Samstag, 22. Juli 2017
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Doppelt geerntet hält besser

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Pilotstudie: Agrophotovoltaik kann Konkurrenz um Flächen entschärfen

23.05.2017

Ob sich Kulturpflanzen zum Anbau unter Solarpanels eignen, untersuchen Agrarforscher der Universität Hohenheim in einem Pilotprojekt. Oben Solarpanels, unten Nutzpflanzen – das ist die bestechend einfache Idee hinter der Agrophotovoltaik. Die doppelte Nutzung einer Fläche auf zwei Etagen kann die Produktion von Nahrungsmitteln und Energie kombinieren.

 - Die Agrophotovoltaik-Pilotanlage in Heggelbach am Bodensee kombiniert Energie- und Nahrungsmittelproduktion.
© Fraunhofer ISE
Die Agrophotovoltaik-Pilotanlage in Heggelbach am Bodensee kombiniert Energie- und Nahrungsmittelproduktion.

Landwirte müssen sich bisher entscheiden: Wenn sie Solarmodule auf einer Fläche aufstellen wollen, ist eine landwirtschaftliche Nutzung des Bodens nur noch bedingt möglich. Dieses Dilemma will die Agrophotovoltaik nun lösen. „Flächenressourcen stehen nicht unbegrenzt zur Verfügung“, erklärt Prof. Dr. Petra Högy vom Fachgebiet Pflanzenökologie und Ökotoxikologie an der Universität Hohenheim. „Daher macht es Sinn, Flächen doppelt zu nutzen, also für die Nahrungsmittel- und für die Energieproduktion. Und das muss so geschickt erfolgen, dass die Pflanzen unter den Solarpanelsn weiterhin gut wachsen können.“ Um landwirtschaftliches Arbeiten zu ermöglichen, greifen die Forscher zu einem Trick: Die Solarpanels sind in sieben Meter Höhe installiert, was selbst einem Mähdrescher die Durchfahrt gestattet. Die Grundidee stammt schon aus den frühen 1980er Jahren vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE).

Doppelte Flächennutzung

Fraunhofer ISE hat die Projektleitung inne, die clevere Grundidee soll nun in der Praxis erprobt werden. Eine Pilotanlage, die rund 62 Haushalte mit Strom versorgen kann, steht seit kurzem auf dem Grund eines Praxispartners der Universität Hohenheim am Bodensee. „Bei der doppelten Flächennutzung erwarten wir zwar unter unseren Klimabedingungen etwas geringere Pflanzenerträge, aber dafür werden gleichzeitig erhebliche Mengen an regenerativer Energie erzeugt“, erläutert Prof. Dr. Iris Lewandowski, Expertin für nachwachsende Rohstoffe an der Universität Hohenheim.

Das diene nicht nur der Nachhaltigkeit, sondern schaffe auch eine neue Einkommensmöglichkeit für die Landwirte. „In trockeneren und heißeren Regionen kann die teilweise Beschattung der Fläche durch die APV-Anlagen aber auch von Vorteil für die Pflanzenproduktion sein“, sagt sie.

Referenzfläche mit gleicher Bepflanzung

Rund 2,4 Hektar umfasst die Versuchsfläche, wovon die Forschungsanlage ein Drittel Hektar belegt. Auf der restlichen Fläche legen die Agrarwissenschaftlerinnen eine Referenzfläche mit der gleichen Bepflanzung, aber ohne Solarpanels, an. „In den nächsten zwei Jahren werden wir Kleegras, Winterweizen, Kartoffeln und Sellerie in einer Fruchtfolge testen, die an den Betrieb angepasst ist“, sagt Prof. Dr. Högy. „Wir prüfen, wie sich die verschiedenen Kulturen unter den Panelen entwickeln und vergleichen sie bezüglich ihrer Eignung. Dazu bestimmen wir etwa die Pflanzenhöhe, die Blattfläche, die Gesundheit der Pflanzen, die Erträge und die Ertragsqualität“, erklärt sie.

Außerdem im Fokus: die Auswirkungen auf Umwelt und Biodiversität. „32 Mikroklima-Stationen sind auf der Versuchsfläche verteilt“, berichtet die Expertin, „so dass wir Strahlung, Niederschläge, Beschattung, aber auch Temperatur und Feuchte in Luft und Boden bestimmen können.“ Für die Artenvielfalt planen die Forscherinnen, exemplarisch Beikrautflora und Laufkäfer in die Untersuchungen einzubeziehen.