In Niedersachsen befindet sich die größte landwirtschaftliche Photovoltaikanlage Deutschlands. So nennt man Anlagen, die Solarstrom erzeugen und auf einem Feld stehen. Die Vorteile, die auch den Pflanzen zugute kommen, werden von immer mehr Landwirten erkannt.
Vor den letzten vier Jahren war Robert Lettenbichler der Begriff „Agri-Photovoltaik“ völlig unbekannt. Danach interessierte er sich jedoch sehr für das Konzept, ein Solarkraftwerk auf einem Feld zu errichten. Inzwischen hat sich der heute 44-jährige Mann als Pionier auf dem Gebiet der Technologie etabliert. Auf dem Grundstück seiner Familie im Wendland steht die größte Agrar-Photovoltaik-Anlage in ganz Deutschland. Sie erzeugt Strom, während die Pflanzen im Boden darunter wachsen. Die Anlage, die in der Nähe von Lüchow steht, ist sechs Meter hoch. Es ist nicht schwer, mit einem Traktor darunter durchzufahren. Links und rechts am Rand des Spielfelds sowie in der Mitte des Feldes befinden sich Stützpfeiler aus Stahl. Die gesamte Breite der Anlage beträgt 36 Meter. Auf dem Gerüst sind Solarmodule montiert, aber es gibt Lücken zwischen ihnen, damit das Sonnenlicht das darunter liegende Spielfeld noch erreichen kann. Lettenbichler entschied sich, auf dem Feld Schnittlauch anzupflanzen, weil er eine Halbschattenpflanze ist, die unter ähnlichen Bedingungen wie in der Solaranlage gut gedeiht.
Der Betrieb hat einen hohen Strombedarf
Lettenbichler ist niemand, der sich als Landwirt bezeichnen würde; er sieht sich eher als Unternehmer. Die Familie besitzt insgesamt 20 Hektar Land. Sie leben jedoch vom Verkauf von getrockneten Kräutern und Gemüse. Johannes Steinicke, der Urgroßvater von Robert Lettenbichler, hat den Betrieb vor etwa hundert Jahren gegründet. Sein Name war Johannes. Die Firma Steinicke erwirtschaftet jedes Jahr einen Umsatz von dreißig Millionen Euro.
Die Tatsache, dass die Produktionsanlagen eine beträchtliche Menge Strom verbrauchen, war schon immer ein Problem. Das liegt vor allem daran, dass der Betrieb rund um die Uhr läuft. Der Produktionsprozess verbraucht in einem Jahr etwa so viel Energie wie 900 Haushalte mit je vier Personen. Aus diesem Grund beschloss das Unternehmen vor einigen Jahren, Photovoltaikanlagen auf seinem Dach zu installieren. Aber die Familie war der Meinung, dass sie noch mehr Strom brauchte, also installierten sie Solarzellen auf dem Dach der Scheune, die über dem Feld liegt.
Anfängliche Kosten, die recht teuer sind
Ist es teurer, eine Agrar-Photovoltaikanlage auf dem Feld zu installieren als eine „normale“ Photovoltaikanlage auf dem Dach? Laut Robert Lettenbichler ist der Preis etwa doppelt so hoch. Er schätzt, dass sich der Gesamtbetrag auf 1,3 Millionen Euro beläuft. Das Bundesumweltministerium beteiligte sich mit 400.000 Euro an den Kosten für das Projekt, die restlichen 200.000 Euro kamen aus einem Darlehen der Firma Steinicke. Es wird erwartet, dass die Anlage jährlich insgesamt mehr als 700.000 Kilowattstunden Strom erzeugen wird. Berücksichtigt man die Photovoltaikanlagen, die auf den Dächern der Gebäude installiert sind, kann das Unternehmen im Laufe des Jahres fünfzig Prozent seines jährlichen Strombedarfs mit Sonnenenergie decken. Alle Photovoltaik (PV)-Anlagen sind in der Lage, im Sommer tagsüber eine beträchtliche Menge an Strom zu produzieren, aber das ist im Winter nicht der Fall. Lettenbichler sagt, dass Dezember und Januar so unwichtig sind, dass man sie fast aus der Berechnung herauslassen kann. „In den Wintermonaten gibt es zwar gelegentlich schöne Tage, aber die Sonne steht einfach zu tief am Himmel, so dass sie keine Energie bringt.“
Andererseits kann Lettenbichler in den Sommermonaten einen Teil des überschüssigen Stroms ins öffentliche Netz einspeisen, wenn die Photovoltaikanlagen voraussichtlich mehr Strom erzeugen, als zu dieser Zeit für die Produktion benötigt wird. Der 44-jährige Lettenbichler glaubt, dass es zehn bis fünfzehn Jahre dauern wird, bis sich die Investition in die Agri PV-Anlage amortisiert hat.
CO2-Emissionen Fußabdruck
Für Lettenbichler war der Strompreis jedoch nur einer von vielen Faktoren, die zu seiner Entscheidung beigetragen haben, das Millionenprojekt voranzutreiben. Die zweite Begründung bezieht sich auf die Zusammenarbeit mit den Geschäftspartnern. Lettenbichler: „Zu unseren größten Kunden gehören zum Beispiel Nestlé, Unilever und Heinz; sie verwenden unsere Kräuter in ihren Suppen oder auf ihren Pizzen.“ Außerdem machen sich diese internationalen Verbraucherinnen und Verbraucher zunehmend Gedanken über den ökologischen Fußabdruck, den die von ihnen gekauften Produkte hinterlassen. Daher ist es für alle von Vorteil, wenn bei der Produktion viel Strom aus umweltfreundlichen Quellen verwendet wird.
Wie können Pflanzen überleben, wenn Solarstrom vorhanden ist?
Eine Frage ist für Landwirte und Landwirtinnen, die über die Installation einer Agrar-Photovoltaikanlage nachdenken, von entscheidender Bedeutung: Wie schaffen es die verschiedenen Kräuter-, Getreide- und Gemüsesorten, in der Gegenwart von Sonnenkollektoren zu gedeihen? Lettenbichler sagt, dass noch nicht bekannt ist, welche Arten von Pflanzen unter der Anlage gut gedeihen und welche nicht. „Aufgrund der Ergebnisse von Pilotstudien wissen wir das, aber wir konnten das noch nicht in großem Maßstab untersuchen.“ Die Ergebnisse der Pilotstudien waren wie folgt: Eine Agrar-Photovoltaikanlage kann das gesunde Wachstum von Kartoffeln, Weizen und anderen Getreidesorten sowie von Beerenobst und Äpfeln fördern. Mais hingegen wächst nicht besonders gut. Die Solarmodule erzeugten zu viel Schatten, was sich nachteilig auf den Mais auswirkte.
PV-Anlagen schützen die Pflanzen in den Sommermonaten vor den Auswirkungen der Trockenheit
Anna Heimsath ist eine anerkannte Expertin auf diesem Gebiet. Sie ist derzeit Abteilungsleiterin für Photovoltaik am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE). In den Jahren 2016 bis 2021 hat das Institut den Bau und die Erprobung der ersten deutschen Agrar-Photovoltaik-Anlage wissenschaftlich begleitet. Diese Anlage befindet sich in der Nähe des Bodensees. Haben die Pflanzen, die unter der Agri-PV-Anlage angebaut wurden, damals besser abgeschnitten als die Pflanzen, die auf dem freien Feld nebenan angebaut wurden? Nach Angaben von Heimsath: „Bei der Agri-PV-Anlage am Bodensee haben wir zunächst im ersten Jahr einen Rückgang von bis zu 18 Prozent festgestellt.“ Im darauffolgenden Jahr erlebten wir jedoch einen trockenen Sommer, der zu einem zehnprozentigen Ertragszuwachs bei der Ernte beitrug. Ihm zufolge profitierten davon vor allem Kartoffeln mittlerer Größe.
„Um diese Erkenntnis zu verallgemeinern, können wir sagen, dass es ganz sicher eine Veränderung durch Agri-PV gibt, weil die Pflanzen weniger Licht bekommen. Die Tatsache, dass mehr Feuchtigkeit unter der Oberfläche zurückgehalten wird, kann jedoch nützlich sein, wenn das Wetter trockener wird.“ Dieser Punkt ist besonders interessant, wenn man ihn im Zusammenhang mit der Klimakrise betrachtet. Heimsath meint: „Schließlich erwarten wir mehr Trockenheit, und dem können wir mit der Agrar-Photovoltaik entgegenwirken.“ [Zitat benötigt]
Perspektivwechsel bei vielen Landwirten
Dieser Vorteil wird von immer mehr Landwirten erkannt. Dessen ist sich auch Markus Haastert bewusst. Bei der Firma Steinicke im Wendland, wo er als Berater für Agrar-PV-Anlagen arbeitet, kam ihm die Idee zu dem Projekt. Ihm zufolge erhielt er gerade in diesem Sommer ungewöhnlich viele Anfragen von Landwirten. „Sie sagen nur: „Ich habe ein Problem“, das ist alles. Ich muss unbedingt herausfinden, wie ich meine Pflanzen vor zu viel Sonne, Trockenheit und Hagel schützen kann“, sagt Haastert. Seiner Meinung nach ist Frost ein weiteres Problem. „Und dann sagen die Landwirte: ‚Es wäre toll, wenn wir auf der einen Seite Strom produzieren und auf der anderen Seite ein Schutzsystem haben könnten.'“ „Und dann sagen die Landwirte: ‚Es wäre toll, wenn wir auf der einen Seite Strom produzieren und auf der anderen Seite ein Schutzsystem haben könnten.
Ihm zufolge wird diese Argumentation heutzutage häufiger diskutiert. Seiner Meinung nach war die Aufmerksamkeit bisher immer auf die Stromerzeugung gerichtet. Als er seine Erfahrungen schildert, stellt der Berater fest: „Aber das ändert sich gerade in diesem Jahr drastisch.“ Solarkraftwerke, die auf Ackerflächen gebaut werden, haben das Potenzial, eine wichtige Rolle bei der erforderlichen Energiewende zu spielen. Haastert: „Am Ende des Tages muss man eines wissen: Agri-PV-Anlagen auf vier Prozent der landwirtschaftlichen Fläche könnten den gesamten Stromverbrauch Deutschlands decken.“
Es würde ausreichen, nur ein Prozent der landwirtschaftlichen Fläche zu nutzen
Der Solarenergie-Experte Heimsath ist der Meinung, dass die auf den Feldern installierten Photovoltaikanlagen ein wesentlicher Bestandteil sind. „Aber natürlich wollen wir auch auf anderen Flächen Photovoltaik installieren, zum Beispiel auf den Dächern von Gebäuden und in der Nähe von Hauptverkehrsstraßen. Darüber hinaus gibt es Solarpaneele, die auf Seen schwimmen. Das zeigt, dass der Einsatz von Agrar-Photovoltaik vollkommen ausreichend wäre, wenn wir vielleicht ein Prozent der Fläche nutzen würden, die derzeit für landwirtschaftliche Zwecke verwendet wird.“
Der Ausbau der Solarenergie ist ein Hauptanliegen der Bundesregierung.
So könnte Deutschland erreichen, was es sich vorgenommen hat, um sich von klimaschädlichen Energieträgern wie Öl, Gas und Kohle zu verabschieden. Das wäre ein positiver Schritt, um das Ziel zu erreichen, das sich Deutschland gesetzt hat. Bis zum Jahr 2030 sollen 80 Prozent des in Deutschland erzeugten Stroms aus erneuerbaren Energien stammen. Das ist die Strategie, die die deutsche Regierung umsetzen will. In Deutschland stammten im vergangenen Jahr etwa 43 Prozent des verbrauchten Stroms aus erneuerbaren Quellen. Photovoltaikanlagen trugen knapp zehn Prozent dazu bei. Jetzt wird erwartet, dass sich die Menge an Solarstrom bis zum Jahr 2030 ungefähr vervierfachen wird.
