Können landwirtschaftliche Flächen sowohl für den Anbau von Kulturen oder der Tierhaltung und der Stromerzeugung genutzt werden? Die Antwort ist ja! Wie das geht und welche Vorteile sich daraus ergeben, erfahren Sie in diesem Beitrag.
In der Landwirtschaft und im Energiesektor gibt es jeweils eine grosse Frage: Wie kann die Ernährungssicherheit angesichts knapper Ressourcen gewährleistet werden und Wie lässt sich die Energiewende vorantreiben? Statt um Flächen zu konkurrieren, kann die Landwirtschaft mit der Solarindustrie zusammenarbeiten. Wie das dann genau aussieht, beschreibt die Agri-Photovoltaik. Bei diesem Verfahren werden Flächen gleichzeitig für den Anbau von Kulturen oder der Tierhaltung und der Solar-Stromerzeugung genutzt. Neben einer effizienteren Flächennutzung sorgt dieser Ansatz auch für höhere Ernteerträge bis hin zu Wassereinsparungen und natürlich einer lokalen Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen. Das ist das Versprechen der Agri-Photovoltaik − eine transformative Lösung, die Hoffnung auf eine grünere, widerstandsfähigere Welt macht.
Was ist Agri-Photovoltaik?
Agri-Photovoltaik, auch Agro-Photovoltaik, oder Agri-PV, beschreibt die Integration von Photovoltaikanlagen (PV) in landwirtschaftliche Aktivitäten. Neben dem Anbau von Kulturen, beziehungsweise der Haltung von Nutztieren wird gleichzeitig auch noch Solarstrom erzeugt. Das steigert sowohl die Gesamtproduktivität, als auch das Einkommen der Landwirte.
Bei der Agri-PV wird ein breites Spektrum in der Intensität und Art landwirtschaftlicher Nutzung abgedeckt. Neben wirtschaftlichen Vorteilen, bietet diese Kombination auch umwelttechnische Vorteile, wie mehr Biodiversität, der Erhalt fruchtbarer Böden und verringerte Emissionen, da der Strom aus erneuerbaren Quellen stammt.
Welche Bedeutung hat die Agri-Photovoltaik für die Landwirtschaft?
Die traditionelle Landwirtschaft steht vor zahlreichen Herausforderungen wie die begrenzten landwirtschaftlich nutzbaren Flächen, Wassermangel und Klimawandel. Damit die Ernährungssicherheit trotz des stetig wachsenden Bevölkerungswachstums und der eben genannten Herausforderungen gewährleistet werden kann, bedarf es nachhaltigere landwirtschaftliche Methoden.
Denn bei nachhaltigen Anbaumethoden ist man nicht wie bei konventionellen auf fossile Brennstoffe und einen hohen Wasserverbrauch angewiesen. Zudem werden die Ressourcen und die Umwelt geschont.
„Das Potenzial der Agri-PV in der EU ist immens: Wenn die Agri-PV auf nur 1 % der europäischen Ackerfläche angewendet würde, läge die technische Kapazität bei über 700 GW.“
– SolarPower Europe
Welche Vorteile bietet die Agri-PV?
Durch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen, die Optimierung der Wassernutzung und die Einführung klimaresistenter landwirtschaftlicher Verfahren können wir:
- unsere künftige Lebensmittelversorgung sichern
- die Treibhausgasemissionen reduzieren
- die Land- und Wasserressourcen erhalten
- die Auswirkungen des Klimawandels abschwächen. Dank des Schattens, den die Solarpanels spenden, trocknen Böden nicht aus und auch die Pflanzen sind vor Hitze und Dürre geschützt.
- sicherstellen, dass unser Planet auch noch zukünftige Generationen ernähren kann
Symbiose von Landwirtschaft und Solarenergie
Bei der Agri-Photovoltaik gibt es einige Synergieeffekte für die Landwirtschaft. Die installierten Solarmodule bieten den angebauten Pflanzen nicht nur Schutz vor Hagel-, Frost- und Dürreschäden, sondern versorgen auch landwirtschaftliche Maschinen und Geräte, sowie Bewässerungssysteme mit Strom. Durch die Kombination aus erneuerbarer Energieerzeugung und nachhaltiger Landwirtschaft wird ein widerstandsfähigeres und umweltfreundlicheres landwirtschaftliches Ökosystem geschaffen.
Aber auch die Landwirtschaft wirkt sich positiv auf die Solarpanels aus. Durch den kühlenden Effekt der Pflanzen, können die Solarmodule nämlich mehr Strom produzieren. Denn mit steigenden Temperaturen sinkt der Wirkungsgrad der Solaranlage. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Pflanzen den Feinstaub binden und so weniger Staub auf die Solaranlage gelangt, was ebenfalls den Wirkungsgrad steigert.
Installationsmethoden
Da die Solarmodulen den Pflanzen Schatten spenden, sollte unter ihnen nur schattentolerante oder halbschattige Pflanzen angebaut werden, die mit dem Mikroklima zurechtkommen.
Allerdings gibt es bereits fortschrittliche Solarmodule, bei denen die Lichtdurchlässigkeit gesteuert werden kann. So wird gewährleistet, dass die Pflanzen möglichst viel vom Sonnenlicht erhalten. Das Schweizer Start-up-Unternehmen Insolight nutzt dafür eine mit kleinen Linsen bestückte Glasplatte, die sich über den Solarzellen befindet. Diese Platte ist beweglich und kann mittels optischer Mikro-Tracking-Technologie den Sonnenstand nachführen.
In welchen Ländern bzw. Regionen wird die Agri-PV bereits angewendet?
Nach Angaben des Weltwirtschaftsforums bietet die Agri-Photovoltaik der Landwirtschaft in Ostafrika neue Perspektiven, da bisher unrentable Flächen effektiv genutzt werden können. Denn die Sonnenmodule verhindern das schnelle Austrocknen des Bodens und spenden den Pflanzen Schatten. In Kenia gibt es beispielsweise so ein innovatives Agri-PV-Projekt, bei dem die Solarmodule in Abständen über das Gemüse installiert sind und sie so vor der Sonne schützen. Diese Anordnung spendet dem Gemüse Schatten und schützt es vor Hitzestress und Wasserverlust.
Landwirte können nun eine grössere Vielfalt an höherwertigen Nutzpflanzen anbauen, indem sie die Kraft der Sonne doppelt nutzen und so sowohl eine nachhaltige Energieerzeugung als auch bessere landwirtschaftliche Ergebnisse erzielen. Lesen Sie hier mehr darüber wie ländliche Regionen sich die intelligente Landwirtschaft zu eigen machen.
Europa
Auch in Europa wird die Agri-PV in einigen Ländern angewendet. So wurde im Juli diesen Jahres in der Hallertau in Oberbayern, die erste Hopfen-Agri-PV-Anlage Deutschlands eingeweiht. Mehr als 1,5 Millionen Euro hat die AgrarEnergie GmbH in das Pilotprojekt investiert, bei dem künftig auf einer Fläche von 1,3 Hektar Hopfen angebaut und gleichzeitig Solarenergie für etwa 200 Haushalte geerntet wird.
Bei dem Projekt wurden spezielle Solarpanels verwendet, die durch ihre innovative Bauweise Licht und Wasser durchlassen, damit der Hopfen wachsen kann. Gleichzeitig schützen die Solarmodule den Hopfen vor zu viel Sonneneinstrahlung und starken Wetterereignissen. Dafür wurden sie auf stabile Stahlmasten installiert. Des Weiteren wirken sie sich auch positiv auf die Verdunstung aus.
Auch in Frankreich gibt es einige Agri-PV-Projekte. Die genaue Anzahl ist jedoch unbekannt, da bis vor kurzem nicht genau festgelegt war, was als Agri-Photovoltaik gilt. Mit dem neuen Gesetz sind Agri-PV-Anlagen jetzt genau definiert. Sie müssen den landwirtschaftlichen Anbau dauerhaft begünstigen und rückbaubar sein. Polen möchte nach Angaben der Gazeta Wyborcza, der zweitgrössten überregionalen Tageszeitung, ebenfalls in Agri-Photovoltaik investieren. So soll bis 2024 die erste Agri-PV-Anlage des Landes entstehen. Auch in Schweden ist die Agri-Photovoltaik ein aktuelles Thema. So hat das Agri-PV-Team der Hochschule Mälardalen den sogenannten Solenergipriset für sein Forschungsprojekt, welches das Potenzial für die Doppelnutzung von landwirtschaftlichen Flächen untersucht hat, erhalten.
Zukunft der Agri-Photovoltaik
Die kombinierte Nutzung von Solarstromproduktion und Landwirtschaft bietet viele Vorteile. So schützen die Solarmodule die Planzen vor zu viel Sonneneinstrahlung und starken Wetterereignissen, was angesichts des Klimawandels und den daraus resultierenden länger anhaltenden Dürreperioden und stärkeren Wetterereignissen, wichtig für die Ernährungssicherheit ist. Gleichzeitig tragen Agri-PV-Anlagen zu einem schnelleren Ausbau der erneuerbaren Energien bei, was im Kampf gegen den Klimawandel unerlässlich ist.
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