Die Klimaveränderungen zeigen sich hierzulande immer deutlicher. Mehr Sonne hat nicht nur Vorteile, denn manchmal scheint sie gnadenlos auf alles herab. Auch Pflanzen können einen Sonnenbrand bekommen oder aber sie bekommen zu wenig Wasser. Schatten kann also ein wahrer Segen sein.
Im Rahmen des Forschungsprojekts „Modellregion Agri-Photovoltaik Baden-Württemberg“ stellt das Solarsystem 40 Prozent Verschattung bereit, die Setzlinge in einem Wald vorfinden würden. Sobald die jungen Bäume kräftig genug sind, kann die Anlage auf die nächste Fläche versetzt werden, wo aufgeforstet werden soll. „Das im Rahmen der Modellregion entwickelte Solarsystem simuliert die Verschattung eines bestehenden Waldes für die jungen Setzlinge und liefert dem Quarzsandwerk gleichzeitig Strom“, erklärt Oliver Hörnle, Projektleiter am Fraunhofer ISE.
Schraubbare Fundamente entwickelt
Die Forscher haben bei der Anlage zwei unterschiedliche Modultypen von IBC Monosol 405 verbaut – von jeder Sorte je 180 Stück. Auf den Dächern eins bis 30 liegen Monosol ES10-HC-N BF. Auf der anderen Hälfte, den Dächern 31 bis 60, arbeiten GS10-HC. Die größten Herausforderungen wurden bereits in der Planungs- und Konzeptionsphase gelöst. Darunter die Definition der nötigen Bauteiltoleranzen untereinander und an den Verbindungspunkten zwischen Stahlbau und Modulen.
Zudem wurden demontierbare, schraubbare Fundamente entwickelt. Dadurch konnte die Montage der kompletten Anlage planmäßig ohne Überraschungen erfolgen.
Als hilfreich habe sich die Montage eines kleinen Versuchsfeldes gezeigt: Die einzelnen erforderlichen Bauteile ab Oberkante Schraubfundament bis zur Modulaufnahme wurden von der Firma Steidle zusammen mit deren Stahlbauer konzipiert, entwickelt und optimiert. Der Projektpartner hat hier ganze Arbeit geleistet.
Solarstrom für mehr Eigenverbrauch
Auch betrieben wird die Solaranlage durch die Firma. Sie baut in ihrer Quarzsandgrube bei Meßkirch seit 1975 Sand ab. Ist der Vorrat in einem bestimmten Bereich erschöpft, forstet sie die entsprechende Waldfläche im Rahmen der erforderlichen Rekultivierung wieder auf.
Dies ist herausfordernd, da die ungeschützte Sonneneinstrahlung zu großer Trockenheit der ohnehin sandigen Böden führt. Der Strom aus der Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 135 Kilowatt kann mit einer kurzen Stromleitung vorrangig vom Quarzsandwerk vor Ort genutzt werden. Der Solarstrom wird so beispielsweise für den Betrieb von Förderbändern oder Maschinen zum Waschen und Sieben des Sandes genutzt. Der Rest wird ins Stromnetz eingespeist.
Das Projekt war echte Teamarbeit: Die Firma Emil Steidle finanzierte und baute die Solaranlage, das Fraunhofer ISE war für die Planung verantwortlich. Mitte März eröffnete Peter Hauk die Pilotanlage, Baden-Württembergs Minister für Ernährung und Ländlichen Raum. Sein Ministerium sowie das Umweltministerium des Landes haben die Pilotinstallation und die begleitende Forschung mit Fördermitteln unterstützt.
Forschung beobachtet Bäume weiter
Die Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg (FVA) untersucht das Anwachsen der jungen Bäume. Zudem beobachtet der FVA die Wasserversorgung und die Höhenentwicklung der Bäume im Vergleich zu einer Referenzfläche direkt daneben ohne Überdachung. Angepflanzt wurden auf beiden Versuchsflächen junge Weißtannen und Nordmanntannen. Weihnachten muss also künftig nicht ausfallen – auch wenn es wärmer wird.