Agri-Photovoltaik basiert auf der Idee, Solarmodule auf landwirtschaftlichen Flächen so zu installieren, dass sowohl die Erzeugung von Solarstrom als auch die landwirtschaftliche Nutzung der Fläche optimiert werden. Dies wird erreicht, indem Solarmodule entweder erhöht installiert werden, um den Boden darunter frei zu halten, oder durch Verwendung transparenter oder semitransparenter Module, die ausreichend Licht durchlassen, um das Pflanzenwachstum zu unterstützen.

Agri Photovoltaik - Agrar-Photovoltaik - Agrivoltaik - Photovoltaik-Anlagen auf landwirtschaftlichen Flächen

Was ist Agri-Photovoltaik?

Agri-Photovoltaik (APV), auch bekannt als Agrar-Photovoltaik oder Agrivoltaik, bezeichnet die gleichzeitige Nutzung landwirtschaftlicher Flächen sowohl für die landwirtschaftliche Produktion als auch für die Energieerzeugung durch Photovoltaik-Anlagen.

Was bedeutet Agrar-Photovoltaik?

 
Agrar-Photovoltaik – Agrivoltaik bezeichnet das Verfahren zur gleichzeitigen Nutzung von Flächen für die landwirtschaftliche Produktion (Photosynthese) und die PV-Stromproduktion (Photovoltaik).

Ausbau von Photovoltaik auf Agrarflächen

 
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL): Ziel des BMEL ist es, dass beim Ausbau von Photovoltaik möglichst effizient mit Agrarflächen umgegangen wird. Daher setzen wir uns für sinnvolle Mehrfachnutzung von Flächen ein anstelle einer Einfachnutzung. Die Agri-Photovoltaik (Agri-PV) trägt hier zur Entschärfung der Problematik bei, weil mit ihr sowohl Stromerzeugung als auch landwirtschaftliche Nutzung auf derselben Fläche möglich ist. Stromerzeugung mit Agri-PV beansprucht maximal 15 Prozent der landwirtschaftlichen Fläche, so dass mindestens 85 Prozent der Fläche weiterhin der landwirtschaftlichen Nutzung dienen und eben diese 85 Prozent weiterhin mit GAP-Mitteln gefördert werden können.

Förderung von Agri-PV-Anlagen

 
Agri-PV-Anlagen sind über das EEG 2023 grundsätzlich auf allen Ackerflächen, Flächen mit Dauerkulturen und Grünlandflächen förderfähig (ausgenommen Moorböden und Naturschutzgebiete). Hier weitere Information zum von der Bundesregierung verabschiedeten Solarpaket.

Nutzung von landwirtschaftlichen Flächen für die Erzeugung von Solarenergie

Agri-Photovoltaik bietet eine innovative Lösung, um die Herausforderungen der Landnutzung und der Energieerzeugung in Einklang zu bringen. Durch die gleichzeitige Nutzung von landwirtschaftlichen Flächen für den Anbau von Nahrungsmitteln und die Erzeugung von Solarenergie kann Agri-PV zur nachhaltigen Entwicklung, zur Einkommenssicherung der Landwirte und zum Klimaschutz beitragen. Trotz einiger Herausforderungen bietet diese Technologie großes Potenzial für die Zukunft der Landwirtschaft und der erneuerbaren Energien.

Welche Möglichkeiten gibt es für Agri Photovoltaik Anlagen?

1. Erhöhte Solarmodule

Solarmodule werden auf hohen Gestellen montiert, die es ermöglichen, dass landwirtschaftliche Maschinen darunter hindurchfahren können. Dies ist besonders nützlich für den Anbau von Kulturen, die nicht viel Sonnenlicht benötigen oder gut im Halbschatten wachsen.

  • Vorteile: Maschinenzugang bleibt erhalten; geeignet für Feldfrüchte und Vieh.
  • Anwendungen: Ackerbau, Weidewirtschaft.

2. Vertikale Solarmodule

Vertikale oder in einem Winkel montierte Solarmodule können genutzt werden, um Schattenzonen zu minimieren und gleichzeitig Solarstrom zu erzeugen. Diese Anordnung ist besonders nützlich für Kulturen, die in Reihen gepflanzt werden.

  • Vorteile: Geringere Beeinträchtigung des Pflanzenwachstums; effiziente Raumnutzung.
  • Anwendungen: Reihenpflanzungen wie Weinberge, Beerensträucher.

3. Transparente oder semi-transparente Solarmodule

Transparente oder semi-transparente Solarmodule lassen genügend Licht durch, um das Pflanzenwachstum zu unterstützen, während sie gleichzeitig Strom erzeugen.

  • Vorteile: Beeinträchtigen das Pflanzenwachstum kaum; geeignet für lichtempfindliche Kulturen.
  • Anwendungen: Gewächshäuser, spezialisierte Nutzpflanzen.

4. Doppelnutzung von Dachflächen

Die Dächer von landwirtschaftlichen Gebäuden, wie Scheunen, Ställen oder Lagerhäusern, können mit Solarmodulen ausgestattet werden. Dies maximiert die Nutzung bereits bebauter Flächen und reduziert den Bedarf an zusätzlichen Installationen auf dem Boden.

  • Vorteile: Keine zusätzliche Flächennutzung; einfache Installation und Wartung.
  • Anwendungen: Milchwirtschaft, Lagerhaltung, Maschinenhallen.

5. Solare Bewässerungssysteme

Solarmodule können verwendet werden, um Bewässerungssysteme zu betreiben, insbesondere in abgelegenen oder netzfernen Gebieten. Solarbetriebene Pumpen können Wasser aus Brunnen, Flüssen oder Speichern zu den Feldern transportieren.

  • Vorteile: Reduzierung der Energiekosten; nachhaltige Bewässerung.
  • Anwendungen: Ackerbau, Obst- und Gemüseanbau.

6. Mobile Solaranlagen

Mobile Solaranlagen sind auf Anhängern montiert und können je nach Bedarf auf verschiedenen Feldern eingesetzt werden. Sie sind besonders nützlich für temporäre oder saisonale Anwendungen.

  • Vorteile: Flexibilität und Mobilität; keine dauerhafte Flächenbindung.
  • Anwendungen: Temporäre landwirtschaftliche Aktivitäten, saisonale Bewässerung.

7. Agri-Photovoltaik (APV)

APV kombiniert die landwirtschaftliche Produktion mit der Energieerzeugung durch die Integration von Solarmodulen auf landwirtschaftlichen Flächen. Diese Technologie kann angepasst werden, um sowohl Pflanzenanbau als auch Tierhaltung zu unterstützen.

  • Vorteile: Doppelte Flächennutzung; Einkommensdiversifizierung.
  • Anwendungen: Breites Spektrum an landwirtschaftlichen Betrieben.

8. Solare Trocknungssysteme

Solartrockner nutzen Sonnenenergie, um landwirtschaftliche Produkte wie Getreide, Früchte oder Gemüse zu trocknen. Diese Systeme können die Qualität und Haltbarkeit der Produkte verbessern und Energie sparen.

  • Vorteile: Kosteneffizient; verbessert die Produktqualität.
  • Anwendungen: Nacherntebehandlung, Lagerung.

Vorteile von Agri Photovoltaik auf landwirtschaftlichen Flächen

Die Agri-Photovoltaik bietet eine vielversprechende Möglichkeit, die Herausforderungen der Nahrungsmittelproduktion und der Energieerzeugung gleichzeitig zu adressieren. Durch die Kombination beider Sektoren auf derselben Fläche können ökologische, ökonomische und soziale Vorteile erzielt werden, die zur nachhaltigen Entwicklung und zum Klimaschutz beitragen.

  1. Doppelte Flächennutzung: APV ermöglicht die gleichzeitige Nutzung derselben Fläche für die Energieerzeugung und die landwirtschaftliche Produktion, was insbesondere in Regionen mit begrenztem Land nützlich ist.

  2. Ertragssteigerung: Die teilweise Beschattung durch Solarmodule kann das Mikroklima verbessern und den Wasserverbrauch reduzieren, was zu besseren Erträgen führen kann, besonders bei Pflanzen, die keine volle Sonneneinstrahlung benötigen.

  3. Einkommensdiversifizierung: Landwirte können zusätzliche Einnahmen durch den Verkauf von Solarstrom erzielen, was ihre finanzielle Stabilität erhöhen kann.

  4. Reduzierung von Landnutzungskonflikten: Da sowohl Landwirtschaft als auch Energieerzeugung auf derselben Fläche stattfinden, können potenzielle Konflikte über die Landnutzung minimiert werden.

  5. Klimaschutz: APV trägt zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen bei, indem sie die Nutzung erneuerbarer Energien fördert.

 

Jörn Reinecke - Gründer und geschäftsführender Gesellschafter Green FOX Energy

Agri Photovoltaik Förderung – ein Beitrag für eine nachhaltig grüne Zukunft

Jörn ReineckeGreen Fox Energy: Der Beitrag zu einer ökologisch nachhaltigen Welt wird langfristig von erneuerbaren Energien getragen werden müssen. Wir fördern eine sichere sowie saubere Energieversorgung und leisten damit unseren Beitrag für eine nachhaltig grüne Zukunft zur Erreichung der Treibhausgasreduktionsziele. Agri-Photovoltaik (APV) bietet eine Vielzahl von Vorteilen, die sowohl ökologischer, ökonomischer als auch sozialer Natur sein können.

Hier sind die wichtigsten Vorteile im Detail:

  1. Nachhaltige Landnutzung:

    • APV ermöglicht eine doppelte Nutzung derselben Fläche sowohl für landwirtschaftliche Zwecke als auch für die Energieerzeugung, was die Effizienz der Landnutzung erheblich steigert.
  2. Reduzierung des Wasserverbrauchs:

    • Die teilweisen Beschattung durch die Solarmodule kann die Evapotranspiration (Verdunstung von Wasser) verringern, wodurch der Wasserbedarf der Pflanzen sinkt und die Bewässerungseffizienz verbessert wird.
  3. Mikroklima-Verbesserung:

    • Die Solarmodule schaffen ein moderates Mikroklima, das extreme Temperaturen abmildern kann, was besonders in heißen und trockenen Regionen von Vorteil ist.
  4. Biodiversität:

    • APV-Anlagen können zur Schaffung von Lebensräumen für verschiedene Arten beitragen und so die Biodiversität auf landwirtschaftlichen Flächen fördern.
  5. Einkommensdiversifizierung:

    • Landwirte können zusätzliches Einkommen durch den Verkauf von Solarstrom erzielen, was ihre finanzielle Stabilität erhöht und sie weniger anfällig für Schwankungen in der Landwirtschaft macht.
  6. Kostenersparnis:

    • Durch die Erzeugung von eigenem Solarstrom können Landwirte ihre Energiekosten senken, was besonders in Regionen mit hohen Strompreisen vorteilhaft ist.
  7. Fördermittel und Anreize:

    • In vielen Ländern gibt es Förderprogramme und steuerliche Anreize für die Installation von PV-Anlagen, die die anfänglichen Investitionskosten reduzieren können.
  8. Effizienzsteigerung:

    • Moderne APV-Systeme sind darauf ausgelegt, sowohl die Energieerzeugung als auch die landwirtschaftliche Produktion zu optimieren, was zu höheren Gesamterträgen führen kann.
  9. Innovationsförderung:

    • APV kann die Entwicklung und Implementierung neuer Technologien in der Landwirtschaft und der Energieerzeugung fördern, einschließlich fortschrittlicher Bewässerungssysteme und intelligenten Managementsystemen.
  10. Klimaschutz:

    • APV trägt zur Reduktion von Treibhausgasemissionen bei, indem es die Nutzung erneuerbarer Energien fördert und den CO2-Fußabdruck der landwirtschaftlichen Produktion verringert.
  11. Schaffung von Arbeitsplätzen:

    • Die Installation und Wartung von APV-Anlagen schafft Arbeitsplätze und kann zur wirtschaftlichen Entwicklung ländlicher Gebiete beitragen.
  12. Erhöhte Akzeptanz von erneuerbaren Energien:

    • Die Integration von Solarenergie in die Landwirtschaft kann das Bewusstsein und die Akzeptanz für erneuerbare Energien in der Bevölkerung erhöhen.
  13. Schutz vor extremen Wetterbedingungen:

    • Die Solarmodule können Pflanzen vor extremen Wetterbedingungen wie Hagel, starkem Regen oder intensiver Sonneneinstrahlung schützen, was die Widerstandsfähigkeit der Landwirtschaft gegenüber Klimaveränderungen erhöhen kann.
  14. Vermeidung von Landnutzungskonflikten:

    • Durch die gleichzeitige Nutzung für Landwirtschaft und Energieerzeugung können potenzielle Konflikte um die Landnutzung, insbesondere in dicht besiedelten oder landwirtschaftlich intensiv genutzten Regionen, vermieden werden.
 

Was ändert sich im EEG 2024?

Inhaber von PV-Anlagen, die ab dem 1. Februar 2024 in Betrieb genommen werden, erhalten eine Einspeisevergütung von 8,1 Cent/kWh statt den bisherigen 8,2 Cent/kWh. Die Einspeisevergütung sinkt ab diesem Jahr zudem im Halbjahrestakt um weitere 1 %.

Die häufigsten Kritikpunkte und Herausforderungen für Agrar-Photovoltaik – Agrivoltaik

 
 
Agri-Photovoltaik (APV) wird durchaus kritisch gesehen – Obwohl Agri-Photovoltaik ein großes Potenzial zur gleichzeitigen Nutzung von landwirtschaftlichen Flächen für die Nahrungsmittelproduktion und die Erzeugung erneuerbarer Energie bietet, gibt es eine Reihe von Herausforderungen und Bedenken, die berücksichtigt werden müssen. Die erfolgreiche Umsetzung von APV erfordert sorgfältige Planung, technisches Know-how, finanzielle Unterstützung und die Einbeziehung der betroffenen Gemeinschaften, um sicherzustellen, dass die Vorteile maximiert und die Nachteile minimiert werden.
  1. Hohe Anfangsinvestitionen: Die Installationskosten für APV-Systeme sind oft hoch, was für viele Landwirte eine finanzielle Hürde darstellt. Dies betrifft besonders kleinere Betriebe, die möglicherweise nicht über die notwendigen finanziellen Mittel verfügen.

  2. Langfristige Rentabilität: Während APV langfristig wirtschaftlich sein kann, bestehen Unsicherheiten bezüglich der Rentabilität, insbesondere in Regionen mit variablen Wetterbedingungen und unvorhersehbaren Marktpreisen für Strom und landwirtschaftliche Produkte.

  3. Beeinträchtigung des Pflanzenwachstums: Nicht alle Pflanzenarten profitieren von der teilweisen Beschattung durch Solarmodule. Einige Nutzpflanzen benötigen volle Sonneneinstrahlung für optimales Wachstum, und die Veränderung der Lichtverhältnisse könnte negative Auswirkungen auf deren Ertrag haben.

  4. Einschränkung der Landnutzung: Die Präsenz von PV-Modulen kann die Nutzung der Fläche für bestimmte landwirtschaftliche Aktivitäten einschränken, insbesondere wenn größere Maschinen eingesetzt werden müssen.

  5. Komplexität der Systeme: Die Integration von Photovoltaikanlagen in die landwirtschaftliche Nutzung erfordert technisches Know-how und kann die Komplexität der landwirtschaftlichen Betriebsführung erhöhen.

  6. Wartung und Betrieb: Die regelmäßige Wartung von PV-Modulen und die gleichzeitige Pflege der Pflanzen kann logistische Herausforderungen mit sich bringen, insbesondere in Bezug auf den Zugang zu den Modulen und die Reinigung derselben.

  7. Landschaftsbild: Die Installation von Solarmodulen auf landwirtschaftlichen Flächen kann das Landschaftsbild verändern, was in einigen Gemeinden zu Bedenken hinsichtlich der Ästhetik und des Erhalts des ländlichen Charakters führen kann.

  8. Bodenversiegelung und -verdichtung: Die Installation von PV-Modulen und die dazugehörige Infrastruktur könnten zu einer Bodenversiegelung und -verdichtung führen, was langfristige Auswirkungen auf die Bodenfruchtbarkeit haben könnte.

  9. Regulatorische Hürden: In vielen Regionen gibt es noch keine klaren Richtlinien und Regelungen für die Umsetzung von APV, was zu Unsicherheiten und Verzögerungen bei der Projektentwicklung führen kann.

  10. Akzeptanz und Unterstützung: Die Akzeptanz von APV seitens der Landwirte und der lokalen Bevölkerung kann variieren. Es bedarf oft umfangreicher Informations- und Aufklärungskampagnen, um die Vorteile und Herausforderungen von APV zu kommunizieren.

Fazit

Die Integration von Solaranwendungen in landwirtschaftlichen Betrieben bietet zahlreiche Vorteile und kann zur Steigerung der Effizienz, Nachhaltigkeit und Rentabilität der Landwirtschaft beitragen. Die Wahl der geeigneten Solaranwendung hängt von den spezifischen Anforderungen und Bedingungen des jeweiligen Betriebs ab.