Sonnenenergie schont die Umwelt, doch der rasante Zubau an Photovoltaik-Kraftwerken auf Freiflächen in Deutschland verschärft die Landnutzungskonkurrenz zwischen der Produktion von erneuerbaren Energien und Nahrungsmitteln.
Die Landnutzungskonkurrenz nimmt durch die Wettbewerbsvorteile von Freiflächenanlagen zu. Sie sind auf weiterhin sinkende Photovoltaik (PV)-Systemkosten und damit Stromgestehungskosten von deutlich unter 10 ct/kWh zurückzuführen. Hier könnte die Agrophotovoltaik ein Lösungsansatz sein: ein Anbausystem zur Produktion von landwirtschaftlichen Gütern unterhalb von PV-Freiflächenanlagen, das die Erträge aus Photovoltaik und Photosynthese, also die gleichzeitige Ernte von Solarstrom und Lebensmitteln, optimiert.
Forscher des Fraunhofer ISE in Freiburg haben deshalb eine frühe Idee ihres Institutsgründers aufgegriffen und realisieren sie mit Forschenden vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Universität Hohenheim sowie Wirtschaftspartnern: Die von Prof. Dr. Adolf Goetzberger vorgedachte Agrophotovoltaik (APV) stellt eine technische Lösung zur optimierten Nutzung der begrenzten Ressource Land dar. Sie steht für eine gleichzeitige Landnutzung sowohl für die Produktion von Energie als auch von Nahrung.
Innerhalb des Projekts wird ein Innovationskonzept für die APV-Technologie erarbeitet. Die erste Modellregion wird in dem noch im März 2015 startenden Pilotprojekt die Region Bodensee-Oberschwaben sein. Agrarwissenschaftliche, sozialpolitische, ökonomische und ökologische Analysen begleiten das Projekt ebenso wie die Frage und Möglichkeiten der Einbindung der Bedürfnisse und nicht zuletzt der kreativen Potenziale lokaler Stakeholder in die Technologieentwicklung.
Das technisch erschließbare APV-Potenzial in Deutschland wird auf 25 bis 50 GWp geschätzt. Zum Verhältnis: Ende 2014 waren in Deutschland etwa 39 GWp Photovoltaik Nennleistung installiert, davon rund 9 GWp auf Acker- und Konversionsflächen.
Erste Studien des Fraunhofer ISE legen nahe, dass bestimmte Feldfrüchte, wie Kartoffeln oder Salat, mit verringerter Sonneneinstrahlung sogar besser wachsen. Grundsätzlich sind zeitlich gemittelt gleichmäßige Einstrahlungsverhältnisse unter PV-Anlagen möglich. Da entsprechende Projekte vornehmlich durch Landwirte, Gemeinden und kleine und mittlere Unternehmen ins Leben gerufen würden, könnte die APV damit das lokale Unternehmertum unterstützen und so die Wertschöpfung in der Region sowie die ländliche Entwicklung fördern.
Die Partner des Projekts sind neben dem Projektleiter Fraunhofer ISE die Universität Hohenheim, das KIT, der Energieversorger EWS-Schönau, BayWa, sowie die Demeter Hofgemeinschaft Heggelbach, auf deren Ackerflächen die Praxistauglichkeit erforscht werden soll. Der Regionalverband Bodensee-Oberschwaben unterstützt das Projektvorhaben auf regionaler und kommunaler Ebene. Dem Projektbeirat gehören unter anderem der Bundesverband Solarwirtschaft, der Landesbauernverband in Baden-Württemberg und der Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND), Landesverband Baden-Württemberg an.
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