Agri-Photovoltaik: Effiziente Landnutzung für Landwirtschaft und Energie
Agri-Photovoltaik kombiniert Solarenergie mit Landwirtschaft auf einer Fläche. Diese Technologie ermöglicht es, sowohl Strom zu erzeugen als auch Pflanzen anzubauen. Dadurch wird die Landnutzung effizienter gestaltet und gleichzeitig zur nachhaltigen Entwicklung beigetragen. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Agri-Photovoltaik funktioniert, welche Vorteile sie bietet und welche Technologien zum Einsatz kommen.
Das Wichtigste auf einen Blick
Agri-Photovoltaik kombiniert landwirtschaftliche Nutzung mit Solarstromproduktion, wodurch ein Großteil (bis zu 85%) der Flächen für die Lebensmittelproduktion erhalten bleiben und die Effizienz der Flächennutzung steigt.
Verschiedene Technologien wie vertikale und bewegliche PV-Module bieten flexible Lösungen zur Maximierung der Erträge sowohl aus der Landwirtschaft als auch aus der Solarstromerzeugung.
Zukunftsperspektiven für Agri-PV sind vielversprechend, mit geschätztem technischen Potenzial von bis zu 1,7 TWp in Deutschland, das sowohl zur Energiewende als auch zur Förderung der Biodiversität beiträgt.
Agri-Photovoltaik: Eine Win-Win-Situation für Landwirtschaft und Energie
Agri-PV-Anlagen kombinieren die Erzeugung von Solarenergie mit landwirtschaftlicher Nutzung, wodurch eine nachhaltige Flächennutzung entsteht. Dadurch wird nur etwa 15% der landwirtschaftlichen Fläche für die Stromerzeugung beansprucht, während die restlichen 85% weiterhin für die Landwirtschaft genutzt werden können. Diese effiziente Landnutzung steigert die Produktivität und trägt zur nachhaltigen Entwicklung bei.
Einer der größten Vorteile von Agri-PV-Systemen ist die doppelte Nutzung der landwirtschaftlichen Flächen, was die Effizienz der Landressourcen erheblich erhöht. Durch die Kombination von Landwirtschaft und Solarstromproduktion entsteht eine Win-win-Situation, die sowohl die Energieproduktion als auch die Produktion landwirtschaftlicher Erzeugnisse ermöglicht.
Darüber hinaus bieten Agri-PV-Systeme Schutz vor extremen Wetterbedingungen und reduzieren die Verdunstung, was zu einer nachhaltigeren Landwirtschaft beiträgt. Diese Vorteile machen Agri-PV für Landwirte attraktiv, denn sie steigern die Erträge und tragen gleichzeitig zum Klimaschutz bei. Agri PV Systeme sind dabei ein wichtiger Bestandteil dieser Entwicklung.
Technologien und Systeme in der Agri-Photovoltaik
Die Vielfalt der in der Agri-Photovoltaik eingesetzten Technologien ermöglicht es, die Systeme an unterschiedliche landwirtschaftliche Flächen und Bedürfnisse anzupassen. Diese Flexibilität ist ein wesentlicher Vorteil der Agri-PV-Technologie. Verschiedene Prototypen wurden entwickelt, um die Effizienz und Erträge zu maximieren und gleichzeitig die landwirtschaftliche Produktion zu unterstützen.
Es gibt verschiedene Arten von Agri-PV-Systemen, darunter vertikale Agri-PV, bewegliche PV-Module und feste PV-Module. Jede dieser Technologien hat ihre eigenen Vorteile und Anwendungsbereiche. Im Folgenden werden diese Technologien und ihre spezifischen Vorteile näher erläutert.
Vertikale Agri-PV
Vertikale Agri-PV-Systeme ermöglichen eine doppelte Nutzung der Fläche sowohl für die Landwirtschaft als auch für die Energiegewinnung. Diese Systeme nutzen bifaziale Solarmodule, die aufrecht aufgestellt sind und auf beiden Seiten Licht absorbieren können, was die Energieerträge erhöht. Ein bemerkenswertes Beispiel ist die zum Zeitpunkt des Baus größte vertikale, bifaziale Agri-PV-Anlage Europas in Aasen, Donaueschingen, wo 11.000 Solarmodule zur Energiegewinnung installiert wurden mit einer Gesamtleistung von 4,1 MWp.
Diese Systeme bieten landwirtschaftlichen Betrieben zusätzliche Vorteile wie Verschattung und Windschutz, was zu höheren Erträgen führen kann. Zwischen den Modulreihen kann Heu und Silage produziert werden, was eine effektive Nutzung der Fläche zwischen den Solarmodulen ermöglicht. Diese doppelte Nutzung hilft, Flächenkonkurrenz zwischen der Futtermittelproduktion und der Stromerzeugung zu vermeiden.
Vertikale Agri-PV-Systeme sind besonders attraktiv für Freiflächenbesitzer, da sie eine fortlaufende landwirtschaftliche Nutzung sowie eine effiziente Stromproduktion ermöglichen. Die Zukunft der Agri-PV-Technologie sieht vielversprechend aus, da sie häufig zu höherer Akzeptanz in der Bevölkerung führt.
Bewegliche PV-Module
Bewegliche PV-Module sind auf Achsen montiert und passen sich dem Sonnenverlauf an, um die Energieerträge zu maximieren. Diese Technologie ermöglicht es, die Effizienz der Solarstromproduktion zu erhöhen, indem die Module stets im optimalen Winkel zur Sonne ausgerichtet sind.
Dies ist besonders nützlich in landwirtschaftlichen Betrieben, die eine maximale Energieausbeute anstreben, um den Kern der Effizienz zu erreichen.
Feste PV-Module
Feste PV-Module können auf Pergola-ähnlichen Strukturen installiert werden, unter denen Sonderkulturen wie Himbeeren angebaut werden können. Diese Strukturen bieten den Pflanzen Schutz vor extremen Wetterbedingungen und optimieren gleichzeitig die Flächennutzung.
Standortwahl und Machbarkeitsstudien
Die Auswahl des richtigen Standorts ist entscheidend für die Effizienz und Rentabilität von Agri-PV-Anlagen. Machbarkeitsstudien helfen dabei, die Eignung spezifischer Flächen für Agri-PV zu bewerten, indem sie Faktoren wie Lichtverfügbarkeit und landwirtschaftliche Gegebenheiten berücksichtigen. Diese Studien nutzen oft GIS-gestützte Analysen, um das Potenzial der Flächen zu bestimmen und geeignete Standorte zu identifizieren.
Lichtsimulationen sind ebenfalls ein wichtiger Bestandteil dieser Studien, da sie die Verfügbarkeit von Licht für das Pflanzenwachstum unter den Agri-PV-Anlagen evaluieren. Standortspezifische Machbarkeitsanalysen betrachten auch die landwirtschaftlichen Kulturen und deren Eignung für die Kombination mit Agri-PV-Systemen.
Diese umfassenden Analysen sind entscheidend, um sicherzustellen, dass die Agri-PV-Anlagen sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch nachhaltig sind.
Betrieb und Wartung von Agri-PV-Anlagen
Die Auswahl geeigneter Technologien ist entscheidend, da sie die Effizienz und Integration in landwirtschaftliche Abläufe erheblich beeinflusst. Agri-PV kann zudem die wirtschaftliche Stabilität von Landwirten erhöhen, insbesondere in Zeiten von Ernteausfällen oder Marktunsicherheiten. Durch die Kombination von Energieproduktion und landwirtschaftlicher Nutzung können Landwirte ihre Einkommensquellen diversifizieren und zusätzliche Wertschöpfung im ländlichen Raum generieren.
Wirtschaftliche Aspekte und Fördermöglichkeiten
Die wirtschaftlichen Vorteile von Agri-PV sind vielfältig. Je nach Standort und Anlagengröße, liegen die Stromgestehungskosten für Agri-PV im Jahr 2025 oft im Bereich zwischen 7 und 12 Cent pro kWh, was sie wettbewerbsfähig macht. Agri-PV fördert die wirtschaftliche Effizienz von landwirtschaftlichen Betrieben und trägt zur Energiewende bei. Durch die doppelte Nutzung der Flächen können Landwirte sowohl Nahrungs- oder Futtermittel als auch Solarstrom erzeugen, was eine zusätzliche Einkommensquelle darstellt.
Es gibt verschiedene staatliche Förderprogramme, die finanzielle Unterstützung für die Installation von Agri-PV-Anlagen bieten, um den Einstieg für Landwirte zu erleichtern. Diese Programme helfen, die anfänglichen Investitionskosten zu senken und die Rentabilität von Agri-PV-Projekten zu erhöhen. Die Kombination von staatlichen Förderprogrammen und flexiblen Finanzierungsmodellen trägt zur Attraktivität und Rentabilität von Agri-PV-Projekten bei.
Einnahmequellen durch Agri-PV
Agri-PV kann stabile zusätzliche Einkommensquellen für landwirtschaftliche Betriebe schaffen. Die Kombination von landwirtschaftlicher Produktion und erneuerbarer Energie auf derselben Fläche erhöht die Resilienz von Betrieben gegenüber Ernteausfällen. Diese zusätzliche Einkommensquelle kann dazu beitragen, die wirtschaftliche Stabilität der Landwirte zu erhöhen und ihre Abhängigkeit von den unvorhersehbaren Marktbedingungen zu verringern.
Durch die erzeugte Solarenergie können Landwirte entweder ihren eigenen Energiebedarf decken oder den überschüssigen Strom ins öffentliche Netz einspeisen, was zusätzliche Einkünfte generiert. Dies macht Agri-PV zu einer attraktiven Option für Landwirte, die ihre wirtschaftliche Situation verbessern möchten.
Förderprogramme und Finanzierung
Agri-PV-Anlagen sind förderfähig unter dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 2023, einschließlich Ackerflächen und Grünland, mit spezifischen Ausnahmen. Die Bundesregierung plant, gesetzliche Anreize zu schaffen, um innovative Konzepte wie Agri-PV und Floating PV weiter zu fördern. Diese gesetzlichen Anreize sind entscheidend, um die Verbreitung von Agri-PV zu fördern und die Energiewende voranzutreiben.
Finanzierungsmodelle wie Leasing und Mietkauf ermöglichen es Landwirten, Agri-PV-Anlagen ohne hohe Anfangsinvestitionen zu nutzen. Diese flexiblen Finanzierungsmodelle tragen dazu bei, die Einstiegshürden für Landwirte zu senken und die Attraktivität von Agri-PV-Projekten zu erhöhen.
Herausforderungen und Lösungen
Die Akzeptanz von Agri-PV in der Landwirtschaft muss erhöht werden, da Wirtschaftlichkeit und Integration in landwirtschaftliche Abläufe zentrale Punkte sind. Landwirte zeigen oft Skepsis gegenüber Agri-PV, da Unsicherheiten bestehen, ob sie ihre Flächen weiterhin bewirtschaften können oder ob neue Investitionen notwendig sind. Es ist wichtig, diese Bedenken durch umfassende Informationen und Beratung auszuräumen.
Die technische Umsetzung von Agri-PV-Anlagen erfordert sorgfältige Planung, insbesondere bei der Integration in bestehende landwirtschaftliche Prozesse. Agri-PV kann durch seine Konstruktion das Risiko von Schäden an landwirtschaftlichen Anlagen minimieren, wenn die Module richtig positioniert sind. Zudem kann Agri-Photovoltaik-Anlagen den Wasserverbrauch in der Landwirtschaft reduzieren.
Zulässige Kombinationen mit Tierhaltung und Bewirtschaftung
Die rechtlichen Vorgaben und Anforderungen für Agri-PV-Anlagen legen fest, welche Nutzungsformen unter den Solarmodulen erlaubt sind und welche nicht ausreichen, um als landwirtschaftliche Doppelnutzung zu gelten.
Hierbei spielt die Definition einer „landwirtschaftlichen Nutzung“ eine zentrale Rolle.
Zulässige Kombinationen
Zu den zulässigen Kombinationen gehört die Beweidung durch Weidetiere wie Rinder, Schafe oder Ziegen. Diese Tiere halten das Gras und Unkraut kurz, was zusätzliche Pflegekosten reduziert und gleichzeitig zur landwirtschaftlichen Produktion beiträgt. Diese doppelte Nutzung der Fläche ist besonders vorteilhaft, da sie die Pflegekosten reduziert und gleichzeitig die landwirtschaftliche Produktion unterstützt und der Landwirt von diesen Vorteilen profitiert.
Ein weiteres Beispiel ist der Anbau von Grünfutter- und Energiepflanzen. Der Anbau von Grünfutterpflanzen ist erlaubt, solange er nachweislich der landwirtschaftlichen Produktion dient.
Auch das Anlegen von Blühstreifen zur Förderung der Biodiversität wird häufig akzeptiert, insbesondere wenn dies in Kombination mit einer weiteren aktiven Nutzung der Fläche geschieht.
Mehr dazu erfahren Sie in unserem Artikel Agri Photovoltaik und aktuelle Rechtsunsicherheit in 2025
Unzureichende Kombinationen
Nicht alle Kombinationen sind zulässig. Die Haltung von Hühnern oder Schweinen unter den Modulen wird rechtlich häufig nicht als landwirtschaftliche Nutzung anerkannt, da diese Tiere nicht als „Weidetiere“ gelten.
Auch das bloße Stilllegen von Flächen oder die Nutzung als ökologische Ausgleichsflächen reicht nicht aus, um als Agri-PV-Nutzung anerkannt zu werden. Es muss eine aktive landwirtschaftliche Bewirtschaftung stattfinden, um die Anforderungen für die Doppelnutzung zu erfüllen.
Zukunftsperspektiven der Agri-Photovoltaik
Das Fraunhofer-Institut für Solare schätzt das technische Potenzial von Agri-PV in Deutschland auf etwa bis zu 1,7 TWp. Diese enorme Kapazität zeigt das Potenzial von Agri-PV, einen bedeutenden Beitrag zur Energiewende zu leisten. Die Nachfrage nach Agri-PV-Anlagen hat in den letzten Jahren exponentiell zugenommen, was die wachsende Bedeutung dieser Technologie unterstreicht.
Agri-PV ermöglicht eine doppelte Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für Stromerzeugung und Nahrungsmittelanbau, was die Effizienz der Landnutzung erhöht. Diese Technologie kann auch die Kohlenstoffspeicherung im Boden steigern (in einzelnen Studien ist von erheblichen Steigerungen die Rede), was erhebliche Vorteile für den Klimaschutz bietet. Außerdem kann die Wasserrückhaltung bei bestimmten Photovoltaik-Systemen um 20 bis 30 Prozent zunehmen, was die landwirtschaftliche Produktion weiter unterstützt.
Die Pflege von Agri-PV-Anlagen kann auch die natürliche Vegetation einbeziehen, was zur Biodiversität beiträgt und zusätzliche Lebensräume für Pflanzen und Tiere schafft. In heißen Regionen kann Agri-PV für ein verbessertes Mikroklima und eine reduzierte Sonneneinstrahlung auf die Pflanzen sorgen. In manchen Projekten wurde eine deutliche Zunahme der Bestäuberaktivität beobachtet, was die landwirtschaftliche Produktion weiter unterstützt.
Zusammenfassung
Agri-Photovoltaik bietet eine innovative Lösung zur gleichzeitigen Nutzung von landwirtschaftlichen Flächen für die Nahrungsmittelproduktion und die Solarstromerzeugung. Diese Technologie fördert die nachhaltige Entwicklung, indem sie die Effizienz der Landnutzung erhöht und gleichzeitig zum Klimaschutz beiträgt. Die verschiedenen Technologien und Systeme, wie vertikale Agri-PV, bewegliche und feste PV-Module, bieten flexible Lösungen für unterschiedliche landwirtschaftliche Bedürfnisse.
Die wirtschaftlichen Vorteile und die verschiedenen Fördermöglichkeiten machen Agri-PV zu einer attraktiven Option für Landwirte. Herausforderungen wie die Akzeptanz und Integration in landwirtschaftliche Abläufe können durch umfassende Informationen und sorgfältige Planung überwunden werden. Die Zukunftsperspektiven der Agri-Photovoltaik sind vielversprechend, und diese Technologie hat das Potenzial, einen bedeutenden Beitrag zur Energiewende und zum Klimaschutz zu leisten.
