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Sellerie unterm Solarmodul

Photovoltaik und Photosynthese – Die Agrophotovoltaik-Pilotanlage in Heggelbach am Bodensee kombiniert Strom- und Nahrungsmittelproduktion. Foto: © Fraunhofer ISE
Photovoltaik und Photosynthese – Die Agrophotovoltaik-Pilotanlage in Heggelbach am Bodensee kombiniert Strom- und Nahrungsmittelproduktion. Foto: © Fraunhofer ISE

Die neue Agrophotovoltaik-Pilotanlage in Heggelbach am Bodensee erlaubt mit ihren hoch über dem Boden aufgeständerten PV-Modulen die gleichzeitige Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für die Nahrungsmittelproduktion und die solare Energiegewinnung.

22.09.2016 – Die Idee der Agrophotovoltaik (APV) ist nicht neu. Bereits im Jahr 1981 veröffentlichte Professor Adolf Goetzberger unter dem Titel „Kartoffeln unter dem Kollektor“ in der Zeitschrift Sonnenenergie einen „Vorschlag für eine besonders günstige Anordnung für Solarenergieanlagen in Verbindung mit der landwirtschaftlichen Nutzung“. Erst viele Jahre später wieder beschäftigten sich Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solar Energiesysteme ISE wieder mit dem Thema der Agrophotovoltaik. Mitte September wurde nun das Pilotprojekt am Bodensee eingeweiht, die aktuell größte APV-Forschungsanlage in Deutschland.

Der Bau von Freiflächen-Solaranlagen nimmt stetig zu und löst mitunter eine Debatte über die Nutzung von Bodenflächen aus. „Angesichts des dynamischen, weltweiten Wachstums der Photovoltaik im letzten Jahrzehnt und dem damit verbundenen steigenden Flächenbedarf für PV-Anlagen erlauben innovative Konzepte wie die Agrophotovoltaik eine Doppelnutzung agrarischer Flächen und helfen so dem weiteren, raschen Umbau des globalen Energiesystems“, erläutert der Institutsleiter am Fraunhofer ISE Professor Eicke R. Weber den innovativen Umgang mit dem Thema.

Die APV-Pilotanlage mit einer installierten Leistung von 194 kWp ist auf Ackerflächen der Demeter-Hofgemeinschaft Heggelbach aufgeständert, dafür wird eine Testfläche von insgesamt rund 2,5 Hektar eingesetzt, die APV-Anlage beansprucht einen Drittel Hektar. Unter den in fünf Metern Höhe montierten PV-Modulen werden in der Projektlaufzeit vier Kulturen gleichzeitig angebaut – Weizen, Kleegras, Kartoffeln und Sellerie. Auf dem übrigen Testacker hat das Projektteam eine Referenzfläche in der gleichen Größe, mit der gleichen Bepflanzung angelegt, aber ohne PV-Module. Aus dem direkten Vergleich werden die Wissenschaftler ableiten, welche Gemüsearten oder Feldfrüchte besonders für die APV-Anlage geeignet sind und eine möglichst effiziente Doppelnutzung der Landfläche ermöglichen. Britische Forscher hatten unlängst eine Studie veröffentlicht in der untersucht wurde, inwieweit PV-Anlagen mit ihrer Verschattung Einfluss auf die Temperatur und somit das Pflanzenwachstum haben, und – daraus resultierend – auch auf den Artenreichtum.

Die APV-Anlage in Heggelbach ist mit sogenannten bifazialen PV-Modulen bestückt; die können nicht nur vorderseitig Sonneneinstrahlung in Strom umwandeln, sondern über die Rückseite auch die reflektierte Strahlung der Umgebung aufnehmen. Sie erhöhen damit den Energieertrag pro Fläche und sorgen durch die beidseitige Zellverglasung für eine homogenere Lichtverteilung über den Pflanzen. „Der Landwirtschaftssektor steht u. a. vor der Herausforderung, den starken Ausbau der Erneuerbaren Energien und damit verbunden den Wandel von Kulturlandschaften hin zu Energielandschaften zu bewerkstelligen“, so Stephan Schindele, Projektleiter am Fraunhofer ISE. „In diesem Kontext kann die Agrophotovoltaik ein wegweisender Lösungsansatz für die Zukunft sein.“ na / Fraunhofer ISE

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