Der Einsatz der Photovoltaik in der Landwirtschaft hat viele Vorteile. Die Agri-PV-Anlage auf dem Acker sorgt für ein zweites solides Einkommen in Zeiten des Klimawandels. Der Stromverkauf ist dabei nur eine Möglichkeit. Wirtschaftlicher wird es mit der Nutzung des Stroms vor Ort.
Hoher Strombedarf für Kühlung
Dies senkt die Energiekosten für die Landwirte. Das wird immer wichtiger, je teurer der Strom vom Energieversorger wird und je höher der Stromverbrauch der Höfe steigt. Neben der Mobilität spielt hier Kühlung eine entscheidende Rolle für den Eigenverbrauch des produzierten Sonnenstroms – angesichts der immer wärmeren Temperaturen auch ein Treiber des Energieverbrauchs.
Vor allem, wenn die Feldfrüchte in angenehm kühlen Temperaturen lagern sollen, kann der Strombedarf immens steigen. Deshalb hat sich Martin Paminger, Geschäftsführer von Sauwald Erdäpfel, entschieden, bei der Kühlung auf Sonnenstrahlen zu setzen. Die Gemeinschaft von mehreren Kartoffelerzeugern betreibt ein modernes Kühlhaus in St. Ägidi, mitten im Sauwald.
Kartoffeln fühlen sich wohl
Die Region – ein Hochplateau zwischen Passau und Eferding in Oberösterreich – ist bekannt für ihre qualitativ hochwertigen Erdäfpfel, wie die Österreicher die Kartoffeln nennen. In einer Höhe von durchschnittlich 580 Meter gedeihen die Feldfrüchte auf den kargen, leichten Urgesteinsböden prächtig. Sauwald Erdäpfel beliefert nicht nur regionale Abnehmer, sondern brennt auch einen eigenen Wodka aus den Knollen.
Dafür ist nach der Ernte eine wohltemperierte Lagerung wichtig, die die Kartoffeln vor dem Austrocknen und vor Fäulnis schützt. Im Kühlhaus in St. Ägidi finden sie beste Bedingungen vor. Ein automatisches Kühlsystem sorgt für gleichbleibende Wohlfühltemperatur für die Knollen.
Die Stromversorgung übernimmt seit 2022 eine große Photovoltaikanlage auf dem Dach des Gebäudes. Mit einer Leistung von 140 Kilowatt liefert sie vor allem im Sommer mehr Strom, als das Kühlhaus braucht – trotz des hohen Kühlbedarfs ausgerechnet in dieser Jahreszeit. Der Vorteil ist: Die Photovoltaik produziert genau dann am meisten Strom, wenn die Kühlung auch die meiste Energie braucht. In den kühleren Monaten sinkt zwar der Stromertrag, aber dann ist auch der Kühlbedarf geringer.
Speicher übernimmt in der Nacht
Trotz dieser guten Übereinstimmung von Strombedarf und Stromverbrauch hat sich die Erzeugergemeinschaft entschlossen, einen Stromspeicher zu integrieren. Dadurch kann die Solaranlage den Strombedarf tagsüber – im Sommer komplett – direkt decken. Überschüssige Energie schicken die Hybridwechselrichter von Fronius in die Battery Boxen von BYD, die die Handwerker installiert haben. Diesen zwischengelagerten Strom kann die Kühlung in der Nacht nutzen.
Auf diese Weise wird das Kühlhaus im Sommer komplett energieautark. Dank des Speichers ist der Zukauf von Netzstrom selbst in der Nacht nicht mehr notwendig. Das Monitoring der Anlage hat gezeigt, dass bei Sonnenaufgang jederzeit noch 20 Prozent der gespeicherten Energie in den Batterien vorhanden sind, wenn der Speicher am Abend voll war.
Im Winter Strom zukaufen
Dieser wird tagsüber mit überschüssigem Strom aus der Photovoltaikanlage vollständig aufgeladen. Am Abend, wenn die Sonne untergegangen ist, übernimmt der Speicher die komplette Energieversorgung des Kühlhauses. Da selbst Sommernächte kühler sind als die Tage, sinkt der Kühlbedarf, sodass die Energie im Speicher bis zum Morgen ausreicht. Nach Sonnenaufgang decken die Solaranlagen die Kühlleistung ab und wenn genügend Sonnenstrom vorhanden ist, beginnen sie mit der Aufladung des Speichers.
Notstrom abgesichert
Im Winter reicht die Sonneneinstrahlung in der Regel nicht aus, um den Speicher komplett zu füllen. Dann muss Martin Paminger Strom aus dem Netz hinzukaufen. Allerdings halten sich die zugekauften Strommengen in Grenzen. Schließlich besteht in der kalten Jahreszeit weniger Kühlbedarf als im Sommer. Vor allem in kalten Winternächten braucht das Kühlhaus kaum Strom.
Der Speicher sichert das Kühlhaus auch gegen Stromausfälle ab. Denn dank der Hybridwechselrichter von Fronius, die eine dreiphasige Notstromfunktion haben, können Speicher und Photovoltaikanlage die Energie für den Betrieb auch komplett ohne Netzanbindung liefern. Die hohe Lade- und Entladeleistung in Kombination mit der Batterie sorgt dafür, dass selbst die großen Verbraucher bei Sauwald Erdäpfel bei Stromausfall mit dem Speicher weiterbetrieben werden können.
Foto: Fronius International
Foto: Fronius International
Agritechnica 2023
Landwirte zeigen großes Interesse an Photovoltaikanlagen
Auf der diesjährigen Agritechnica war ein neues Trendthema zu sehen. Mitten unter den neuen Ansätzen für eine grüne Landwirtschaft haben zahlreiche Anbieter von Photovoltaikanlagen ihre Stände aufgebaut. Vertreten war das komplette Sortiment an Möglichkeiten für Landwirte, ihre Flächen doppelt zu nutzen. Sowohl Gridparity als auch Sunfarming und Next2Sun haben konkrete Systeme gezeigt, mit denen sich Agrarbetriebe eine zweite Einnahmequelle schaffen können.
Die Bandbreite der Lösungen reicht von hoch aufgeständerten Anlagen, unter denen weiterhin die landwirtschaftliche Nutzung der Fläche möglich ist, über Trackeranlagen, die der Landwirt je nach Bedürfnissen bewegen kann, bis hin zu vertikal aufgeständerten Systemen, die so weit auseinandergestellt werden, dass selbst große Agrarmaschinen zwischen ihnen hindurchpassen.
Ein zentrales Thema dabei ist die Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen. Wie sich die Agriphotovoltaik amortisieren kann, war unter anderem ein Schwerpunkt auf dem Thementag Energie, der im Rahmen der Agritechnica stattfand. Hier hat Erich Merkle, Geschäftsführer von Gripdparity, nicht nur die Möglichkeiten für Landwirte vorgestellt, die das Unternehmen entwickelt hat. Er hat auch einen Ausblick gegeben, wie der Solarstrom vor Ort genutzt werden kann.
Denn vor allem mit dem Eigenverbrauch des Solarstroms auf dem Acker kommen die Anlagen in die Wirtschaftlichkeit, etwa als Stromquelle für Agrardrohnen, die die Felder düngen. Damit diese zum Laden der Akkus nicht mehrere Kilometer zum Hof zurückfliegen müssen, ist eine Ladestation mit Speicherunterstützung denkbar, an der die Drohne direkt mit dem Strom aus der vorhandenen Agri-PV-Anlage geladen wird. Solche Konzepte können auch die Elektrifizierung des Fuhrparks der Agrarbetriebe unterstützen. Auch hier sind flexible Ladestationen mit Speicher ein Weg, um Elektrotraktoren und elektrisch angetriebene Erntemaschinen vor Ort zu laden.
Wie sich die solare Energiewende in der Landwirtschaft weiterentwickelt, erfahren Sie auch auf der nächsten Energy Decentral. Die Messe rund um die dezentrale Eigenversorgung von Agrarbetrieben findet vom 12. bis 15. November 2024 in Hannover statt. Lösungen für die solare Eigenversorgung der Höfe und die Sonnenstromernte vom Acker finden Sie in unseren Spezials zum Thema.
l https://www.energy-decentral.com
l https://www.photovoltaik.eu/dossiers-specials
Foto: Velka Botička
