Landwirtschaft und Solarenergie: eine Win-Win-Lösung

Tützpatz

In der kleinen Ortschaft Tützpatz im Nordosten Deutschlands, in dem weniger als 600 Menschen leben, errichtet Vattenfall einen riesigen Freiflächen-Solarpark. Auf einer Fläche von 93 Hektar – das sind in etwa 130 Fußballfelder – werden fast 150.000 Solarmodule mit einer Gesamtleistung von rund 80 MW installiert, die sich auf drei verschiedene Bereiche verteilen. Das Besondere an diesem Projekt ist, dass es sich nicht um einen herkömmlichen Solarpark handelt, sondern um eine innovative Agri-Photovoltaik-Anlage (Agri-PV).

Früher ausschließlich der Landwirtschaft vorbehalten, wird dieses Land nun gleichzeitig für die Landwirtschaft und die Energieerzeugung genutzt.

„In Tützpatz kombinieren wir Landwirtschaft mit der Erzeugung erneuerbarer Energien in bisher unbekanntem Ausmaß“, sagt Claus Wattendrup, Head of Solar bei Vattenfall. „Dieses Projekt ist echte Pionierarbeit. Wir wollen zeigen, dass sich nachhaltige Landwirtschaft und Energieerzeugung hervorragend ergänzen können. Mit der Anlage in Tützpatz bringen wir diese neue Technologie auf ein kommerzielles Niveau.“ 

Symbizon - Pilotprojekt in den Niederlanden

Das Konzept wird bereits in einem kleineren Pilotprojekt in den Niederlanden erprobt, das mit 0,7 MWp im Vergleich zu Tützpatz wesentlich bescheidener ausfällt. Ziel des Pilotprojekts „Symbizon“ ist es, die optimale Symbiose zwischen Ackerbau und Solarmodulen zu finden. Bei diesem Pilotprojekt arbeitet Vattenfall mit der landwirtschaftlichen Organisation ERF/HEMUS, der landwirtschaftlichen Fachhochschule AERES, der unabhängigen Forschungseinrichtung TNO und dem größten staatlichen Landbesitzer in den Niederlanden RVB zusammen.

Im Rahmen dieses Forschungsprojekts werden die Auswirkungen der Beschattung auf eine Reihe von weit verbreiteten Freilandkulturen über mehrere Jahre hinweg beobachtet. Darüber hinaus werden die Bodenbeschaffenheit, der Stromertrag, die Biodiversität und der optimale Tracking-Algorithmus untersucht, um so das Lernpotenzial für künftige Agri-PV-Projekte zu maximieren. 

Keine Konkurrenz durch Koexistenz  

Kritiker von Freiflächen-Photovoltaikanlagen argumentieren oft, dass sie wertvolles Ackerland beanspruchen. Diese Sorge trifft allerdings auf Agri-PV-Systeme nicht zu. In diesen Anlagen koexistieren Landwirtschaft und Energieerzeugung harmonisch nebeneinander, sodass es keine Flächenkonkurrenz gibt.

Agri-PV steigert vielmehr die Flächeneffizienz und ermöglicht die Ausweitung der PV-Leistung bei gleichzeitigem Erhalt von fruchtbarem Ackerland für die Landwirtschaft. Darüber hinaus bietet sie den Landwirten eine zusätzliche Einnahmequelle. Dies ist wahrscheinlich ein Grund, warum die Ortsansässigen von Tützpatz das Großprojekt so positiv aufgenommen haben. Bürgermeister Roland Schulz ist stolz darauf, dass seine kleine Gemeinde nun mit dem größten Agri-PV-Projekt in Deutschland assoziiert wird. 

Die drei Abschnitte des Standorts Tützpatz werden unterschiedlichen Zwecken dienen. Ein beträchtlicher Teil von „Tützpatz 1“ wird für die Geflügelhaltung genutzt, in der bis zu 15.000 Hühner untergebracht werden können. Die für die Hühner vorgesehenen Bereiche sind leicht zu erkennen, da die Solarmodule in einem steileren Winkel und in größerer Höhe als herkömmliche Reihen montiert sind.

„Der steilere Winkel verhindert, dass die Hühner auf die Module fliegen“, erklärt Projektmanager Murat Özden. Um sicherzustellen, dass die Hühner in den ihnen zugewiesenen Bereichen bleiben, werden diese Bereiche eingezäunt und von den angrenzenden Bereichen mit flacheren Modulreihen getrennt. 

In den beiden anderen Abschnitten des Standorts Tützpatz wird weiterhin Ackerbau betrieben. Um dies zwischen den Reihen der Solarmodule zu ermöglichen, haben sich die Experten von Vattenfall für so genannte Tracker-Systeme entschieden. Die Solarmodule sind auf einer Achse montiert, sodass sie sich von Ost nach West neigen können und so dem Lauf der Sonne im Laufe des Tages folgen.

Der gleiche Ansatz wird im niederländischen Projekt Symbizon erprobt, bei dem die Module während der Ernte und des Anbaus in eine sehr steile (bis zu 60 Grad) Position gebracht werden können, sodass große landwirtschaftliche Maschinen zwischen den Reihen manövrieren können.

„Wenn die Landwirte mehr Platz brauchen, um das Land mit Maschinen zu bearbeiten, können sie die Paneele nach Bedarf neigen“, erklärt Murat Özden. 

Die etwas aufwendigere Bewirtschaftung der Felder könnte sich für die Landwirte in Form von höheren Erträgen auszahlen. Erste Pilotprojekte beim Anbau von Winterweizen und Kartoffeln haben gezeigt, dass Agri-PV in besonders sonnigen und trockenen Jahren zu höheren Ernteerträgen führen kann, da die PV-Module Schutz bieten. Erste Versuche deuten auch darauf hin, dass einheimische Gemüsesorten wie Kartoffeln, Gurken und Spargel gut für den Anbau in Agri-PV-Systemen geeignet sein könnten.