Fraunhofer ISE: Photovoltaik und Apfelbäume bilden fruchtbare Symbiose

Gemeinsam mit 13 Projektpartnern will das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Baden-Württemberg die Agri-Photovoltaik – also die Doppelnutzung von Flächen für landwirtschaftliche Zwecke und zur Solarstromerzeugung – voranbringen. Dazu gibt es das bis Ende 2024 von der Landesregierung geförderte Forschungsprojekt »Modellregion Agri-Photovoltaik für Baden-Württemberg«, in dem verschiedene Anwendungsfälle erprobt werden. Am Freitag erfolgte die feierliche Eröffnung der fünften Agri-Photovoltaik-Anlage auf dem Obsthof Vollmer in Oberkirch-Nussbach. Dort soll den Forschern zufolge die Kombination von Kern- und Beerenobst mit unterschiedlich nachgeführten Photovoltaik-Modulen erprobt werden.

Insgesamt umfasse die Agri-Photovoltaik-Anlage vier Teile. So würden fest montierte Solarmodule über Kiwi, Birnen, Äpfeln und Zwetschgen mit vollverschattenden Modulen und einem an Folientunnel angelehnten System im Beerenbau mit semitransparenten Modulen getestet. Das Kernstück des Projekts sei jedoch ein nachgeführtes System mit vollverschattenden Modulen. Bei den nachgeführten Solarmodulen seien die Solarmodulreihen – sonst 140 Meter – halbiert worden. »Die eine Hälfte der Reihen wird unter Einbezug von pflanzenphysiologischen Gesichtspunkten nachgeführt, die andere Hälfte rein nach sonnenoptimierten Parametern gesteuert«, erklärte Hansjörg Vollmer, Besitzer des Obsthofes. Die hierfür am Fraunhofer ISE entwickelten Nachführ-Algorithmen werden ab Mitte 2024 im Anlagensystem des Projektpartners Intech Clean Energy erprobt. Die agrarwissenschaftliche Begleitforschung übernimmt bei dem Projekt das Landwirtschaftliche Technologiezentrum Augustenberg.

„Die ‚Modellregion Agri-Photovoltaik Baden-Württemberg‘ zeigt, dass PV-Einsatz und Landwirtschaft eine fruchtbare Symbiose eingehen können, ohne in einen Nutzungskonflikt um die Fläche zu treten«, sagte Staatssekretär Andre Baumann bei seiner Eröffnungsrede auf dem Obsthof Vollmer. Die Wissenschaftler des Fraunhofer ISE nutzten die Gelegenheit, um eine erste Zwischenbilanz auf der bereits seit zwei Jahren laufenden Agri-Photovoltaik-Anlage in Kressbronn am Bodensee zu präsentieren, wo die Solarmodule über Apfelbäumen installiert sind.

Die Daten aus zwei Jahre langen Messungen zeigen demnach, dass der Obsthof auf der Fläche unter der Agri-Photovoltaik-Anlage 70 Prozent der Pflanzenschutzmittel einsparen konnte. Auch der Bewässerungsbedarf sei um 50 Prozent reduziert worden. Zudem produziere die Agri-Photovoltaik-Anlage mehr als 20 Prozent mehr Solarstrom als nach den Simulationen erwartet wurde. Zu den Gründen dafür werde noch geforscht, aber die Wissenschaftler vermuten einen positiven Effekt durch eine Kombination aus Verdunstungskühlung und Hinterlüftung. „Es profitieren nicht nur die Pflanzen von der PV-Anlage, sondern auch die PV-Anlage von den Pflanzen, wenn man die Agri-PV Anlage passend plant«, erklärte Oliver Hörnle, Projektleiter am Fraunhofer ISE.