Agrivoltaik Technologie – Sonne tanken und Ähren ernten

Agrivoltaik insolagrin Solarmodule

Die Landwirtschaft steht vor großen Herausforderungen. Der Klimawandel setzt den Pflanzen zu, während die Bevölkerung wächst und mehr Nahrung benötigt. Zugleich brauchen wir dringend mehr erneuerbare Energien. Eine innovative Lösung vereint beides: die Agrivoltaik.

Bei diesem cleveren Konzept werden Solarmodule über dem Acker installiert. Darunter wachsen weiterhin Kartoffeln, Getreide & Co. Die Module spenden Schatten und schützen die Pflanzen vor Überhitzung. Gleichzeitig wird sauberer Solarstrom produziert. Das Beste aus zwei Welten sozusagen!

Kein Wunder, dass immer mehr Landwirte auf Agrivoltaik setzen. Aber wie funktioniert das genau? Welche Vorteile und Synergien ergeben sich? Und welche Pflanzen eignen sich dafür am besten?

Agrivoltaik: Eine Win-Win-Situation für Landwirtschaft und Energiewende

Das Prinzip der Agrivoltaik (Kurzform: Agri-PV) ist denkbar einfach: Auf Ackerflächen oder Wiesen werden Solarmodule in einiger Höhe über dem Boden installiert. Darunter kann weiterhin Landwirtschaft betrieben werden, etwa durch den Anbau von Kulturen oder die Beweidung mit Schafen.

Dadurch ergeben sich gleich mehrere Vorteile: Die Module schützen die Pflanzen vor Überhitzung und reduzieren die Verdunstung aus dem Boden. Gleichzeitig wird emissionsfreier Solarstrom produziert. Das steigert die Produktivität der Flächen und bringt den Landwirten zusätzliche Einnahmen.

Agrivoltaik Solarmodule auf einem Acker
Solarmodule auf einem Acker @umweltdesigner.de

Schatten spendende Kraftwerke: So funktioniert Agrivoltaik

Damit eine dieser Solarmodul-Anlagen optimal funktioniert, kommt es auf die richtige Konstruktion an. Denn natürlich benötigen die meisten Pflanzen Sonnenlicht für die Photosynthese. Gleichzeitig darf der Schatten der Module aber nicht zu große Lücken aufweisen.

Moderne Systeme lösen das durch eine auf Stelzen montierte Unterkonstruktion mit beweglichen Solarpanels. Diese folgen über Sensoren dem Sonnenstand und können so die Beschattung präzise an die Tageszeit anpassen.

Zwischen den Modulreihen bleibt genug Platz für landwirtschaftliche Maschinen. So kann die Fläche weiterhin voll bewirtschaftet werden. Die Stromkabel verlaufen oberhalb der Panels und stören die Bewirtschaftung nicht.

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Anbieter von Agrivoltaik Lösungen

Vor allem deutsche und Schweizer Unternehmen zeigen sich als Vorreiter dieser Lösungen. Mit zunehmender Verbreitung der Technologie ist jedoch damit zu rechnen, dass künftig weitere Akteure in den Markt einsteigen werden.

  • Industrial Solar, Fraunhofer ISE, SolarFarm Solutions AG und CropSolar Technologies Inc. sind einige der führenden Unternehmen, die sich auf Agrivoltaik-Systeme und -Lösungen spezialisiert haben. Sie bieten maßgeschneiderte Systeme für verschiedene landwirtschaftliche Anwendungen wie Ackerbau, Viehzucht oder Sonderkulturen.
  • BayWa r.e. und Next2Sun sind weitere wichtige Player, die schlüsselfertige Agri-PV-Anlagen für Landwirte, Kommunen und Investoren planen und umsetzen. Dabei legen sie besonderen Wert auf Synergien zwischen Landwirtschaft und Solarenergie.
  • Insolight aus der Schweiz entwickelt spezielle Solarmodule für die Agrivoltaik, die gezielt für besseres Pflanzenwachstum optimiert sind. Die junge Firma treibt die Forschung auf diesem Gebiet voran.
Fraunhofer Versuchsaufbau vergleicht fünf verschiedene Varianten
Fraunhofer Versuchsaufbau vergleicht fünf verschiedene Varianten @fraunhofer.de

Klimaschutz trifft Ernährungssicherheit: Das Potenzial von Agri-PV

In Zeiten des Klimawandels und wachsender Weltbevölkerung ist die Agrivoltaik eine vielversprechende Zukunftstechnologie. Denn sie ermöglicht, die Produktion von Nahrungsmitteln und erneuerbaren Energien auf derselben Fläche zu vereinen.

Laut Studien könnten bereits 1-3 Prozent der landwirtschaftlichen Fläche für Agri-PV genutzt werden, ohne die Nahrungsmittelproduktion zu gefährden. Damit ließe sich der gesamte Strombedarf Deutschlands decken. Weltweit schätzt man das Potenzial auf rund 1700 Gigawatt Leistung.

Neben Effizienzsteigerungen ermöglicht Agri-PV auch neue Einkommensquellen und Absicherungen für Landwirte gegen Ernteausfälle. Kurzum: Eine Win-Win-Situation für Klima- und Naturschutz.

Von Kartoffeln bis Wein: Diese Pflanzen eignen sich für Agrivoltaik

Prinzipiell können alle Pflanzen, die nicht auf volles Sonnenlicht angewiesen sind, von Agri-PV-Anlagen profitieren. Studien zeigen, dass sich vor allem Frost- oder Trockenstress durch Beschattung reduzieren lassen.

Getreide, Kartoffeln, Raps und Mais gedeihen problemlos unter Solarpanels. Beerensträucher und Weinreben können von Windschutz und gefiltertem Licht ebenfalls profitieren. Auch extensive Beweidung mit Schafen oder Rindern ist möglich.

Kurzum: Die Agrivoltaik hat das Zeug zur vielseitigen Zukunftstechnologie für eine nachhaltige Landwirtschaft und Energieversorgung. Probieren Sie es aus!

Fazit zu Agrivoltaik

Agrivoltaik (auch Agri-PV oder APV genannt) bezeichnet die kombinierte Nutzung derselben landwirtschaftlichen Fläche für den Anbau von Nutzpflanzen und die Gewinnung von Solarstrom. Solarmodule werden in einiger Höhe über den Pflanzen installiert, so dass ausreichend Licht für die Photosynthese durchkommt.

Vorteile:

  • Effizientere Flächennutzung und höhere Erträge pro Hektar
  • Zusätzliche Einnahmen für Landwirte durch Solarstrom
  • Geringerer Wasserverbrauch und Schutz vor Überhitzung für Nutzpflanzen
  • Beitrag zu Klima- und Umweltschutz durch saubere Energie

Herausforderungen:

  • Höhere Investitionskosten im Vergleich zu herkömmlichen Solarparks
  • Optimale Konfiguration der Solarmodule für Pflanzenwachstum
  • Fehlende Förderprogramme in einigen Ländern

Agrivoltaik ermöglicht eine doppelte Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für Nahrungsmittel und erneuerbare Energien. Trotz einiger Einschränkungen birgt die Technologie großes Potenzial für eine nachhaltigere Landwirtschaft und Energieversorgung. Die Politik ist gefordert, geeignete Rahmenbedingungen durch Förderprogramme und Anpassungen im Baurecht zu schaffen.

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