Solarstrom vom Acker: Die Energiewende auf den Feldern der Landwirte

Von Bernhard Fleischmann · 17. April 2023 um 19:00

Noch sind sogenannte Agri-PV-Anlagen in Deutschland höchst selten. Das könnte sich aber schnell ändern, zum Beispiel im Gäuboden.

Sollte Axel Pustet Recht behalten, dann steht der Stromversorgung Deutschlands mit Photovoltaik ein enormer Wandel bevor. Noch ist davon fast nichts zu sehen. Aber in drei bis vier Jahren, so schätzt der PV-Experte und Leiter der Projektentwicklung beim Regensburger Unternehmen Iliotec, werden auf Freiflächen nur noch solche Solaranlagen gebaut, die gleichzeitig Landwirtschaft oder Biotope beherbergen. Der niederbayerische Gäuboden wäre ideal.

Die Fachbegriffe lauten Agri-PV und Biodiversitätsanlagen. Pustet rechnet mit einem rasanten Zubau: Zur Klimaerwärmung addieren sich eine Energie- und wegen des Ukraine-Kriegs obendrein eine Lebensmittelkrise. Das verpflichtet die Gesellschaft, ihren Energiehunger möglichst nicht zu Lasten des wertvollen Bodens zu stillen. Agri-PV wäre eine Lösung, sagen Experten. Dazu zählen auch Gawan Heintze und Daniel Eisele vom Kompetenzzentrum für nachwachsende Rohstoffe in Straubing. Denn der Flächenverbrauch sei minimal. Herkömmliche Freiflächenanlagen, wie sie etwa neben Autobahnen stehen, ermöglichen kaum eine zusätzliche Nutzung der Fläche.

Rezept gegen Flächenfraß

Die Ausbauziele der Bundesregierung für erneuerbare Energien sind ambitioniert. Im Jahr 2022 sind in Deutschland gut sieben Gigawatt-Peak (theoretische Spitzenleistung) PV zugebaut worden. Dieses Volumen soll sich bis 2026 auf 21 GW verdreifachen, um 2030 auf eine installierte Leistung von 215GW zu kommen.

Das Potenzial ist viel größer, hat das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme errechnet. Eine erste Schätzung kommt allein für Agri-PV auf 1700 Gigawatt in Deutschland.

Gleichzeitig soll aber der Flächenfraß durch Verkehr, Siedlungen, Gewerbe etc. sinken. So drängt sich die Kombination von Energieerzeugung und Landwirtschaft auf. Frischen Schwung in diese Richtung gebe die Technologie, sind sich die drei Experten einig. Heute stünden sogenannte TrackerSysteme zur Verfügung, welche die Solarpaneele dem Tageslauf der Sonne folgen lassen. Sie steigern den Stromertrag um etwa ein Viertel. Obendrein gibt es bifazionale Module – sie können auch auf ihrer Rückseite Licht aufnehmen. Das erhöht die Ausbeute um bis zu 90 Prozent und macht die Anlage viel wirtschaftlicher.

Für Agri-PV-Anlagen eignen sich laut Pustet eher größere Flächen. Schließlich müssen Traktoren durchfahren und wenden können. Der hügelig-bergige Bayerische Wald biete sich weniger an. Im Gegenzug sieht Pustet immenses Potenzial im Gäuboden oder auf den weiten Ebenen bei Ingolstadt. Biodiversitätsanlagen könnten leichter auf kleinteiligeren Flächen realisiert werden.

Gutachten untersucht Zusammenspiel von PV-Anlage und Landwirtschaft

Wie funktioniert das Zusammenspiel von PV-Anlage und Landwirtschaft? Iliotec hat beim Fraunhofer Institut ein Gutachten erstellen lassen. Ergebnis: Es geht. Je nach dem, was angebaut wird, von einigermaßen gut bis hin zu besser als ohne PV.

Bei Grünpflanzen wie Kohl, Gemüse und Raps steige der Ertrag auf PV-Feldern. Eisel nennt auch Beeren- und Obstkulturen. Grund seien Effekte wie Verschattungen, Hagel- und Frostschutz, weniger Wind und geringere Austrocknung. Agri-PV spare Wasser, so die Straubinger Experten. Bei Weizen, Kartoffeln und Zuckerrüben ist laut Fraunhofer mit moderaten Ernteverlusten zu rechnen.

Die Prognosen wurden auf der Basis von historischen Wetterdaten erstellt. Doch die Einstrahlung der Sonne nimmt zu. In den vergangenen 30 Jahren waren es zwölf Prozent mehr, Tendenz weiter steigend.

Für den Landwirt entscheidend: Laut den ostbayerischen Experten bleibt die Fläche landwirtschaftliches Gebiet und als solches vererbbar. Auch die Ausgleichszahlungen für die Landwirte (GAP) blieben zu 85 Prozent erhalten. Hinzu komme der Ertrag aus dem Stromverkauf.

Überschaubare Rendite

Hindernisse seien je nach Ort fehlende Netzeinspeisepunkte und die Position von Gemeinden, sie hätten bereits große Flächen ihres Gebietes für Solaranlagen geopfert. Auch die benötigten Gutachten seien nicht ohne. Das solle vereinfacht werden, so die Signale aus der Politik. „Dringend nötig“, sagt Pustet.

Reich werde man mit solchen Anlagen nicht, sagt Pustet. Aber im Gegenzug zur überschaubaren Rendite sei das Investment „sicher“. Eisel und Gawan sind zurückhaltender: Inflation, schwankende Strompreise, hohe Zinsen erschwerten Berechnungen sehr. Die Rendite ist ihnen zufolge bei reinen Freiflächenanlagen derzeit höher. Deshalb würden Investoren dort einsteigen. Das sei mit ein Grund dafür, dass es noch kaum Agri-PV gebe. Für Landwirte dagegen könnte zählen, dank Agri-PV ein zweites Standbein aufzubauen. Viele Bauen fragten bereits nach.

Biodiversität:Auch bei Anlagen für Biotope können Module verwendet werden, die dem Sonnenverlauf folgen. Das ermöglicht eine lichtere Bauweise mit größeren Abständen. Die Anlagen sind mit maximal 2,35 Metern niedriger als die fast doppelt so hohen Agri-PV- oder Standard-PV-Anlagen; aber sie sind hoch genug, um die Mahd darunter einfach abzutransportieren. Das wiederum ist wichtig, um die Fläche auszumagern. Nur so entsteht ein blühendes und artenreiches Biotop.

Projekt:Iliotec will am Tunnel Deschlberg (B20 bei Furth im Wald) eine Biodiversitätsanlage realisieren. Auf 3,3 Hektar Fläche über dem Tunnel – heute wird dort Tierfutter angebaut – soll eine Anlage mit zwei Megawatt entstehen. Der Tunnel soll teilweise aus der PV-Anlage versorgt werden, allerdings nur am Tag – ein Tunnel benötigt mehr Energie in den Tagesstunden und mehr im Sommer, weil sich die Beleuchtung an die Helligkeit anpasst. Betreiber sollen der Landkreis Cham oder die Bürger werden.

Über dem Tunnel Deschlberg bei Furth im Wald soll eine PV-Anlage gebaut werden, die das Bauwerk mit Strom versorgt.