Agrofotovoltaik Flächen für die Agrofotovoltaik gäbe es zur Genüge

Für Agrofotovoltaik geeignete Äcker seien zur Genüge vorhanden: Allein in Deutschland liege das Potenzial bei 53 Gigawatt, schätzen die Forscher des Fraunhofer ISE. Zum Vergleich: Ende 2014 waren bundesweit rund 39 Gigawatt Fotovoltaikleistung installiert, davon neun Gigawatt auf Acker- und Konversionsflächen, also ehemaligen, brachliegenden Militär-, Industrie- und Gewerbeflächen. Klar ist aber auch: Agrofotovoltaikanlagen im großen Stil würden die Landschaft verändern.

In der Hofgemeinschaft gab es anfangs viele Diskussionen, ob nachhaltige Landwirtschaft und Fotovoltaik auf dem Acker zusammenpassen. "Es bleibt ein Eingriff in die Natur. Aber wir finden die Grundidee sinnvoll und wollen es testen", sagt Biobauer Thomas Schmid. Berührungsängste mit erneuerbaren Energien haben die Hofbewohner nicht: Auf den Hofdächern werden seit Jahren mit Fotovoltaikanlagen Solarerträge erwirtschaftet. Ein mit einem Blockheizkraftwerk kombinierter Holzvergaser erzeugt Strom und Wärme aus hofeigenen Hackschnitzeln. Nun also Agrofotovoltaik. "Wir sehen das pragmatisch: Irgendwo muss der Strom ja herkommen. Atomkraft und Windräder wollen wir nicht, also brauchen wir Alternativen."

Starke Konkurrenz zwischen Nahrungsmittel- und Energieproduktion

Für die Bodenseeregion ist die Suche nach regenerativen Energiequellen ein Muss. Noch ist die Gegend zur Hälfte von Atomstrom abhängig. "Wir hängen an Atomkraftwerken wie Philippsburg und Gundremmingen, die spätestens 2022 vom Netz gehen", sagt Wilfried Franke, Direktor des Regionalverbands Bodensee-Oberschwaben. Woher soll der Strom dann kommen? "Entweder wir werden immer abhängiger von Produzenten, die weit weg sind, oder wir versuchen, zumindest einen Teil selbst zu erzeugen", so Franke. Doch das ist gar nicht so einfach: "Die Biogasproduktion können wir kaum noch erhöhen. Schon jetzt ist die Konkurrenz zwischen Nahrungsmittel- und Energieproduktion auf den Äckern groß." Windkraft? "Wollten wir massiv ausbauen, doch es fehlt an Akzeptanz." Seit Jahren wehren sich die Bürger am Bodensee gegen eine "Verspargelung der Landschaft".

Bleibt Fotovoltaik. Die Bodenseeregion ist eine der sonnenreichsten Gegenden Deutschlands. "Wir haben schon viele Dächer bestückt, aber es reicht nicht", sagt Wilfried Franke. Herkömmliche Freiflächenanlagen sind für ihn keine Alternative: "Es macht keinen Sinn, Ackerflächen in ein Meter Höhe zu überdeckeln und darunter keine Nahrung mehr produzieren zu können." Mit Agrofotovoltaik ließe sich das Problem lösen. Doch erstmal muss die Anlage in Heggelbach den Feldtest bestehen. Viele Fragen sind offen: Lässt das Solardach genug Regen durch? Wie entwickeln sich die Erträge? Kommen die Pflanzen mit dem Halbschatten klar? Direkt neben der Versuchsanlage haben die Forscher ein gleich großes Referenzfeld mit identischer Bepflanzung, aber ohne Solarmodule angelegt. So können sie die Ernteergebnisse direkt vergleichen.

Heggelbach ist auch in dieser Hinsicht ein bislang einmaliges Experiment. Zwar wachsen auch in Frankreich, Italien, Japan oder China Pflanzen unter Solarmodulen. Weltweit gibt es mittlerweile rund 50 Agrofotovoltaikanlagen, schätzt das Fraunhofer ISE. Sie schützen Weinreben vor Hitze, beschatten Kohl, Weizen, Tomaten und Zitrusfrüchte. Doch keines dieser Felder wird so umfassend wissenschaftlich begleitet.

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ISE-Forscher Stephan Schindele ist zuversichtlich, was die Ente unter den Solarmodulen angeht: Studien im Vorfeld ergaben, dass das Wachstum vieler Arten durch eine geringe Beschattung nicht beeinflusst wird. Nur bei Pflanzen mit hohem Lichtbedarf wie Mais sinke der Ertrag. "Manche Feldfrüchte wie Kartoffeln oder Zwiebeln wachsen im Schatten sogar besser."

Damit die Pflanzen genug Licht bekommen, hat er 60 Prozent mehr Abstand zwischen den Solarmodulen eingeplant als bei üblichen Freiflächenanlagen. Sogenannte bifaziale Fotovoltaikmodule, die beidseitig Sonnenenergie in Strom umwandeln, verteilen zudem das Licht gleichmäßig unter der Anlage. Landwirt Thomas Schmid war auch wichtig, dass die schweren Baufahrzeuge seinen Acker bei Regen nicht schädigen. Daher wurde eine zentrale Baustraße errichtet und die Anlage von dort aus montiert. Statt auf Betonfundamenten stehen die Stützen auf sogenannten Spinnankern: Die acht Meter langen Eisenstäbe lassen sich bei einer Demontage der Anlage rückstandslos aus dem Boden ziehen.