Doppelte Ernte

Wie sieht sie aus, die Energiewelt von morgen? Gemeinsam werfen wir einen Blick über den Tellerrand hinaus: In unserer Serie über innovative Energie­lö­sungen stellen wir euch inter­es­sante Ideen und spannende Konzepte vor, die für eine bessere Zukunft sorgen könnten. Diesmal geht es um Agri-Photovoltaik:

Die Erneu­er­baren Energien in Deutschland auszu­bauen, benötigt teils viel Platz. Doch der ist in Deutschland rar – und auch Landwirte brauchen ausrei­chend Raum für den Anbau ihrer Produkte. Die Frage ist also: Wie bauen wir die Solar­strom-Erzeugung aus, ohne wertvolle Acker­fläche zu besetzen?

Die mögliche Lösung heißt Agri-Photo­voltaik (Agri-PV). Ihr Prinzip ist einfach wie genial: Solar­module werden mithilfe von Spezi­al­ge­rüsten meist in drei bis fünf Metern Höhe über landwirt­schaft­lichen Flächen instal­liert. Während oben klima­freund­licher Strom fließt, wachsen unten Obst und Gemüse. Sprich: Landwirte können ihre Felder doppelt nutzen. Den erzeugten Strom verbrauchen sie selbst oder speisen ihn ins Netz ein, was ihnen zusätz­liche Einnahmen beschert. Und es gibt noch einen Pluspunkt: Die schat­ten­spen­denden Solar­panele schützen die Pflanzen vor zu viel Sonne und Trockenheit sowie Extrem­wetter wie Hagel und Starkregen.

Großes Potenzial erforschen

Wie die Anlagen am effek­tivsten genutzt werden können, erfor­schen derzeit Einrich­tungen wie das Fraun­hofer-Institut für Solare Energie­systeme (ISE). In Zukunft könnten Landwirte die entspre­chenden Teile ihrer Felder zum Beispiel gezielt bewässern. Vorrich­tungen an den Solar­mo­dulen fangen das ablau­fende Regen­wasser auf und geben es bei Bedarf compu­ter­ge­steuert an die Pflanzen ab. Auch Agri-PV-Anlagen mit einem Tracking-System, bei dem sich die Module automa­tisch in Richtung Sonne drehen, testet ein Forschungsteam aktuell in einer Anlage in Morschenich-Alt bei Köln.

Das Potenzial von Agri-PV ist riesig. Würden nur rund vier Prozent der deutschen Agrar­flächen mit den Anlagen ausge­stattet, wäre der gesamte aktuelle Strom­bedarf in Deutschland gedeckt, sagt das Fraun­hofer ISE. Weltweit steigt die Zahl der Agri-PV-Anlagen seit Jahren rasant. 2012 lag ihre Gesamt­leistung noch bei 5 Megawatt Peak (Einheit für die elektrische Nennleistung von Photo­vol­ta­ik­an­lagen) und 2020 bereits bei 14 Gigawatt Peak. Zum Vergleich: Eine PV-Anlage auf einem Ein- oder Mehrfa­mi­li­enhaus leistet üblicher­weise zwischen 5 und 20 Kilowatt Peak. Gleich­zeitig forschen viele Länder wie Deutschland, Japan und die USA intensiv, um die Techno­logie zu optimieren. Wenn ihr Potenzial voll genutzt wird, kann Agri-Photo­voltaik ein bedeu­tender Baustein der Energie­wende sein.