Eine kürzlich veröffentlichte Studie des Thünen-Instituts in Deutschland stellt die Wirtschaftlichkeit und den gesellschaftlichen Nutzen von Agri-Photovoltaik-Systemen, insbesondere von hoch aufgeständerten Strukturen, in Frage. Diese Systeme sind mit hohen Anfangsinvestitionen und einer relativ geringen Landnutzungseffizienz verbunden und können ohne Subventionen oft nicht profitabel betrieben werden.
Peter-Ludwig Gutberlet, Projektleiter beim deutschen Ingenieurbüro BEC Energie Consult GmbH, sagte gegenüber pv magazine: „Obwohl die Kritik in vielerlei Hinsicht berechtigt ist, gibt es einen wichtigen Teilbereich der Agri-PV, der in der Forschung und öffentlichen Diskussion noch nicht ausreichend Beachtung findet: Systeme, die in geringer Höhe über den Kulturen oder Feldern installiert sind und eine landwirtschaftliche Nutzung unter den Modulen weiterhin ermöglichen. Diese Systeme unterscheiden sich grundlegend in Design, Kostenstruktur und Integration in die landwirtschaftliche Produktion und könnten einen Weg zu wirtschaftlich tragfähiger Agri-PV ohne finanzielle Unterstützung eröffnen.“
BEC Energie Consult hat eine bodennahe Agri-PV-Montagestruktur entwickelt, die eine Höhe zwischen 1,1 und 1,5 Metern aufweist. Die PV-Module werden von Stahlstützen mit einem Durchmesser von 16 mm und einer Magnelis-Beschichtung getragen. Gutberlet erläutert: „Im Gegensatz zu traditionellen Reihenanordnungen sind die Module in flexiblen Blockeinheiten organisiert. Dieses Design reduziert den Materialverbrauch erheblich und ermöglicht gleichzeitig eine hohe installierte Leistung pro Hektar. Darüber hinaus schafft es günstige Bedingungen für das Pflanzenwachstum unter der Anlage.“
Die von dem Unternehmen genannten Strukturkosten liegen zwischen 0,03 und 0,04 Euro pro Watt, mit einer installierbaren Leistung von 1,3 bis 1,6 Megawatt pro Hektar. Gutberlet erklärt: „Bei einem 5-MW-Projekt belaufen sich diese Unterkonstruktionskosten auf etwa 200.000 Euro, während ein 2,1 Meter hohes Aufständerungssystem 600.000 Euro und eine 4-Meter-Ausführung 900.000 Euro kosten würde. Die Landnutzungseffizienz stärkt die wirtschaftliche Argumentation weiter: Geht man von einer jährlichen Pacht von 3.000 Euro pro Hektar über 20 Jahre aus, betragen die Landkosten pro Megawatt für das BECU-System etwa 40.000 Euro. Im Vergleich dazu liegen sie bei den höheren Aufständerungsvarianten bei 60.000 bzw. 75.000 Euro.“
Ein Schlüsselmerkmal des Systems ist der Modulabstand – 15 cm horizontal und 10 cm vertikal. Diese Lücken stellen sicher, dass jedes Modul eine eigene Tropfkante hat, sodass geneigter Regen gleichmäßig unter die Montagestruktur gelangt. Auch diffuses Licht kann durchdringen und verbessert so die Wachstumsbedingungen für die darunter liegende Vegetation. Das Unternehmen gibt an, dass eine minimale Bodenversiegelung und das durch die niedrige Bauhöhe entstehende stabile Mikroklima die Pflanzenentwicklung weiter fördern.
Gutberlet betont: „Die Vorteile sind besonders ausgeprägt in der Tierhaltung, insbesondere bei der Freilandhaltung von Geflügel.“ Er wies darauf hin, dass Hühner in traditionellen Freilandsystemen aufgrund von Prädationsrisiken dazu neigen, sich in der Nähe des Stalls zu sammeln, was zu ungleichmäßiger Flächennutzung, reduzierter Vegetation und erhöhtem Krankheitsdruck führt. „Die niedrig installierte Agri-PV-Struktur bietet Schutz vor Greifvögeln und schafft gleichzeitig schattige Bereiche mit verbessertem Mikroklima. Die Tiere nutzen den verfügbaren Raum effektiver, die Vegetation kann sich erholen und das gesamte Betriebsmanagement wird optimiert. Die dichte Anordnung der Stahlstäbe erschwert zudem den Zugang für Prädatoren und verstärkt den Schutz.“
Wirtschaftlich kann das System Landwirte auf mehreren Wegen begünstigen. Gutberlet sagte: „Zusätzliche Einnahmequellen ergeben sich aus Pacht- oder Beteiligungsmodellen, reduzierten Tierverlusten und einer potenziell gesteigerten Produktqualität. Da die Tiere Zugang zu einer vielfältigeren Ernährung mit Gras, Kräutern und Insekten haben, deuten erste praktische Erfahrungen auf eine mögliche Qualitätsverbesserung hin. Das flexible Design des Systems erlaubt zudem Anpassungen an betriebliche Erfordernisse, wie zum Beispiel das Freilassen von Wegen für mobile Hühnerställe.“
Ein kürzlich realisiertes Projekt zeigt die Anwendung dieser Methode. Die Anlage wurde gemäß der deutschen Agri-PV-Verordnung konzipiert, hat eine Leistung von 3,5 MW und bedeckt mit ihren PV-Modulen 2,5 Hektar, wovon 1,35 Hektar direkten Schatten spenden. Die gesamte geplante Fläche erstreckt sich auf 4,33 Hektar, um den Betriebsablauf des Hofes zu berücksichtigen. Die Kosten für die Unterkonstruktion beliefen sich auf insgesamt 140.000 Euro. Nach Angaben des Entwicklers kann das Projekt unter den aktuellen Ausschreibungsbedingungen konkurrieren, ohne zusätzliche Subventionen zu benötigen.
Gutberlet fasst zusammen: „Während hoch aufgeständerte Systeme oft zu Recht kritisiert werden, zeigen niedrige Konzepte wie die BECU-Unterkonstruktion, dass wirtschaftlich tragfähige Lösungen bereits existieren könnten. Sie kombinieren effiziente Stromerzeugung mit fortgesetzter landwirtschaftlicher Nutzung und bringen gleichzeitig Vorteile für Tierwohl und Landmanagement. Daher liegt die Kernfrage nicht darin, ob Agri-PV sinnvoll ist, sondern welches Systemdesign den wirtschaftlichen und landwirtschaftlichen Anforderungen am besten gerecht wird.“
