Agrarphotovoltaik ermöglicht Strom- und Feldernte

Eine technische Innovation kombiniert die Vorteile von Photovoltaik-Anlagen mit bewirtschafteten Ackerflächen. Das Fraunhofer ISE hat Solaranlagen getestet, die auf Gestellen in fünf Metern Höhe aufgebaut wurden. Der Vorteil: Traktoren, Mähdrescher und andere Landmaschinen können darunter durchfahren. Darum gehen wertvolle Ackerflächen nicht mehr für die „Sonnenernte" verloren, sondern Felder können wie bisher bestellt und bewirtschaftet werden.

Aufgeständerte Solaranlagen können sogar die Ernteerträge steigern. Denn die einzelnen Module sind mit einigem Abstand zueinander aufgebaut. Regen und Sonne gelangen darum weiter auf den Boden. Zugleich wird ein Teil der Ackerfläche beschattet. Die Erträge von Pflanzen, die die Sonne lieben (z. B. Weizen) fallen darum zwar etwas geringer aus. In heißen Gegenden oder bei extrem trockenen Sommern steigen die Ernteerträge aufgrund der Teilverschattung der Felder aber sogar.

Praxistest sehr zufriedenstellend

Die Praxistest der Anlagen im Hitzesommer 2018 lieferten erstaunliche Ergebnisse. Bei Winterweizen und Kartoffeln wurden etwas höhere Erträge als auf normalen Äckern erzielt. Bei Sellerie lag das Plus sogar bei 12%. Nur bei Kleegras gingen die Erträge der teilverschatteten Äcker um 8% zurück. Im Vergleich zum Jahr 2017 mit einem für Deutschland normalen Sommer lagen die Ernteerträge bei allen Pflanzen leicht unter denen eines unbeschatteten Feldes.

Die Gesamtbilanz ist deutlich positiv. Denn die etwas geringeren Ernteerträge werden durch die Stromausbeute mehr als ausgeglichen. Ein Feld mit einer aufgeständerten PV-Anlage erreicht eine Landnutzungseffizienz von 180%. Dabei steuert die Ernte 95% zum Ergebnis bei, der PV-Ertrag etwa 85%. Damit liegt der Gesamtertrag des „Kombi-Feldes" deutlich über dem Ertrag der Einzelnutzung als Acker oder reine PV-Anlage.

In Deutschland lohnen sich derartige Anlagen, wenn sie unter die EEG-Förderung fallen. Die Mehrkosten für eine Anlage über 2 ha Ackerfläche liegen bei 350.000 Euro. Die Stromgestehungskosten der aufgeständerten Anlagen liegen aktuell bei etwa 12 ct/kWh. Die weiter fallenden Solarmodulpreise werden die Technik in den nächsten Jahren auch finanziell attraktiv machen. Besonders, wenn der Strom direkt auf dem Bauernhof genutzt wird.