Gerade in dicht besiedelten Ländern wie Deutschland sind die Flächen für Solarparks rar – um so mehr auch auf Ackerland. Hier kommt die doppelte Nutzung von Agri-PV zum Tragen, die es Landwirten ermöglicht, Solarmodule über oder zwischen ihren Nutzpflanzen zu installieren. So profitieren sie finanziell vom Verkauf von Solarstrom und steuern gleichzeitig die Sonneneinstrahlung auf die Pflanzen, um die Erträge zu verbessern.
Es gibt bereits einige interessante Projekte, die das Potenzial der Agri-PV deutlich machen. In Mecklenburg-Vorpommern zum Beispiel ist ein 79-Megawatt-Projekt im Bau, das die Erzeugung von Ökostrom mit Landwirtschaft verbindet. Unter und zwischen den Solarmodulen sollen hier in Zukunft freilaufende Hühner Platz finden.
Verschmutzungen sind alltäglich
Bei der Installation einer Agri-PV-Anlage muss zunächst entschieden werden, wie hoch die Solarmodule aufgeständert werden sollen. Dies hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Für die meisten Arten von Anlagen sind bifaziale Solarmodule besonders vorteilhaft, da sie mit beiden Seiten des Paneels Solarstrom produzieren und so den Energieertrag erhöhen. Da sich Solarsysteme jedoch im Freien befinden, besteht immer die Möglichkeit von Verschmutzungen oder Abschattungen, die die Stromausbeute verringern. Bei vielen Arten von Agri-PV-Anlagen mit traditionellen Stringwechselrichtern führen solche Probleme an einem einzelnen Modul zu einer Verringerung der Energieausbeute aller anderen Module in der Anlage. In manchen Fällen geschieht dies unbemerkt über Monate oder sogar Jahre hinweg.
Maximale Energie rausholen
Um diese Leistungsverluste abzumildern, werden so genannte Leistungsoptimierer eingesetzt. Dabei handelt es sich um kleine Geräte, die hinter jedem einzelnen Modul angebracht werden und die Stromerzeugung auf Modulebene optimieren. Wenn die Photovoltaikanlage ordnungsgemäß funktioniert, ernten sie von jedem einzelnen Modul die maximale Energie aus der Sonne. Sollte jedoch die Effizienz eines bestimmten Moduls nachlassen, ist dieses Problem isoliert und wirkt sich nicht auf den Rest der Anlage aus.
Betriebs- und Wartungskosten senken
Dies kann bei Agri-PV sogar noch kritischer sein, wenn man bedenkt, dass sich doppelseitige bifaziale Solarmodule mithilfe von Solartrackern mit dem Lauf der Sonne bewegen, wodurch es eher zu Abweichungen bei der Energieerzeugung zwischen den einzelnen Modulen kommt. Da jedes Modul mit einem Leistungsoptimierer ausgestattet ist, wird das Problem schnell erkannt und behoben, was die Betriebs- und Wartungskosten insgesamt senkt.
Optimierer im hügeligen Gelände
Leistungsoptimierer sind auch dann ratsam, wenn das Gelände uneben und hügelig ist. Sie bieten eine größere Flexibilität bei der Konstruktion, um die optimale Energieerzeugung zu gewährleisten. Alle diese Punkte sollten nicht unterschätzt werden. Denn sie summieren sich. Leistungsoptimierer verbessern demnach die Wirtschaftlichkeit der Agri-PV-nlage für Landwirte und sorgen für eine schnellere Amortisierung der Investition.
Risiko minimieren
Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Installation von Photovoltaikanlagen in der Landwirtschaft ist die Sicherheit, insbesondere wenn sich Landwirte, Vieh und schwere Maschinen in unmittelbarer Nähe der Systeme befinden. Der Wechselrichter – das Gehirn des Solarsystems, das die Stromerzeugung der Solarmodule steuert – muss über modernste Sicherheitsfunktionen verfügen, um das Risiko im unwahrscheinlichen Fall eines Brandes oder Notfalls zu minimieren.
Anlagen berührungssicher machen
Natürlich sind die Solaranlagen höchst zuverlässig und stellen nicht per se eine Gefahr für Menschen oder Eigentum dar. Aber durch eine sorgfältige Produktauswahl und ein sparsames Systemdesign können Risiken weiter gemindert werden. So sollten beispielsweise Schnellabschaltefunktionen, die die Spannung in Photovotiakanlagen auf ein berührungssicheres Niveau senken, sobald der Wechselrichter ausgeschaltet wird, nicht verhandelbar sein.
Großer Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit
Bei der Zusammenstellung des Geschäftsmodells für Agri-PV kann die Berücksichtigung all dieser Faktoren bei der Wahl der Photovoltaiktechnologie einen großen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Systems haben. Durch die Maximierung der Energieproduktion und die Kombination mit höheren Ernteerträgen fahren Landwirte wahrhaft eine doppelte Ernte ein.
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