Energie-Ernte auf dem Acker

Auf einer Fläche von weniger als einem halben Hektar wird im Süden Deutschlands im Rahmen eines Pilot-Projektes die sogenannte Agrophotovoltaik erprobt. Im Hitzesommer des vergangenen Jahres waren die Erträge besonders vielversprechend.

Der heiße Sommer 2018 war für die Landwirtschaft sehr herausfordernd und wird es auch in diesem Jahr werden. Noch immer sind die Niederschläge deutlich geringer als im Durchschnitt und die Temperaturen sollen in ihrer Höhe und ihrer Dauer mindestens genauso hoch und langwierig werden. Doch für das Verbundprojekt „Agrophotovoltaik – Ressourceneffiziente Landnutzung“ (APV) unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesystem ISE sind es ideale Bedingungen. 

Auf einer 0,3 Hektar großen Ackerfläche der Demeter-Hofgemeinschaft Heggelbach am Bodensee wurden im Rahmen des Projektes in fünf Meter Höhe 720 Solarmodule mit einer Leistung von 194 Kilowatt installiert. Die Solarmodule wirkten sich bereits 2017 positiv aus: Bei der Landnutzungsrate konnte eine Steigerung auf 160 Prozent erreicht werden. 

Im Jahr 2018 betrug sie sogar 186 Prozent. „Wir gehen davon aus, dass die Pflanzen den von Trockenheit geprägten Hitzesommer 2018 durch die Verschattung unter den semitransparenten Solarmodulen besser verkrafteten“, sagt Agrarwissenschaftlerin Andrea Ehmann. Dies zeige auch das Potenzial der Agrophotovoltaik für aride Regionen, „aber auch die Notwendigkeit weiterer Versuche“ in anderen Klimaregionen“ sowie mit zusätzlichen Kulturen“, so ihr Kollege Axel Weselek. 

Im Hitzejahr stieg zudem die Solarstromproduktion um zwei Prozent auf 249.857 Kilowattstunden gegenüber dem Vorjahr. Dies entspricht einem spezifischen Ertrag von 1.285,3 Kilowattstunden pro installierten Kilowatt-Peak. Der später von der BayWa re nachgerüstete Batteriespeicher mit einer Kapazität von 150 Kilowattstunden soll den Eigenverbrauch des geernteten Solarstroms noch erhöhen. Neben der gestiegenen Solarstromproduktion konnten 2018 auch drei der vier angebauten Kulturen einen höheren Ertrag erzielen als auf der Referenzfläche ohne Solarmodule: Kartoffeln, Winterweizen und Sellerie.

Mittlerweile findet man nicht nur am Bodensee Agrophotovoltaik. Auch in den chilenischen Gemeinden El Monte, Curacavi und Lampa konnten unter anderem mithilfe der Metropolregion Santiago de Chile und Fraunhofer Chile drei Pilotanlagen getestet werden. Der Vorteil für aride Regionen: Die aktive Sonneneinstrahlung wird gesenkt, die Bodentemperatur ist niedriger, die Lufttemperatur bleibt identisch, doch die Bodenfeuchtigkeit ist unter der APV-Anlage höher.

Foto: © Fraunhofer ISE

Dieser Artikel wurde im Renews, dem Newsletter der Agentur für Erneuerbare Energien, veröffentlicht.