Agrofotovoltaik "Milchkühe sollen unterm Solardach weiden"

Solarmodule brauchen viel Platz - doch was, wenn man die Fotovoltaik einfach mit der Landwirtschaft kombiniert?

(Foto: picture alliance / Jan Woitas/dp)

Solarenergie liefert sauberen Strom, frisst aber viel Fläche. Am Bodensee wird nun an einer Lösung getüftelt - genannt "Agrofotovoltaik".

Von Michael Brüggemann

Adolf Goetzbergers Lebensthema erkennt man an der Krawatte: Von seinem Schlips leuchten gelbe Sonnen. "Solarenergie ist mein Hobby", sagt der 88-Jährige. Das ist sympathisch untertrieben: Goetzberger hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg gegründet und ist einer der weltweit bedeutendsten Solarpioniere. Bis vor wenigen Jahren radelte er noch jeden Vormittag zum Institut und forschte mit jungen Kollegen an Projekten. Auch jetzt ruft der pensionierte Physiker regelmäßig an. Ganz besonders interessiert ihn eine Idee, die er vor mehr als 30 Jahren hatte und die nun endlich ihren Durchbruch feiern könnte: Agrofotovoltaik.

1981 schlug Goetzberger vor, zwischen auf Ständern installierten Solarzellen Kartoffeln und Gemüse anzubauen. Doch seine visionäre Idee war ihrer Zeit voraus: Fotovoltaik gab es vor allem in der Weltraumtechnik, die Kosten waren extrem hoch. Heute stehen die Vorzeichen besser, die Investitionskosten für Fotovoltaikanlagen sinken kontinuierlich - laut dem Frauenhofer ISE seit 2006 um rund 13 Prozent pro Jahr und damit um insgesamt 75 Prozent. Nun wollen die Forscher des Fraunhofer ISE den Ansatz ihres Gründers umsetzen - gemeinsam mit Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie, Agrarexperten der Universität Hohenheim und weiteren Partnern. Im September 2016 wurde in Herdwangen-Schönach - zwölf Kilometer nördlich des Bodensees - die bundesweit erste Agrofotovoltaik-Anlage installiert, deren Bau und Betrieb parallel erforscht wird. Sie steht auf den Äckern der Hofgemeinschaft Heggelbach, einem Demeter-Ökohof, den fünf Familien und ein Landwirt bewirtschaften.

Vom Hof mit Stall, Käserei, Ferienwohnung, Kinder-Dreirädern und Hightech-Schleppern läuft man nur ein paar Schritte bis zum Versuchsacker. Das überdachte Feld ist 136 mal 25 Meter groß. Die Solarmodule sitzen in fünf Metern Höhe auf einer Stahlkonstruktion, unter der Früchte wachsen und Mähdrescher oder Traktoren passieren können. Im Schatten der Solarzellen will die Hofgemeinschaft in den kommenden zwei Jahren Kartoffeln, Weizen, Kleegras und Sellerie anbauen. "Auch Milchkühe sollen unterm Solardach weiden", sagt Demeter-Bauer Thomas Schmid. Winterweizen und Kartoffeln hat er schon gesät, im August wird das erste Mal geerntet.

Den erzeugten Solarstrom nutzt die Hofgemeinschaft etwa für Warmwasser, Heizung, Melkmaschine und Milchkühlung. Den Überschuss nimmt der regionale Ökostromanbieter Elektrizitätswerke Schönau ab. "Wir versuchen, möglichst viel selbst zu verbrauchen", sagt Schmid. Für ins Netz eingespeisten Solarstrom bekommt der Hof 5,5 Cent pro Kilowattstunde, zugekaufter Strom kostet 17 bis 20 Cent.

Die zweifache Ernte spart nicht nur Energiekosten, sondern auch Land: "Wenn wir den Ackerboden doppelt nutzen, sinkt der Flächenverbrauch", erklärt Stephan Schindele, Projektleiter Agrofotovoltaik beim Fraunhofer ISE. Der Diplom-Betriebswirt hat das Projekt am Schreibtisch geplant. Die Anlage brauche rund 70 Prozent weniger Fläche, um den gleichen Ertrag zu erzielen, als wenn Fotovoltaik und Gemüseanbau nebeneinander stattfinden. Agrofotovoltaik leiste damit einen Beitrag gegen die zunehmende Landverknappung. "In Deutschland werden pro Tag 69 Hektar Land für Gewerbeflächen, Wohnungsbau und Infrastruktur wie Straßen verbraucht - das entspricht etwa 100 Fußballplätzen. Zudem beansprucht der Anbau von Energiepflanzen riesige Flächen", weiß Schindele.

Aus natur 08/2017

mehr auf natur.de ... | Ausgabe bestellen ...

  • natur 08/2017

    Der Text stammt aus der August-Ausgabe von natur, dem Magazin für Natur, Umwelt und nachhaltiges Leben. Er erscheint hier in einer Kooperation. Mehr aktuelle Themen aus dem Heft 08/2017 auf

2015 wurden 18,5 Prozent der Ackerflächen zur Produktion von Agrarrohstoffen wie Biodiesel, Ethanol und Biogas verwendet. Wo viel Sonne scheint, bedecken zudem oft Solarparks die Felder. So bleiben immer weniger Äcker für den Anbau von Nahrung übrig. Damit sich dieser Konflikt nicht weiter verschärft, wurde der Ausbau der Freiflächenanlagen erstmal gestoppt: Seit 2010 wird für Fotovoltaikanlagen auf Ackerflächen keine Einspeisevergütung mehr gezahlt. Einzig für Äcker unmittelbar neben Autobahnen oder Schienenwegen gibt es noch Geld.

Doch die Energiewende erhöht den Druck auf den ländlichen Raum: Nach den Plänen der Bundesregierung soll der Stromanteil aus erneuerbaren Energien von derzeit rund 30 Prozent bis 2050 auf 80 Prozent steigen. Dabei soll Fotovoltaik eine wichtige Rolle spielen. Aber längst nicht alle Dächer, die dafür geeignet sind, tragen Solarmodule. Kleine "Aufdachanlagen" sind relativ teuer, Freiflächenanlagen versiegeln die Landschaft und beanspruchen Ackerland. Durch Agrofotovoltaik könnten Anlagen entstehen, ohne dass der Landwirtschaft Böden verlorengehen, sagt ISE-Forscher Schindele: "Wir heben die Konkurrenz zwischen Solarenergie und Nahrungsmitteln auf und erschließen neue Flächen für die Energiewende."