Warum sich Landwirte zunehmend für Solarstrom entscheiden
Agri-Photovoltaik auf dem Acker und Module auf dem Stalldach: was Landwirte zur Doppelnutzung ihrer Flächen bewegt.
Auf immer mehr Äckern stehen Solarmodule nicht neben der Fläche, sondern über ihr. Agri-Photovoltaik nennt sich die Doppelnutzung, bei der unter der Anlage weiter angebaut wird. Was Landwirte daran interessiert, ist selten nur der Strompreis. Es geht um zwei Erträge von derselben Fläche und zunehmend um Schutz vor Wetterextremen. Einen Überblick über die Entwicklung gibt der NDR in seinem Bericht zur Agriphotovoltaik.
Wie ist eine Agri-Photovoltaikanlage über dem Acker aufgebaut?
Die hochaufgeständerte Bauweise setzt die Module auf Stahlstützen in etwa fünf bis sechs Metern Höhe. Diese Höhe ist kein Gestaltungsentscheid, sondern eine Vorgabe aus der Praxis: Mähdrescher, Traktor und Anhänger müssen darunter durchfahren und wenden können. Die Stützen stehen am Rand und in der Mitte der Fläche, typische Anlagenbreiten liegen bei rund 36 Metern.
Zwischen den Modulreihen bleiben bewusst Lücken. Sie lassen Licht und Regen durch und verteilen beides gleichmäßiger, als eine geschlossene Fläche es täte. Eine zweite Bauform setzt die Module senkrecht in Reihen zwischen die Anbaustreifen, dort wird die Fläche nicht überdacht, sondern unterteilt.
Was kostet eine Anlage über dem Acker im Vergleich zum Dach?
Die hochaufgeständerte Bauweise kostet etwa das Doppelte einer Dachanlage gleicher Leistung. Der Mehraufwand steckt in der Unterkonstruktion: Fundamente, Stahl und Montagehöhe. Für eine große Anlage im Megawattbereich lagen die Gesamtkosten bei den bisher gebauten deutschen Projekten im Bereich von rund 1,3 Millionen Euro, wobei Förderungen des Bundes einen erheblichen Teil übernommen haben.
Dem steht gegenüber, dass die Fläche zweimal zählt. Eine Anlage dieser Größe erzeugt im Jahr mehr als 700.000 Kilowattstunden. Für einen verarbeitenden Betrieb mit eigenem Anbau kann das zusammen mit Dachanlagen rund die Hälfte des Jahresstrombedarfs abdecken.
Welche Kulturen wachsen unter den Modulen, welche nicht?
Die Pilotanlage am Bodensee, die das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme zwischen 2016 und 2021 wissenschaftlich begleitet hat, liefert dazu die belastbarsten Zahlen. Im ersten Jahr lag der Ernteertrag unter der Anlage um bis zu 18 Prozent unter dem der freien Vergleichsfläche. Im darauffolgenden trockenen Sommer kehrte sich das Bild um: Der Ertrag lag rund zehn Prozent über dem der freien Fläche, am deutlichsten bei Kartoffeln.
Die Erklärung dafür ist unspektakulär. Die Pflanzen bekommen weniger Licht, der Boden hält dafür mehr Feuchtigkeit. In einem nassen Jahr überwiegt der Lichtverlust, in einem trockenen der Wasservorteil. Gut geeignet sind nach den bisherigen Versuchen Kartoffeln, Weizen und andere Getreide, Beerenobst und Äpfel sowie Halbschattenpflanzen wie Schnittlauch. Mais reagiert deutlich empfindlicher auf den Schatten und fällt im Ertrag ab.
Warum fragen Landwirte inzwischen nach Schutz statt nach Strom?
Die Reihenfolge der Argumente hat sich verschoben. In den ersten Jahren stand die Stromerzeugung im Vordergrund, die Schutzwirkung galt als Nebeneffekt. Beraterinnen und Berater berichten, dass Anfragen heute häufig umgekehrt beginnen: mit einem Problem auf der Fläche, nicht mit einer Investitionsidee.
Die Anlage wirkt dabei wie ein teilweises Dach. Sie mindert Hagelschlag, bremst Verdunstung bei Hitze und dämpft Spätfröste. Für Dauerkulturen wie Beerenobst, die ohnehin unter Netzen oder Folien stehen, ersetzt die Unterkonstruktion damit eine Schutzeinrichtung, die sonst ohne jeden Ertrag gebaut worden wäre.
Welchen Beitrag könnte Agri-Photovoltaik zur Stromversorgung leisten?
Die oft genannte Rechnung lautet: Mit Anlagen auf etwa vier Prozent der landwirtschaftlichen Fläche ließe sich rechnerisch der gesamte deutsche Stromverbrauch decken. Diese Zahl ist ein Potenzialwert, keine Planungsgröße, denn sie setzt voraus, dass jede Fläche geeignet und erschlossen ist.
Realistischer ist der Blick auf einen Bruchteil davon. Schon rund ein Prozent der heute landwirtschaftlich genutzten Fläche wäre ein erheblicher Beitrag, und er steht nicht in Konkurrenz zu Dachflächen, Flächen entlang von Autobahnen und Schienen oder schwimmenden Anlagen auf Baggerseen. Agri-Photovoltaik ersetzt diese Standorte nicht, sie kommt dazu.
Wann lohnt sich Agri-Photovoltaik für einen Betrieb?
Über die Wirtschaftlichkeit entscheiden drei Bedingungen. Erstens der Eigenverbrauch: Ein Betrieb, der selbst verarbeitet, kühlt oder trocknet, holt deutlich mehr aus der Anlage als einer, der ausschließlich einspeist. Zweitens die Kultur: Je schattentoleranter und je schutzbedürftiger sie ist, desto eher trägt die Doppelnutzung. Drittens die Netzanbindung, die bei abgelegenen Flächen schnell zum teuersten Einzelposten wird.
Fehlt der Eigenverbrauch und steht auf der Fläche eine lichthungrige Kultur wie Mais, rechnet sich die aufwendige Unterkonstruktion in aller Regel nicht. Dann ist die Dachfläche des Betriebs der günstigere Ort für dieselbe Leistung.