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Referate «Alpine PV-Anlagen und Agri-PV» sind jetzt online
Die Referate von Markus Marstaler und Claudio Deplazes vom 28. November 2024 zum Thema «Alpine PV-Anlagen und Agri-PV» sind jetzt online.
Alpine PV-Anlagen können einen wertvollen Beitrag zur Deckung der Winterstromlücke leisten. Ihre Vorteile liegen in der Nutzung der Reflexion des Sonnenlichts durch den Schnee, den niedrigen Temperaturen und den wenigen Nebeltagen in alpinen Regionen. Bei alpinen PV-Anlagen ist die jährlich produzierte Strommenge deshalb erstens viel höher als im Talraum und die Produktion fällt zweitens rund zur Hälfte im Winterhalbjahr an. Alpine PV-Anlagen produzieren deshalb im Winter bis zu viermal so viel Strom wie solche mit gleicher Leistung im Mittelland.
Auch in der Landwirtschaft können PV-Anlagen sinnvoll sein, zum Beispiel in der Kombination von Stromerzeugung und Hagelschutz auf Beerenanlagen.
Die Solargenossenschaft nimmt sich des Themas an: Welches sind die Erfolgsfaktoren, wo liegen die Stolpersteine, wie wird die Bevölkerung einbezogen.
Donnerstag, 28. November, 19 Uhr im SAL, kleiner Saal, Schaan.
Ein Landwirt im niederösterreichischen Pyhra hat einen Teil seiner Beerenanpflanzung mit semitransparenten Modulen überdacht. Dies hat Vorteile und auch die Nachbarschaft profitiert.
2018 ist Landwirt Johann Deix mit Bedacht in die Produktion von Himbeeren und Brombeeren eingestiegen. Allerdings mögen es die Beeren weder heiss noch nass. Gleichzeitig hat er aus einer Untersuchung der niederländischen Universität Wageningen erfahren, dass die Früchte durchaus bis zu 40 Prozent Beschattung klaglos vertragen. Ausserdem haben die niederländischen Wissenschaftler festgestellt, dass die Früchte bei höherer Beschattung langsamer wachsen. Dies ist für den Landwirt ein Vorteil. Denn so kann er seine Ernte strecken, wenn er einen Teil der Beeren sonniger und den anderen Teil schattiger wachsen lässt.
Erntesaison verlängert
Deshalb hat Landwirt Deix einen Teil seiner Anpflanzung mit semitransparenten Solarmodulen mit einer Beschattung von 35 Prozent überdacht. Die anderen Teile sind unter den bisherigen Folientunneln geblieben. Dadurch verlängert er die Erntesaison und kommt in den Genuss weiterer Vorteile der Agri-PV-Anlage. Denn die Solarmodule schützen die Beeren vor Starkregen, Hagel und Überhitzung. Die Anlage verursacht ausserdem weniger Arbeit als die Folientunnel, die regelmässig erneuert werden müssen. «Ausserdem wird es im Sommer in den 1.800 Laufmetern Folientunnel richtig heiss», erklärt Deix; das tue weder den Himbeeren gut, noch dem Landwirt und seinen MitarbeiterInnen.
Solarstrom im Eigenverbrauch
Zudem liefert die Solaranlage jede Menge Strom, den der Landwirt direkt vor Ort verbrauchen kann. Denn für die Kühlung der geernteten Beeren braucht er jedes Jahr rund 120.000 Kilowattstunden Strom. Die neue Solaranlage mit ihren 499 Kilowatt Leistung wird etwa viereinhalbmal so viel Strom liefern.
Energiegemeinschaft gegründet
Den Rest des Stroms teilt der Landwirt mit seinen Nachbarn. Denn Matthias Zawichowski, Manager der Klima- und Energie-Modellregion (KEM) Elsbeere Wienerwald, unterstützte Johann Deix bei der Projektentwicklung und organisiert rund um die Anlage eine lokale Erneuerbare-Energiegemeinschaft.
Bestehende PV-Anlage auf Sareis (Foto: Hans Frommelt)
Alpine PV-Anlagen können einen Beitrag zur Deckung der Winterstromlücke leisten. Die LKW prüfen eine Anlage auf Sareis.
Eine Studie der Lenum AG in Vaduz im Auftrag der Regierung hat aufgezeigt, dass es in Liechtenstein ein enormes theoretisches Potenzial für alpinen Sonnenstrom gibt. Wo solche Anlagen konkret realisiert werden könnten, ist nun die nächste Frage, der die Liechtensteinischen Kraftwerke LKW nachgehen. Ein möglicher Standort wäre das Sareis auf dem Gebiet der Gemeinde Treisenberg.
Bei der Bergstation Sareis besteht schon eine ältere PV-Anlage mit 16 Modulen. Der Gemeinderat ist nach einer Präsentation durch die LKW offen für ein Pilotprojekt auf Sareis. «Grundsätzlich ist der Gemeinderat von Triesenberg bereit, das Pilotprojekt zu unterstützen», sagt Gemeindevorsteher Christoph Beck. Die Gemeinde habe sich im Leitbild «Triesenberg läba, erläba.» das Ziel gesetzt, der energiefreundlichste Wohnort Liechtensteins zu sein. Es sei aber wichtig, die Bevölkerung einzubeziehen und auch die Auswirkungen auf die Alpwirtschaft seien abzuklären. Ausserdem gebe es auch hinsichtlich Kosten noch einen grossen Klärungsbedarf.
Eine ämterübergreifende Arbeitsgruppe hat einen Bericht zuhanden der Regierung erstellt, der aufzeigt, wie freistehende erneuerbare Energiegewinnungsanlage in Liechtenstein in der Nicht-Bauzone ermöglicht werden können. Die Regierung hat diesen Bericht zur Kenntnis genommen.
Im Bericht werden unterschiedliche Handlungsoptionen für die Realisierung von freistehenden erneuerbaren Energiegewinnungsanlagen evaluiert. Dabei zeigt sich, dass die Schaffung von «Energiezonen» durch die Gemeinden im Rahmen eines Zonenplanverfahrens die zielführendste Handlungsoption ist. In diesem Zonenplanverfahren sind die Grundeigentümerinnen und Grundeigentümer von Anfang an miteinbezogen und eine Interessensabwägung im Sinne der Volkswohlfahrt wird von Beginn an vorgenommen. Das Verfahren ermöglicht am jeweiligen Standort eine zonenkonforme Realisierung des jeweiligen Projekts. Die verschiedenen Handlungsoptionen werden in einem Kurzbericht dargelegt.
Windkraft- und alpine PV-Anlagen im Fokus
Auf Ebene des Landes befindet sich der Landesrichtplan derzeit in einer Gesamtüberarbeitung. Die geeigneten Gebiete für Windkraftanlagen sowie die prioritär zu verfolgenden Standorte für alpine Photovoltaikanlagen werden in dieser Überarbeitung berücksichtigt und stellen damit eine wichtige Grundlage für die Zonenplanverfahren auf Ebene der Gemeinden dar.
Im Hinblick auf die mögliche Realisierung von Windkraftanlagen stehen die LKW mit den Gemeinden Ruggell, Schaan, Vaduz und Balzers im Austausch, um Windmessungen an konkreten Standorten durchzuführen. Zudem soll in Abstimmung mit der Gemeinde Ruggell eine Machbarkeitsstudie für eine Windkraftanlage erstellt werden. Ebenfalls sind die LKW im Kontakt mit der Gemeinde Triesenberg, um die technische und wirtschaftliche Machbarkeit einer kleineren alpinen Photovoltaikanlage im Malbun weiter zu prüfen.
Im September 2022 hat das Schweizer Parlament den sogenannten «Solarexpress» verabschiedet. Mit diesem fördert der Bund bis Ende 2025 den Bau alpiner Photovoltaikanlagen und damit insbesondere die inländische Winterstromproduktion. Dadurch soll die Schweiz im Winterhalbjahr unabhängiger von Stromimporten aus dem Ausland werden und gleichzeitig die Energiewende beschleunigen. Seit Mitte 2023 wird im Parlament auch über eine Beschleunigung bei Netzprojekten gesprochen.
In der Zwischenzeit machen Schlagzeilen vom Widerstand der Berggebiete die Runde. Alpine Solaranlagen werden mit den Stauseeprojekten von Mitte des letzten Jahrhunderts verglichen. Damals wurden ganze Bergdörfer für Stauseen geflutet, ein Grossteil des Stroms floss in die Städte. Die Bergregionen profitierten vom Wasserzins, einer Entschädigung pro produzierte Kilowattstunde. Die damals gefeierten Projekte muten heute teils kolonialistisch an. Und so empfinden angeblich die Berggebiete heute die Pläne für alpine Fotovoltaikanlagen auf ihren Sonnenhängen. Ein genauerer Blick auf die Statistik zeigt allerdings, dass der «Solarexpress» weniger stockt, als manche behaupten.
25 von 36 Projekten vom Volk angenommen
Die Aargauer SP-Nationalrätin und Swissolar-Vizepräsidentin Gabriela Suter verfolgt den Ausbau der Solarkraft in den Alpen genau. In einer Excel-Tabelle trägt sie die Abstimmungsresultate der Gemeindeversammlungen ein. Sie ist sich sicher: «Der Solarexpress läuft wesentlich besser, als es dargestellt wird.» Die Bilanz werde durch die jüngsten Entscheide getrübt. «Von den 36 Projekten, zu denen es bis jetzt Volksabstimmungen gab, wurden 25 angenommen, nur 11 abgelehnt», rechnete Suter kürzlich im «Tages-Anzeiger» vor. Auch ihre Analyse fällt klar aus: Grosse Projekte hätten es generell schwer, fast unabdingbar sei aber der Einbezug lokaler Energieversorger und der Ansässigen. Beispielhaft sei das im Walliser Gondo geschehen. «Fast das ganze Dorf stand hinter der Anlage, auch weil die Bevölkerung von Anfang an involviert wurde.» Das sei ein anderes Vorgehen, als wenn «grosse Energieunternehmen aus dem Mittelland einfach mal drauflos planen». Die Zusammenarbeit vor Ort ist ein Erfolgsfaktor – aber noch kein Garant.
Mitentscheidend ist die Höhe der Entschädigung. In Hasliberg hätte gemäss «Berner Oberländer» die Bevölkerung Ja gestimmt, wäre mehr für sie herausgesprungen. Und dann gibt es jene Orte, die sich auch von Geldsorgen nicht beirren lassen. Ilanz etwa wird nach dem Solar-Nein um eine Steuererhöhung nicht herumkommen.
Das Schweizer Parlament hat den «Solarexpress» beschlossen: Grosse alpine Freiflächen-Fotovoltaik-Anlagen sollen mit bis zu 60% der Investitionskosten gefördert werden. Bedingung: Bis Ende 2025 muss zumindest ein Teil der Anlagen am Netz sein.
Zu lesen war von Vorhaben bei Skigebieten im Engadin oder in Grimentz im Wallis. Aber auch im Berner Oberland wälzen praktisch alle grösseren Destinationen solche Pläne, dem Vernehmen nach auch Adelboden-Lenk oder die Jungfrauregion. Viele freilich vorerst nur im stillen Kämmerlein, wohl um keine Kritiker aufzuscheuchen.
Er wisse von Dutzenden Projekten von Bergbahnunternehmen, sagt Berno Stoffel, Direktor des Verbands Seilbahnen Schweiz, «den schweizweiten Überblick zu haben, ist aufgrund der aktuellen Dynamik fast nicht möglich».
Der Kanton Bern soll noch im März 2023 eine Liste der 20 geeignetsten Standorte für alpine Fotovoltaik präsentieren. Berücksichtigt wurden unter anderem Voraussetzungen wie die Südausrichtung und die Hangneigung, aber auch dass der Standort nicht in einem Naturschutzgebiet liegt und möglichst gut erschlossen ist. Denn trotz Ausnahmegesetz wird es eine Umweltverträglichkeitsprüfung brauchen. Deshalb verfügen Skiregionen mit bereits bestehender Landschaftsbeeinträchtigung über günstige Voraussetzungen für einen Platz im «Solarexpress».
Vertikale Photovoltaikmodule auf Feldern liefern mehr Strom zu Spitzenzeiten und lassen sich besonders gut mit Landwirtschaft kombinieren.
Photovoltaikmodule sind heute meist geneigt und nach Süden ausgerichtet. So erzeugt man besonders viel Strom, wenn die Sonne am höchsten am Himmel steht. Es geht aber auch anders: Vertikal montierte PV-Module, deren Zellen Licht von beiden Seiten einfangen, haben eine ganze Reihe von Vorteilen.
Strom zur richtigen Zeit
Besonders viel Sinn machen vertikale, bifaziale (beidseitig bestrahlbare) Module in Ost-West-Ausrichtung, wie eine neue Studie der Technik-Hochschule HTWK Leipzig feststellt. Sie produzieren in der Früh und am Abend besonders viel Strom, wenn auch der übliche Verbrauch im Tagesverlauf am höchsten ist. Auf diese Weise könnten sich Solarkraftwerke besser in das Energiesystem einfügen und man bräuchte weniger Speicherkapazität, um Überschüsse zu anderen Tageszeiten zu übertragen. «Man kann dadurch generell mehr Photovoltaikstrom nutzen», meint Studienleiterin Sophia Reker.
Sie hat mit ihren Kolleg*innen in Simulationen festgestellt, dass es sogar am besten wäre, wenn 80 Prozent aller PV-Anlagen Ost-West-orientiert wären. In langen Reihen könnten die Module auf landwirtschaftlichen Flächen aufgestellt werden oder diese alternativ als Zaun eingrenzen. Reihen vertikaler Module beanspruchen nur sehr wenig Platz, reduzieren die Anbaufläche also nur minimal. Dazwischen können Traktoren oder andere Maschinen fahren.
Schatten, Windschutz und Biodiversität
Auf den Pflanzenwuchs wirken sich die Module in mehrfacher Hinsicht positiv aus. Erstens sorgen sie für eine teilweise Beschattung. Angesichts des Klimawandels haben die Pflanzen dadurch weniger Hitzestress. Zweitens bremsen die Module den Wind, wodurch die Bodenerosion abnimmt. Drittens entstehen unterhalb der Module kleine Grünstreifen, in denen nützliche Insekten wohnen. Alternativ kann man Felder mit vertikalen Modulen auch als Weidefläche verwenden. Die Module sind auf Ständern montiert, darunter können Tiere durchschlüpfen.
Mehr Ertrag auf weniger Fläche
Dass vertikale PV-Module und Landwirtschaft gut miteinander harmonieren, bestätigt Thomas Schilhansl, Leiter Photovoltaik bei Wien Energie. „Durch bessere mikroklimatische Bedingungen gibt es Mehrerträge.“ In der Schafflerhofstraße im 22. Bezirk in Wien wird das Thema „Agri-PV“ u.a. mit einer vertikalen Anlage erforscht. Durch Windschutz und Beschattung konnte ein Korn-Mehrertrag von 3 Prozent trotz weniger Anbaufläche verzeichnet werden.
In Liechtenstein stellt sich die Frage, ob «Agro-PV» zulässig ist oder nicht. Dier Begriff meint die gemeinsame Nutzung von Flächen für Fotovoltaik und Landwirtschaft. Der Zollvertrag mit der Schweiz könnte ein Hindernis dafür sein, sobald eine Landwirtschaftsfläche für nicht-landwirtschaftliche Zwecke genutzt wird; dies ist aus dem aus dem zuständigen Ministerium von Landwirtschafts- und Umweltministerin Sabine Monauni zu erfahren. In der EU zeigt sich hier eine Klärung: Sonnenstrom lässt sich gut mit den Landwirtschaftsbeihilfen der EU vereinbaren, erläutert Rechtsanwalt Dr. Thomas Binder gestützt auf neue EU-Rechtsprechung.
Gegen Fotovoltaik auf Freiflächen wird argumentiert, dass die Solarnutzung die Landwirtschaft verdrängt und die Pachtpreise für Bauern in die Höhe treibt. Wenn es gelingen könnte, ein Modell zu etablieren, Landwirtschaft und Solarenergie gemeinsam zu verwirklichen, würden viele Vorbehalte in der Bevölkerung und bei Entscheidungsträgern wegfallen.
Auch der konkrete Nutzen vor Ort liegt auf der Hand. Der Anlagenbetreiber erspart sich die mühsame Pflege der Grünflächen und der Landwirt kann sich die Besonderheiten der Fläche unter den Solarmodulen – wie zum Beispiel als Sonnen- oder Windschutz – zunutze machen.
Das Problem der EU-Beihilfen
Ein Problem, das der Realisierung des Modells bisher im Wege stand, war die Frage der Förderung der landwirtschaftlichen Nutzung. Je nach Art der Nutzung und abhängig von der Einstufung der Fläche erhalten Landwirt*innen Beihilfen. Die Voraussetzungen solcher Beihilfen werden von der EU geregelt. Es werden nur Flächen begünstigt, die hauptsächlich für die Landwirtschaft genutzt werden. Dies setzt voraus, dass die landwirtschaftliche Tätigkeit ausgeübt werden kann, ohne durch Art, Dauer oder Zeitpunkt der nichtlandwirtschaftlichen Tätigkeit stark eingeschränkt zu sein.
Benachteiligung nicht akzeptiert
Der nationale Gesetzgeber darf Regelungen zur Ausgestaltung der europäischen Förderung erlassen. Hiervon hat auch Deutschland mit der Verordnung zur Durchführung von Direktzahlungen an Inhaber landwirtschaftlicher Betriebe (DirektZahlDurchfV) Gebrauch gemacht. Sie hat dabei pauschal gleich alle «Flächen, auf denen sich Anlagen zur Nutzung von solarer Strahlungsenergie befinden» der nichtlandwirtschaftlichen Tätigkeit zugewiesen und damit von der Beihilfe ausgeschlossen.
Ein Schafhalter aus Bayern wollte die Benachteiligung der Agriphotovoltaik nicht akzeptieren und ging gegen die Ablehnung seines Beihilfeantrags den Weg durch die Instanzen. Er nutzte bereits seit vielen Jahren Grasflächen unterhalb von aufgeständerten Solarmodulen für seine Schafherde. Denn – so führt der Landwirt aus – auf den Flächen wachse Kleegras, das beste Futter, das es für Schafe gebe. Die Photovoltaikanlage schränke ihn nicht in seiner Nutzung ein. Sie kommt vielmehr den Schafen zugute. Sie bietet Schutz vor Regen und Wind und hält auch starken Sonnenschein ab. Für den Landwirt schlicht «die ideale Weide». Aber auch der Inhaber der Photovoltaikanlage profitiert: Den Grossteil der Grünpflege erledigen die Schafe.
Dem Landwirt wurden nun die Direktzahlungen verweigert: Die vom Schafhalter genutzte Fläche sei aufgrund der Solaranlage als nichtlandwirtschaftliche Fläche zu qualifizieren und damit nicht beihilfefähig. Der Landwirt klagte und bekam vom Verwaltungsgericht Regensburg und danach vom Verwaltungsgerichtshof in München recht. Dieser stellte fest, der entsprechende Paragraf dürfe entgegen seinem Wortlaut nur dann Anwendung finden, wenn Photovoltaikanlagen die landwirtschaftliche Tätigkeit stark einschränken würden. Dies sei hier nicht der Fall. Die Solarmodule seien so hoch angebracht, dass sie den Bewuchs nicht beeinträchtigen und Schafe ohne Probleme darunter weiden könnten.
Dass der Zweck der Solargewinnung die landwirtschaftliche Tätigkeit bei Weitem überlagere, sei ohne Bedeutung. Die mit Grünfutterpflanzen bewachsenen Flächen seien folglich landwirtschaftliche Flächen im Sinne des EU-Beihilferechts. Der Landwirt habe demnach Anspruch auf entsprechende Beihilfen.
Diese Rechtsprechung kann die Agro-PV voranbringen. Voraussetzung ist allerdings ein Nutzungskonzept, bei dem die landwirtschaftliche Nutzung von den Solaranlagen nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Es ist kein Grund ersichtlich, warum in Zukunft Landwirtschaft und Photovoltaik nicht Kooperationen eingehen sollten, die für beide Seiten fruchtbringend sind. Hoffentlich bald auch nicht in Liechtenstein.
Die Landwirtschaft in Deutschland steht vor der Herausforderung, dass Ackerflächen zunehmend rar werden. Ein Grund ist die stärkere Bebauung durch neue Siedlungen und Straßen. Aber auch die Energiewende benötigt weitere Flächen zur Erzeugung von Solarstrom. Eine Folge des Flächenverbrauchs sind steigende Pachtpreise für Ackerland. Künftig könnte die Agro-Photovoltaik, kurz Agro-PV, die Flächenkonkurrenz durch eine doppelte Nutzung der Flächen entschärfen. Die Technologie der Agro-PV erzeugt erneuerbaren Strom, ohne dass dabei fruchtbarer Ackerboden als Ressource für die Nahrungsmittelproduktion verloren geht.
Mit dieser doppelten Nutzung landwirtschaftlicher Böden bietet Agro-PV die Möglichkeit, große Photovoltaik-Flächen im Freiland umzusetzen und gleichzeitig Ackerboden für die Nahrungsmittelproduktion zu erhalten.
Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme hat nun einen Leitfaden herausgegeben, der umfassend über die Agri-Photovoltaik und die bisherigen Ergebnisse und Erfahrungen informiert. Die Ausführungen zur Rechtslage beziehen sich auf Deutschland, die übrigen Informationen sind auch in anderen Ländern nützlich.
Jura-Schafe werde die Weide rund um die Anlage bewirtschaften.
Wien-Energie errichtet am ehemaligen Wirtschaftshof der Herrschaft von Eßling die größte PV-Anlage auf einer ehemaligen Schotterdeponie die aktuell größte Photovoltaikanlage Österreichs. Auf dem Schafflerhof wird künftig gleichzeitig Ökostrom für tausende Wiener Haushalte erzeugt und auch Landwirtschaft betrieben.
Zwischen den 25.780 Photovoltaik-Modulen werden 150 Jura-Schafe weiden, auch Ackerbau ist angedacht. Wien Energie treibt den Solarkraftausbau voran. «Unser Fokus liegt dabei auf den Dächern der Stadt, damit allein werden wir die Klimaziele aber nicht erreichen. Hier an der Schafflerhofstraße zeigen wir, dass auch Freiflächenanlagen optimal in das Klimaschutzkonzept passen, wenn man sie schonend gestaltet», sagt Wien-Energie-Geschäftsführer Michael Strebl.
150 Jura-Schafe werden von April bis Oktober die Fläche beweiden und als wandernde Rasenmäher den maschinellen Grünschnitt ersetzen. Das vermeidet Staubentwicklung und Steinschlag, der bei einer herkömmlichen Mahd passieren kann. Zusätzlich wird der Boden geschont und natürlich gedüngt, das führt wiederum zu mehr Artenvielfalt unter dem Sonnenkraftwerk.
Um den Schafen eine optimale Weidefläche zu bieten, werden spezielle Vorkehrungen getroffen: Weidesaat wird ausgesät, die Module werden leicht erhöht montiert und sämtliche elektrische Komponenten gut geschützt. Die Module dienen den Schafen als Schutz vor Sonne und Wind, ein zusätzlicher Unterstand ist daher nicht notwendig.
Bifaziale Module senkrecht verbaut
Neben klassischen Photovoltaikmodulen werden auch 500 bifaziale Module verbaut. Diese werden senkrecht und in Ost-West-Ausrichtung aufgeständert. Zwischen den Modulreihen ist der Anbau von Getreide oder Gemüse und die Bewirtschaftung mit Traktoren wie auf einem normalen Feld möglich. Damit kann die Fläche doppelt und damit um 60 Prozent effizienter genutzt werden.
Rheinland-Pfalz fördert die gemeinsame Nutzung von Flächen für die solare Stromerzeugung und den Apfelanbau. Das Projekt erforscht konkret die Produktion von Äpfeln unter einer PV-Anlage. Ein wichtiger Aspekt der mögliche Schutz der Obstbäume durch die PV-Module, etwa vor den im Zuge des Klimawandels zunehmenden Extremwetter-Ereignissen. Die PV-Module sind zugleich Schutzdächer gegen Hagel und zu starke Sonneneinstrahlung.
Das Land will einen Beitrag zur ressourceneffizienten Landnutzung leisten. Zugleich will man Landnutzungskonflikten zwischen Photovoltaik Freiflächenanlagen und der Landwirtschaft mit neuen Erkenntnissen, Techniken und Ansätzen der Akteurs- und Bürgerbeteiligung entgegentreten. Der Modellversuch ist auf vier Jahre ausgelegt. Das Umweltministerium Rheinland-Pfalz fördert das Projekt mit 740.000 Euro.
Wird die Landwirtschaft in Zukunft elektrisch und energieautark? Ein Landwirt im Rheinland hat seine Stromversorgung selbst in die Hand genommen. Der Spargel- und Gemüsehof kühlt seine Ernte im grossen Kühlhaus mit Solarstrom. Mit dem Speicher kann er das auch nachts tun. Die vier Crystal Tower des Bremer Speicherherstellers Powertrust können 52 Kilowattstunden Strom zwischenlagern. Das ist mehr, als er für die nächtliche Versorgung des Hofes braucht, bis morgens die Sonne wieder aufgeht und die Solaranlage die Energielieferung übernimmt.
Das System hat aber noch einen weiteren Vorteil: Die Familie Frenken muss auch bei einem Ausfall des Stromnetzes nicht auf die Kühlung des Gemüses verzichten. Denn die Speicher sind in der Lage, selbstständig innerhalb von zwei bis drei Sekunden eine Notstromversorgung aufzubauen. In diesem Falle kann der Speicher sogar sehr tief entladen werden und 86,4 Kilowattstunden Strom liefern. Mit einer Entladeleistung von 21,6 Kilowatt können die vier Speicher zusammen auch tatsächlich die Versorgung des Hofes übernehmen.
Quelle: www.photovoltaik.eu
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Referate «Alpine PV-Anlagen und Agri-PV» sind jetzt online
Die Referate von Markus Marstaler und Claudio Deplazes vom 28. November 2024 zum Thema «Alpine PV-Anlagen und Agri-PV» sind jetzt online.
In der Nähe von Waterford in Irland stehen zwei Agro-Photovoltaikanlagen mit einer senkrechten Aufständerung. Mit einer Leistung von 25 und 27 Kilowatt versorgen die Anlagen zukünftig zwei landwirtschaftliche Milchviehbetriebe mit Strom. Insgesamt wurden 138 bifaziale Module installiert. Die Ost-West-Ausrichtung sorgt für eine Stromproduktion vor allem morgens und in den Abendstunden.
Insbesondere für Milchbauernhöfe entspricht das Produktionsprofil den Bedarfsanforderungen der Betriebe. Bei beiden Landwirten liegt der Spitzenstromverbrauch am Morgen und am frühen Abend. Zu diesen Zeitpunkten ergibt sich im konkreten Fall eine Last von 25 bis 30 Kilowatt, welche an sonnigen Tagen durch die Anlagen komplett gedeckt werden kann.
Mit diesem Konzept fallen hofnahe Flächen nicht aus der landwirtschaftlichen Nutzung. Die senkrechte Aufstellung schont die Bodenfläche. Der Reihenabstand von mindestens zehn Metern gewährleistet die Weiterbewirtschaftung der Flächen zwischen den Modulen.
Nicht nur Gemüse kann unter Photovoltaikmodulen gut wachsen. Auch Aqua-Kulturen könnten sinnvoll mit Photovoltaik kombiniert werden. Das Fraunhofer ISE installiert gemeinsam mit Partnern Pilotanlagen im Mekong-Delta. Auf einer Shrimp-Farm wird die technische und wirtschaftliche Machbarkeit einer dualen Landnutzung zur solaren Stromerzeugung und Teichwirtschaft erprobt.
Aquakulturanlagen in Südostasien werden aus Hygienegründen zunehmend mit geschlossenen Gewächshäusern überbaut, um das Einschleppen von Krankheiten durch Vögel oder andere Wassertiere zu verhindern. Diese Überdachungen erlauben theoretisch eine Integration von Solarmodulen.
Die Zucht der Shrimps in geschlossenen Systemen an Land stellt nach Ansicht der involvierten Wissenschaftler einen vielversprechenden Ansatz dar, um die Land- und Wasserressourcen in der Region behutsam zu nutzen. So können durch die effizientere Landnutzung die bestehenden Mangrovenwälder geschützt und der Wasserverbrauch deutlich reduziert werden. Zudem reduzieren die abgeschlossene Umgebung und das Biofloc-Verfahren, bei dem sich die Shrimps in einem weitgehend geschlossenen Kreislauf auch von den Mikroorganismen im Teich ernähren, den Einsatz von Antibiotika auf ein Minimum.
Die in das Glashaus integrierten Solarmodule verbessern durch die Verschattung die Arbeitsbedingungen der Beschäftigten, bieten Schutz vor Fressfeinden und sorgen für eine stabile und niedrigere Wassertemperatur, die das Wachstum der Shrimps begünstigt. Den ersten Analysen zufolge kann Pilotanlage mit ein Megawatt Leistung voraussichtlich etwa 15.000 Tonnen CO2-Emissionen jährlich einsparen und den Wasserverbrauch im Vergleich zu einer konventionellen Shrimp-Farm um 75 Prozent senken.
Der Vorstand der Solargenossenschaft Liechtenstein besuchte eine «Agro-PV-Anlage» in Deutschland. Darunter versteht man eine Photovoltaik-Anlage auf einem freien, landwirtschaftlich genutzten Feld. Die besuchte Forschungsanlage steht auf einem Demeter Bauernhof in Heggelbach in der Region Bodensee-Oberschwaben. Die Versuchsfläche umfasst eine Grundfläche von ca. 2,5 Hektar, ein drittel Hektar wird von der APV-Forschungsanlage belegt, die restliche Fläche dient als Referenzfläche zum Vergleich der Ackererträge. Die installierte Leistung von 194,4 kWp kann jährlich 62 Haushalte (4 Personen, ca. 4000 kWh Stromverbrauch) versorgen.
Die Solargenossenschaft lädt dich herzlich zum Besuch dieses innovativen Solar-Agrar-Projektes in Heggelbach in der Nähe des Bodensees ein.
Unter den in fünf Metern Höhe montierten PV-Modulen werden in der Projektlaufzeit vier Kulturen – Weizen, Kleegras, Kartoffeln und Gemüse – gleichzeitig angebaut. Auf dem übrigen Testacker hat das Projektteam eine Referenzfläche in der gleichen Größe, mit der gleichen Bepflanzung angelegt, aber ohne PVModule.
Aus dem direkten Vergleich werden die Wissenschaftler ableiten, welche Gemüsearten oder Feldfrüchte besonders für die APV-Anlage geeignet sind und eine möglichst effiziente Doppelnutzung der Landfläche ermöglichen (aus einer Pressemitteilung des Frauenhofer Institutes).
08.00 Uhr: Abfahrt mit Kleinbus in Triesen, Parkplatz Spörry
08.15 Uhr: Post Bendern, Zustieg der Leute aus dem Unterland
09.45 Uhr: Kaffeepause im Gasthof Engel in Owingen
10.15 Uhr: Ankunft in Heggelbach
10.30 Uhr: Führung Agro-Photovoltaik-Projekt durch Herrn Reyer
12.15 Uhr: Transfer von Heggelbach nach Überlingen
12.30 Uhr: Mittagessen im Rest. Greth in Überlingen
14.30 Uhr: Rückfahrt nach Liechtenstein
Gegen 17 Uhr: Ankunft in Triesen
Kosten
Jede/r Teilnehmer/in beteiligt sich mit einem pauschalen Unkostenbeitrag von 20 Fr.
Versicherung ist Sache der Teilnehmenden. Bitte für die Reise ID oder den Pass mitnehmen!
Vom heissen und langen Sommer 2018 profitierte die Agro-Photovoltaik gleich doppelt. Die hohe Sonneneinstrahlung steigerte die Solarstromproduktion, die Teilverschattung der Flächen erhöhte die landwirtschaftlichen Erträge.
Auf einer 0,3 Hektar großen Ackerfläche am Bodensee wird unter Leitung des Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE die Kombination von Photovoltaik und Landwirtschaft erprobt. Der Hitzesommer 2018 ließ die Vorteile dieser Kombination klar zu Tage treten: Wie das Fraunhofer ISE mitteilt, verbesserte die Teilverschattung unter den Solarmodulen die landwirtschaftlichen Ernteerträge, und die hohe Sonneneinstrahlung steigerte die Solarstromproduktion.
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Exkursion am 1. Juni 2019