Agri-Photovoltaik

Nachhaltige Energiequellen gewinnen in der Landwirtschaft zunehmend an Bedeutung, da sie sowohl ökologische als auch ökonomische Vorteile bieten. Eine besonders innovative Methode ist die Agri-Photovoltaik (Agri-PV), die die gleichzeitige Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für die Nahrungsmittelproduktion und die Solarstromerzeugung ermöglicht. Dieser Ansatz trägt nicht nur zur effizienten Flächennutzung bei, sondern unterstützt auch die Energiewende und bietet Landwirt*innen zusätzliche Einnahmequellen.

Agri-PV: Konzept und Funktionsweise

Agri-PV bezeichnet die Integration von Photovoltaikanlagen in landwirtschaftliche Nutzflächen, sodass beide Nutzungsformen parallel und synergistisch erfolgen können. Die Solarmodule werden dabei so installiert, dass sie den Anbau von Nutzpflanzen oder die Tierhaltung nicht beeinträchtigen. Je nach Anwendungsbereich und Kulturart kommen unterschiedliche Systeme zum Einsatz:

• Hochaufgeständerte Systeme: Die Solarmodule werden in mehreren Metern Höhe über dem Boden montiert, wodurch Landmaschinen ungehindert darunter arbeiten können. Diese Systeme eignen sich besonders für den Anbau von Ackerkulturen wie Getreide oder Mais.
• Bodennahe Systeme: Hier sind die Module in geringerer Höhe angebracht und lassen ausreichend Platz zwischen den Reihen für den Anbau von schattentoleranten Pflanzen wie Beeren oder Gemüse.
• Vertikale Systeme: Die Module werden vertikal aufgestellt, beispielsweise als Zäune oder an Gebäudefassaden, und eignen sich für spezielle Kulturen oder begrenzte Flächen.

Vorteile der Agri-Photovoltaik

Die Implementierung von Agri-PV-Systemen bietet eine Vielzahl von Vorteilen für die Landwirtschaft, die Umwelt und die Gesellschaft:

1. Doppelte Flächennutzung Durch die gleichzeitige Nutzung von Flächen für Landwirtschaft und Energieerzeugung wird die Landnutzungseffizienz erheblich gesteigert. Dies ist besonders in Regionen mit begrenzten Flächenressourcen von Vorteil und trägt dazu bei, den Flächenverbrauch für separate Energieprojekte zu reduzieren.
2. Schutz vor Witterungseinflüssen Die über den Kulturen installierten Solarmodule bieten Schutz vor extremen Wetterbedingungen wie Hagel, Starkregen oder intensiver Sonneneinstrahlung. Dies kann zu stabileren Erträgen und einer höheren Qualität der landwirtschaftlichen Produkte führen. Beispielsweise können Agri-PV-Anlagen Pflanzen vor zu starker Sonneneinstrahlung schützen und somit Hitzestress reduzieren.
3. Reduzierung des Wasserverbrauchs Die Beschattung durch die Module verringert die Verdunstung, wodurch der Wasserbedarf der Pflanzen sinkt. Dies ist besonders in trockenen Gebieten ein entscheidender Vorteil und trägt zur nachhaltigen Wassernutzung bei. Studien zeigen, dass die Wassereffizienz unter Agri-PV-Anlagen signifikant erhöht werden kann. 
4. Zusätzliche Einnahmequellen Landwirt*innen können durch den Verkauf des erzeugten Solarstroms oder dessen Eigenverbrauch zusätzliche Einkünfte erzielen. Dies diversifiziert die Einkommensquellen und erhöht die wirtschaftliche Stabilität der Betriebe. Die Integration von Agri-PV kann somit die finanzielle Resilienz landwirtschaftlicher Betriebe stärken. 
5. Beitrag zum Klimaschutz Die Nutzung erneuerbarer Energien reduziert den Ausstoß von Treibhausgasen und unterstützt die nationalen Klimaschutzziele. Agri-PV leistet somit einen aktiven Beitrag zur Minderung des Klimawandels. Durch die lokale Produktion von sauberem Strom wird zudem die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern verringert. 

Wichtige Aspekte bei der Implementierung von Agri-Photovoltaik

Bei der Planung und Umsetzung von Agri-PV-Projekten sollten verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, um sowohl den landwirtschaftlichen als auch den energetischen Nutzen zu maximieren: 

1. Auswahl der geeigneten Kulturpflanzen Nicht alle Pflanzen reagieren gleichermaßen auf die Beschattung durch Solarmodule. Schattentolerante Kulturen wie bestimmte Gemüsearten, Beeren oder Kräuter eignen sich besonders für den Anbau unter Agri-PV-Anlagen. Es ist wichtig, die spezifischen Lichtbedürfnisse der Pflanzen zu kennen und die Anlagen entsprechend zu gestalten. Beispielsweise können Kulturen wie Salat oder Spinat von der teilweisen Beschattung profitieren. 
2. Technische Gestaltung der Anlagen Die Konstruktion der PV-Anlagen sollte so gestaltet sein, dass sie die landwirtschaftliche Nutzung nicht beeinträchtigt. Dies umfasst die Höhe und Anordnung der Module sowie die Zugänglichkeit für landwirtschaftliche Maschinen. Hochaufgeständerte Systeme ermöglichen beispielsweise den ungehinderten Einsatz von Maschinen und erleichtern die Bewirtschaftung. 
3. Wirtschaftliche Betrachtung Die Investitionskosten für Agri-PV-Anlagen können höher sein als für herkömmliche PV-Systeme. Daher ist eine sorgfältige Wirtschaftlichkeitsanalyse essenziell, die sowohl die potenziellen Einnahmen aus der Stromerzeugung als auch mögliche Veränderungen der landwirtschaftlichen Erträge berücksichtigt. Förderprogramme und finanzielle Anreize können dabei helfen, die Rentabilität zu erhöhen. Es ist ratsam, sich über regionale und nationale Fördermöglichkeiten zu informieren. 
4. Rechtliche Rahmenbedingungen Die Installation von Agri-PV-Anlagen erfordert die Einhaltung bestimmter rechtlicher Vorgaben, insbesondere in Bezug auf Bau- und Planungsrecht sowie landwirtschaftliche Förderungen. Es ist ratsam, sich frühzeitig über lokale und nationale Vorschriften zu informieren und gegebenenfalls Genehmigungen einzuholen. 

Förderprogramme für Agri-PV 

In Deutschland gibt es verschiedene Fördermöglichkeiten für Agri-PV-Projekte, die darauf abzielen, die Integration erneuerbarer Energien in die Landwirtschaft zu unterstützen: 

Bundesförderungen- und Landesförderung: 

In Deutschland wird Agri-PV zunehmend gefördert. Das „Solarpaket 1“ der Bundesregierung legt besonderen Fokus auf die Mehrfachnutzung von Flächen, einschließlich Agri-PV. Im Jahr 2024 sind innerhalb des ersten Segments 300 MW für besondere Solaranlagen, zu denen auch Agri-PV zählt, reserviert. Dieses Volumen soll bis 2029 auf 2.075 MW ansteigen.
Verschiedene Bundesländer bieten spezifische Förderprogramme für erneuerbare Energien in der Landwirtschaft. Diese können direkte Zuschüsse, Steuervergünstigungen oder spezielle Finanzierungsmodelle umfassen. Eine genaue Prüfung der regionalen Fördermöglichkeiten ist empfehlenswert.
Zudem gibt es regionale Initiativen wie die „Modellregion Agri-Photovoltaik Baden-Württemberg“, die den Ausbau von Agri-PV durch finanzielle Unterstützung und Forschung vorantreiben. In diesem Rahmen werden an fünf Standorten Agri-PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von bis zu 1.700 kWp errichtet. 

Fazit 

Agri-Photovoltaik stellt eine zukunftsweisende Lösung dar, um landwirtschaftliche Flächen effizient zu nutzen und gleichzeitig zur Energiewende beizutragen. Die Technologie bietet wirtschaftliche, ökologische und soziale Vorteile, erfordert jedoch eine sorgfältige Planung und Berücksichtigung verschiedener Faktoren. Durch Förderprogramme und rechtliche Rahmenbedingungen wird die Implementierung von Agri-PV weiter erleichtert, sodass Landwirt*innen diese innovative Technik erfolgreich nutzen können.