Die Solarmodule schützen die Apfelbäume unter anderem vor zu starker Sonneneinstrahlung und Extremwetter. - Fraunhofer ISE
Im Forschungsprojekt «Agri-PV Obstbau» haben BayWa und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE gemeinsam mit weiteren Forschungspartnern auf dem Bio-Obsthof Nachtwey im deutschen Gelsdorf eine Agri-PV-Forschungsanlage für Äpfel und Spalierobst errichtet. Sie ist die erste Anlage dieser Art in Deutschland.
Übergeordnetes Ziel des durch das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, und Mobilität des Bundeslandes Rheinland-Pfalz (MKUEM) und das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) geförderten Vorhabens ist es, die Klimaresilienz im Obstbau zu steigern und eine sichere und nachhaltige Apfelproduktion mit zusätzlicher Solarstromerzeugung zu gewährleisten.
4 Systeme im Test
Im Rahmen des Projekts mit einer Gesamtlaufzeit von fünf Jahren sollen an acht Apfelsorten zahlreiche Forschungsfragen untersucht werden. Das Projekt vergleicht zunächst die Apfelerzeugung am gleichen Standort unter vier unterschiedlichen Kulturenschutzsystemen:
– Folienschutz (nicht regendurchlässig)
– Hagelschutz (regendurchlässig)
– Agri-PV mit festinstallierten, lichtdurchlässigen PV-Modulen (nicht regendurchlässig)
– nachgeführten PV-Modulen (bei Bedarf regendurchlässig)
Dabei kommen zwei verschiedene Modultypen mit unterschiedlich angeordneten Solarzellen (Streifen- bzw. Blockmuster) zum Einsatz. Es soll untersucht werden, inwiefern Agri-PV-Anlagen die Pflanzen und Früchte vor schädlichen Umwelteinflüssen wie Hagel, Starkregen, Sonnenbrand, Frost oder extremen Temperaturen bewahren können. Darüber hinaus wird getestet, inwiefern sich unterschiedliches Lichtmanagement durch verschiedene PV-Modulkonfigurationen auf das Pflanzenwachstum und die Agrarerträge auswirkt. Des Weiteren soll die Anlage im Hinblick auf Landschaftsästhetik, Wirtschaftlichkeit, Sozialverträglichkeit sowie pflanzenbauliche Parameter untersucht werden.
Ökonomische Vorteile für Landwirte
Neben der Anpassung an den Klimawandel und dem Schutz des Agrarguts sollen durch das Agri-PV-Projekt auch ökonomische Vorteile für Landwirte aufgezeigt werden. Diese schliessen mitunter dauerhaft geringere und besser kalkulierbare Energiekosten, weniger Investitionskosten in Kulturenschutz sowie weniger Betriebsmittel- und Müllentsorgungskosten mit ein.
«Das Forschungsprojekt ,Agri-PV Obstbau‘ soll nicht nur Möglichkeiten aufzeigen, CO2-Emissionen in der Landwirtschaft zu reduzieren, sondern auch die Verwendung kurzlebiger Materialien und den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und Fungiziden zu vermeiden und so entscheidend zum Klimaschutz beizutragen», sagt Andreas Steinhüser, Stellvertretender Gruppenleiter Agri-Photovoltaik am Fraunhofer ISE. Weiter werden gesellschaftliche Fragen wie Akzeptanz und Sozialverträglichkeit untersucht, da diese Aspekte bei der weiteren Verbreitung der Agri-PV eine entscheidende Rolle spielen werden.
Mit Strom Traktor laden
Die Gesamtversuchsfläche des Forschungsprojekts umfasst rund 9100 Quadratmeter, die Agri-PV-Anlage mit einer Leistung von 258 kWp wurde auf zirka einem Drittel der Fläche des Areals installiert.
Der durch die Agri-PV-Anlage erzeugte Strom kann in den der Apfelproduktion vor- und nachgelagerten Bereichen genutzt werden. Zum einen wird der batterieelektrische Traktor Fendt 100 Vario mit dem Strom aus der Anlage geladen. Zum anderen wird die Energie auch dazu genutzt, das Bewässerungssystem mit Agri-PV-Eigenstrom zu versorgen.
Das Kühllager wird bereits heute von einer PV-Dachanlage mit Grünstrom versorgt. Insgesamt wird durch die Umsetzung eines betrieblichen Energiekonzepts versucht, die CO2-Emissionen auf dem Hof durch eine solare Elektrifizierung massgeblich zu reduzieren.
Ebenso ist mir bekannt, dass in Kirchzaren (D), ein Wintergaren eines Kaffees mit lichtdurchlässigen PV-Modulen ausgerüstet ist.