Wir freuen uns, dass der interaktive Agri-PV-Demonstrator, der im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsprojektes "SynAgri-PV" mit unserer Beteiligung entwickelt wurde, nun fertig ist! 🌱🌞
Erstes Nationales Forum Agri-PV: Wie gestaltet sich der Markteintritt von Agri-PV in Deutschland?
Gemeinsam mit unseren Partnern im Forschungskonsortium "SynAgri-PV" koordiniert durch Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) und Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE haben wir am 6. Oktober 2023 zum Ersten Nationalen Forum für Agri-PV eingeladen. Das Ziel: den Austausch zwischen Branchenexperten, Politikern und Forschern zu zu stärken und den Erfahrungsaustausch rund um Agri-PV zu fördern.
Prof. Klaus Müller, Projektleiter am Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF), fasste das erste Forum nach spannenden Diskussionen rund um die Agri-PV zusammen:
„Ein Austausch zwischen den Akteuren ist nötig, um zu verhindern, dass alle PV-Anlagen in eine Topf geworfen werden – dies gilt nicht nur für Fragen zu Freiflächenanlagen, sondern auch für die unterschiedlichen Varianten von Agri-PV"
Prof. Klaus Müller
In den Diskussionen wurde die Vielfalt von Agri-PV-Anlagen und ihre Bedeutung für die Energiewende und Landwirtschaft hervorgehoben. Trotz positiver Regulierungsfortschritte in Deutschland sind Anpassungen nötig, wobei es zentral ist, dass die Landwirtschaft mitentscheidet.
Richard Härtel sprach genau diese Stellschrauben bei der spannenden Podiumsdiskussion an. Wir danken Anna Heimsath vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE für die Moderation.
Das zweite Nationale Forum Agri-PV ist für das Frühjahr 2024 geplant, wir freuen uns drauf!
Parlamentarisches Frühstück zur "Roadmap für den Markthochlauf der Agriphotovoltaik"
Gemeinsam mit unserem Forschungskonsortium SynAgri-PV haben wir heute ein Parlamentarisches Frühstück zur "Roadmap für den Markthochlauf der Agriphotovoltaik" veranstaltet.
"Um die hohe Akzeptanz für Agri-PV beim Markthochlauf nicht aufs Spiel zusetzen, braucht es hohe Standards für die Abgrenzung zu konventionellen PV Freiflächenanlagen. Agri-PV muss klar der Landwirtschaft dienen!"
Richard Härtel, Prokurist Elysium Solar GmbH
Während des parlamentarischen Frühstücks wurde über die aktuellen Chancen und Herausforderungen von Agri-PV gesprochen:
- Wie sind die aktuellen Marktbedingungen? - Was sind politische aber auch technische Gestaltungsoptionen? - Wo liegen die rechtlichen Stellschrauben?
Im Dialog mit politischen EntscheidungsträgerInnen wurde zu diesen Punkten konstruktiv diskutiert, mit dem Ziel einer zukunftsfähigen Agrarwirtschaft und einen nachhaltigen Ausbau der erneuerbaren Energien sinnvoll zu vereinen.
Gemeinsam können wir die Agrar- und Energiewende gestalten!
Projekt “SynAgri-PV” bringt Agri-Photovoltaik raus aus der Nische
Anfang Juli 2022 startete das Projekt „SynAgri-PV: Synergetische Integration der Photovoltaik in die Landwirtschaft als Beitrag zu einer erfolgreichen Energiewende – Vernetzung und Begleitung des Markthochlaufs der Agri-PV in Deutschland“.
Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanzierte Projekt wird mit 1,7 Mio. Euro gefördert und hat eine Laufzeit von drei Jahren. Unter Koordination des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE sowie des Leibniz-Zentrums für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) arbeiten neun Partner aus Forschung, Praxis und Industrie gemeinsam an der Entwicklung eines Leitbildes für den Einsatz von Agri-PV in Deutschland. Ziel ist es, zentrale wissenschaftliche, juristische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Rahmenbedingungen und Voraussetzungen für den Markthochlauf in Deutschland zu evaluieren, zu beschreiben und zu beschleunigen.
Um das Ziel der Treibhausgasneutralität bis 2045 zu erreichen, ist ein zügiger und massiver Ausbau Erneuerbarer Energien in Deutschland erforderlich. Aufgrund der zunehmenden Elektrifizierung in der Mobilität und Industrie ist mit einem Bruttostromverbrauch von rund 1.100 Terrawattstunden (TWh) pro Jahr zu rechnen. Aktuell liegt dieser Wert bei etwa 530 TWh. Neben dem Ausbau der Windenergie können diese Zielgrößen nur durch einen signifikanten Ausbau im Bereich der Photovoltaik erreicht werden. Hier wird von einem notwendigen Zubau auf das Sechs- bis Achtfache der heute installierten Leistung ausgegangen, auf rund 400-445 GW bis in das Jahr 2045. Weil ein bedeutender Teil dieses Zubaus von 12 – 20 Gigawatt (GW) pro Jahr auf der Freifläche erwartet wird, zeichnet sich vielerorts ein erheblicher Flächenbedarf ab. Dadurch steigt der Druck auf die ohnehin knappe Ressource Land, die auch für die Produktion von Nahrungsmitteln, Energiepflanzen, als Bauland oder andere Landnutzungen benötigt wird.
Landwirtschaftliche Nutzung und Energieerzeugung kombinieren
Eine vielversprechende Lösung und gleichzeitig eine Chance sowohl für die Landwirtschaft als auch die Energiewende bietet die Agri-Photovoltaik (Agri-PV). Agri-PV beschreibt die kombinierte Produktion von erneuerbarer Energie und Nahrungsmitteln auf derselben Fläche und stellt somit eine vergleichsweise neue Form der Landnutzung dar. Die Module von Agri-PV-Anlagen sind im Vergleich zu den herkömmlichen Freiland-Photovoltaikanlagen meist hoch aufgeständert und ermöglichen so die Unterfahrt von Landmaschinen. Damit ist es möglich, die PV-Leistung stark auszubauen, und dabei Flächen für die landwirtschaftliche Nutzung zu erhalten. Über eine teilweise Verschattung durch die PV-Module bietet diese doppelte Landnutzung das Potenzial, neben der Energieerzeugung auch Kulturpflanzen vor intensiver Sonnenstrahlung zu schützen und damit negative Folgen des Klimawandels auf die Landwirtschaft abzumildern. Durch die Verschattung werden zudem auch die Verdunstung von Wasser und das Austrocknen der Böden reduziert.
Schwenkbare Module, sogenannte PV-Tracker, ermöglichen mehr Lichteinfall, den die Pflanzen für ihr Wachstum benötigen und sind damit auch leistungsfähiger als die statischen Freiland-Photovoltaikanlagen. Die PV-Module können zudem eine Schutzfunktion für Pflanzen gegenüber Extremwetterereignissen wie Hagel oder Frühjahrsfrost übernehmen. Inzwischen sind auch Anlagen mit integrierter Bewässerung marktreif. Über Blühstreifen auf den nicht landwirtschaftlich genutzten Flächen können zudem positive Effekte auf die Biodiversität erzielt werden.
Aktuell sind erste Anlagen in Deutschland insbesondere bei Sonderkulturen im Einsatz, etwa beim Anbau von Obst, wo ein Schutz vor Wettereinflüssen wünschenswert ist.
„Damit sind Agri-PV-Systeme für die Landwirtschaft zunehmend attraktiv, weil hiermit eine Möglichkeit gegeben ist, die heimische Landwirtschaft auch gegenüber dem internationalen Markt wettbewerbsfähig zu halten und den Landwirtinnen und Landwirten zusätzliches Einkommen zu ermöglichen. Gleichzeitig können wir den Ausbau der Erneuerbaren Energien vorantreiben, den Druck auf die knappe Fläche Land reduzieren und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Wetterextremen und Klimawandel in verschiedenen Anbausystemen erhöhen.“
Max Trommsdorff, Projektleiter am Fraunhofer ISE
Markthochlauf: Hürden überwinden
Trotz dieser Ausgangslage konnten bisher in Deutschland nur sehr wenige, kleine Projekte realisiert werden. Gründe hierfür liegen insbesondere in den bestehenden rechtlichen Rahmenbedingungen, darunter unzureichende Anreizsysteme und vergleichsweise aufwendige Genehmigungsprozesse. Zudem treten zunehmend Sorgen auf, etwa was die Akzeptanz der jeweils ansässigen Bevölkerung und die Landschaftsattraktivität angeht.
Im Rahmen des Vorhabens soll der wissenschaftliche, rechtliche, wirtschaftliche und gesellschaftliche Stand der Agri-PV für den Standort Deutschland evaluiert werden. Ziel ist, evidenzbasiert und unter Einbezug möglichst aller relevanten Akteure ein gesellschaftliches Leitbild für den Ausbau der Agri-PV in Deutschland zu entwickeln, Handlungsbedarf zu dessen Umsetzung zu benennen, Lösungsansätze zu skizzieren und weiteren Forschungsfelder zu identifizieren. Dazu werden laufende Pilotanlagen begleitet und vernetzt, Beteiligungsformate geschaffen sowie die gewonnenen Erkenntnisse ausgewertet, aufbereitet und der breiten Öffentlichkeit und Politik zugänglich gemacht. Über möglichst alle relevanten Bereiche aus Praxis, Technologie, Rechtssetzung und Wissenschaft, zum Beispiel Akzeptanzforschung und Agronomie, werden Kontakte hergestellt sowie eine Plattform für den Wissens- und Erfahrungsaustausch im Bereich der doppelten Landnutzung etabliert.
„Durch den integrierten Ansatz aus Nahrungs- und Futtermittelproduktion sowie Energiegewinnung können Agri-PV-Systeme mehrere Synergien ermöglichen – nicht nur für den Landwirtschafts- und Energiesektor, sondern auch in Bezug auf das Wassermanagement, den Landschafts- und Naturschutz sowie soziale Innovationsprozesse“
Prof. Klaus Müller, Projektleiter am ZALF
Zur optimalen Nutzung der Potenziale für die Energiewende und zur Prävention von Fehlentscheidungen in der Anwendung von Agri-PV sollen im Projekt neben der Vernetzung insbesondere die Begleitung von Praxisbeispielen Perspektive im Vordergrund stehen.
Viele Disziplinen, ein Ziel: Agri-PV marktfähig machen
Das Fraunhofer ISE (Koordination) bringt seine langjährige Erfahrung im Bereich der Agri-PV-Forschung ein und wird insbesondere ein Monitoringsystem für bestehende Anlagen entwickeln und Prototypenbetriebe technisch und betriebswirtschaftlich evaluieren und begleiten. Zudem sollen wichtige Fragen zu Agri-PV mit Tierhaltung erarbeitet werden. Darunter fällt auch die Frage, welche Anforderungen für die Sicherung einer landwirtschaftlichen Hauptnutzung der Fläche herangezogen werden können.
Das Fraunhofer ISE (Koordination) bringt seine langjährige Erfahrung im Bereich der Agri-PV-Forschung ein und wird insbesondere ein Monitoringsystem für bestehende Anlagen entwickeln und Prototypenbetriebe technisch und betriebswirtschaftlich evaluieren und begleiten. Zudem sollen wichtige Fragen zu Agri-PV mit Tierhaltung erarbeitet werden. Darunter fällt auch die Frage, welche Anforderungen für die Sicherung einer landwirtschaftlichen Hauptnutzung der Fläche herangezogen werden können. www.ise.fraunhofer.de
Das Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V. (Koordination) wird sich insbesondere mit Fragen der Akzeptanz, den Anforderungen verschiedener Akteure aus Politik, Praxis, Natur- und Umweltschutz sowie mit den Themen Nutzungskonflikte und Öffentlichkeitsarbeit befassen und Lösungen zur Konfliktreduktion und Vernetzung entwickeln. Hierzu wird u. a. eine repräsentative Bevölkerungsumfrage durchgeführt. www.zalf.de
Die Universität Hohenheim bringt mehrjährige Projekterfahrungen zum Thema ein und wird sich den spezifischen pflanzenökologischen Aspekten des Nutzungssystems auch mit Untersuchungen an einer Pilotanlage widmen. Im Fokus des Forschungsinteresses steht die Frage nach der Wechselwirkung zwischen Wasser- und Lichtverfügbarkeit der Pflanzen mit dem Ziel, die Wissensbasis für die Ertragsmodellierung in Agri-PV-Systemen zu verbessern. www.uni-hohenheim.de
Becker Büttner Held Rechtsanwälte Wirtschaftsprüfer Steuerberater PartGmbB Rechtsanwaltskanzlei sowie die Stiftung Umweltenergierecht bringen die notwendige juristische Expertise ein. Sie werden die Hemmnisse für die Agri-PV im Rechtsrahmen identifizieren und Lösungsansätze für deren Beseitigung entwickeln. https://stiftung-umweltenergierecht.de und www.die-bbh-gruppe.de.
Die Firma Elysium Solar GmbH, als Projektierer und Berater von neuartigen Agri-PV-Anlagen, bringt die Perspektive der Anwendung im industriellen Maßstab und den aktuellen Stand der Anwendungspraxis in der Landwirtschaft mit aktuell rund 250 MWp in der konkreten Projektentwicklung in Deutschland ein. https://elysium-solar.de
Die Bosch & Partner GmbH widmet sich dem Thema Umweltverträglichkeit von Agri-PV-Anlagen. www.boschpartner.de
Die zwei assoziierten Landwirtschaftsbetriebe Fabian Karthaus und Hofgemeinschaft Hegelbach bringen ihre Erfahrungen aus der praktischen Prototypen-Nutzung in das Projekt ein.
Förderhinweis:
Dieses Projekt wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).
Die Elysium-Solar-Anlagenaufstellung: Die Grundlage für echte PV-Mehrfachnutzung
Prof. Dr. Klaus Müller, ZALF und Elysium Beirat: Agri-PV Chancen und das Beispiel von Elysium Solar
Aufstellungskonzept:
Hochwertige, effiziente bifaziale PV-Module sorgen für eine hohe spezifische PV-Leistung
PV-Tracker ermöglichen die Nachführung der Solarmodule um eine Achse, so dass variable Arbeitsbreiten mit geringerer Verschattung entstehen bei gleichzeitig höherem energetischen PV-Ertrag. Die Technologie ist weltweit erprobt und sicher.
Die Modultische sind so hoch aufgestellt, dass unter den Modulen eine Bewirtschaftung mit ausreichend Lichteinfall erfolgen kann
Dies erlaubt eine gezielte Verwendung dieser Räume für Maßnahmen mit ökologischem Mehrwert (Blühstreifen).
Zusätzliche Ausgleichsflächen innerhalb der umzäunten Solaranlage bieten Lebensraum und Rückzugsort für Tiere.
Großzügige Reihenabstände bieten Flexibilität für eine echte landwirtschaftliche Mehrfachnutzung.
Weitere Synergien, wie die mögliche Installation einer Bewässerungsanlage ermöglichen Anpassungen an Klimafolgen, neue Wertschöpfungsketten und Produkte.
