-PV-Projekte prädestiniert dafür, dezentral von Landwirten und Energieerzeugern getragen zu werden. „Für die Landwirtschaft ergeben sich neuartige ökonomisch tragfähige Bewirtschaftungs-möglichkeiten. Dieses Potential sollte bekannt gemacht und genutzt werden.“