Die Landwirtschaft ist in vielen Regionen Deutschlands ein Wirtschaftsfaktor, auch wenn sie in der gesamtwirtschaftlichen Betrachtung nur einen geringen Anteil an der Bruttowertschöpfung hat. Die lag im Jahr 2019 nach Angaben des Statistischen Bundesamtes bei 0,9 Prozent.
Doch Landwirtschaft ist nicht nur mit viel Arbeit verbunden, sondern auch mit viel Energieaufwand. Ein großer Teil davon wird bisher mit fossilen Energieträgern bereitgestellt. Unter anderem aus diesem Grund trägt die Landwirtschaft mit fast 8,5 Prozent überproportional zum Ausstoß von Treibhausgasen bei. Auch wenn die Emissionen 2019 um 2,3 Prozent gesunken sind, muss sich der Agrarsektor stärker am Kampf gegen den Klimawandel beteiligen. Die Photovoltaik wird hier eine immer bedeutendere Rolle spielen. Schließlich schlummert gerade in der Landwirtschaft ein riesiges Potenzial, das auch im Interesse der Landwirte selbst gehoben werden sollte. Denn sie sind am meisten von trockenen Sommern betroffen.
In der Vergangenheit haben die Landwirte zwar schon in die Photovoltaik investiert. Damals war der Treiber die Einspeisevergütung für den Solarstrom. Doch das Geschäftsmodell ändert sich gerade grundlegend. Angesichts des hohen Energieverbrauchs auf den Höfen in Verbindung mit steigenden Preisen für Strom aus dem Netz können die Landwirte mit dem Eigenverbrauch von Solarstrom ihre Energiekosten in den Griff bekommen.
So hat die Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft herausgefunden, dass die Agrarbetriebe im Freistaat, die sich auf die Milchviehhaltung spezialisiert haben, jedes Jahr zwischen zehn und 17 Megawattstunden Strom brauchen. Der Stromverbrauch eines bayerischen Schweinemastbetriebes kann sogar bis auf gut 35 Megawattstunden steigen.
Aber auch große Ackerbaubetriebe brauchen bis zu 14 Megawattstunden Strom pro Jahr. Der Stromverbrauch im freistaatlichen Obstanbau kann pro Betrieb sogar 25,5 Megawattstunden betragen. Hier spielt vor allem der enorme Energiebedarf für die Kühlung der Produkte eine entscheidende Rolle.
Solarstrom für Kartoffellager
Dazu kommt noch, dass immer mehr Technik in den Agrarbetrieben eingesetzt wird, was den Stromverbrauch in den nächsten Jahren weiter in die Höhe treibt. Auch der Umstieg auf die Elektromobilität hat schon begonnen. Auf der anderen Seite bringen die Landwirtschaftsbetriebe die perfekten Voraussetzungen mit, um sich zumindest teilweise selbst mit Solarstrom zu versorgen.
Denn viele Betriebe verfügen über riesige Dachflächen, die sich oftmals für den Bau von Photovoltaikanlagen eignen. „Die Nachfrage nach leicht zu installierenden und leistungsstarken Solaranlagen für die Landwirtschaft steigt beständig“, weiß Madlen Apel. „Durch meist konstante Kühlungen oder andere dauerhafte Stromabnehmer in einem landwirtschaftlichen Betrieb ist die Grundlast sehr hoch. Mit einer Photovoltaikanlage kann der Landwirt diese Kosten für die Stromversorgung seines Betriebs wirksam und nachhaltig reduzieren.“ Gleichzeitig kann er den Strom selbst ökologisch erzeugen.
Nachts mit der Sonne kühlen
Apel ist Projektleiterin bei Hanwha Q-Cells. Der Modulhersteller und Projektierer von Solaranlagen hat jüngst ein großes Solarkraftwerk auf das Dach eines neuen Kartoffellagers im sächsischen Falkenhain gebaut. Die 1.292 Module liefern jedes Jahr 376.809 Kilowattstunden sauberen Solarstrom. Damit kann der Betreiber des Kartoffellagers zumindest einen Teil des hohen Strombedarfs für die Kühlung der Feldfrüchte abdecken.
Der Vorteil dabei ist, dass die Solarmodule dann den meisten Strom liefern, wenn der Kühlbedarf am höchsten ist. Das erkennen immer mehr Landwirtschaftsbetriebe. Selbst wenn der Kühlbedarf tagsüber nicht so riesig ist wie in einem großen Kartoffellager, rechnet sich die Investition in eine Photovoltaikanlage. Um die Kühlung von Feldfrüchten auch nachts mit Solarstrom betreiben zu können, rentiert sich angesichts der hohen Strompreise inzwischen sogar die Investition in einen Speicher, wie ein Projekt in Osterath, einem Ortsteil von Meerbusch im Rheinland, zeigt.
Notstromversorgung für den Hof
Dort haben Markus und Renate Frenken die Dächer ihrer Wirtschaftsgebäude mit Solarmodulen belegt. Die Anlage mit 46 Kilowatt Leistung versorgt tagsüber das Kühlhaus des Spargel- und Gemüsehofes mit Strom. Doch sie produziert immer wieder Überschüsse. Die lagern die Landwirte in vier Batteriespeichern zwischen und nutzen sie in der Nacht, um die Lagerhallen zu kühlen. Der Speicher des Bremer Herstellers Powertrust kann mit seinem Volumen von 52 Kilowattstunden sogar die komplette nächtliche Stromversorgung des Hofes übernehmen.
Das System hat noch einen weiteren Vorteil: Die Familie Frenken muss auch bei einem Ausfall des Stromnetzes nicht auf die Kühlung des Gemüses verzichten. Denn die Speicher sind in der Lage, selbstständig innerhalb von zwei bis drei Sekunden eine Notstromversorgung aufzubauen. In diesem Falle kann der Speicher sogar sehr tief entladen werden und 86,4 Kilowattstunden Strom liefern. Mit einer Entladeleistung von 21,6 Kilowatt können die vier Speicher zusammen auch tatsächlich die Versorgung des Hofes übernehmen.
Speicher sind oft wirtschaftlich
Solche Lösungen sind in der Tierhaltung sogar noch effizienter, weil einerseits der Stromverbrauch höher ist. Andererseits wird der Solarstrom in der Regel auch dann gebraucht, wenn die Sonne nicht scheint. So können die Schweinemastbetriebe ihre Ställe auch in der Nacht effizient mit Sonnenenergie beheizen und belüften und so ihren teilweise riesigen Stromverbrauch aus dem Netz drastisch reduzieren.
Milchviehbauern fangen oft vor Sonnenaufgang mit dem morgendlichen Melken ihrer Tiere an. Der zweite Melkvorgang zieht sich nicht selten bis nach Sonnenuntergang. Mit einer Solaranlage und einem Speicher können Bauern das mit Sonnenstrom erledigen. In Schweinemastanlagen wird vor allem für die Heizung und die Lüftung viel Strom gebraucht. Das sind aber nur einige Beispiele, wie die Landwirte den Solarstrom effizient für sich selbst nutzen und damit ihren Anteil an der Senkung der Treibhausgasemissionen leisten können. Voraussetzung dabei ist, dass die Anlagen konsequent auf den Eigenverbrauch im Betrieb ausgelegt werden.
Die richtigen Komponenten wählen
Außerdem müssen die Anlagen auf eine möglichst lange Lebensdauer hin konzipiert werden. Dazu ist es wichtig, dass die Anlagen die harten Bedingungen überleben, denen sie in der Landwirtschaft ausgesetzt sind. Dazu gehören eine teilweise sehr hohe Ammoniakbelastung, wenn die Module auf Rinderställen errichtet werden.
Dazu kommt außerdem eine hohe Staubentwicklung, die in allen Landwirtschaftsbetrieben die Regel ist. Dann sind Module und Wechselrichter von Vorteil, die so etwas klaglos aushalten. Natürlich sollte dann auch die regelmäßige Reinigung zum Betriebskonzept einer Solaranlage gehören. Denn nur so kann die Solaranlage auch verlässlich Strom liefern und das Geschäftsmodell Eigenverbrauch zum Erfolg werden lassen.
Foto: Powertrust
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