Photovoltaik kann mehr: Wie moderne Solarparks Flächen neu denken

Was können moderne Solarparks über die reine Stromerzeugung hinaus leisten? 

Moderne Solarparks können je nach Standort Landwirtschaft, Beweidung, Biodiversitätsmaßnahmen und Energieerzeugung auf einer Fläche miteinander verbinden. 

Wer heute an Photovoltaik denkt, sollte das Bild der reinen Stromerzeugung hinter sich lassen. Denn auf einigen Flächen passiert inzwischen deutlich mehr. Zwischen den Modulreihen weiden Tiere und übernehmen einen Teil der Flächenpflege. Obst- und Beerenkulturen werden mit Solaranlagen kombiniert. Auf Ackerflächen entstehen neue Anlagenkonzepte. Und selbst im Weinbau werden neue Ansätze erprobt, die vor einigen Jahren noch kaum vorstellbar waren.

Die Frage lautet deshalb immer seltener, ob eine Fläche für Landwirtschaft oder Energiegewinnung genutzt wird. Die entscheidende Frage ist, welche Aufgaben sie gleichzeitig erfüllen kann.

Mehrfachnutzung als Prinzip

Moderne Photovoltaikanlagen können weit mehr leisten als die Erzeugung von Strom. Je nach Standort bleiben Flächen landwirtschaftlich nutzbar, dienen als Weide oder schaffen zusätzliche Lebensräume für Pflanzen und Tiere.

Auch andere Flächentypen können für Photovoltaik infrage kommen. Dazu zählen beispielsweise ehemalige Deponien, die für viele andere Nutzungen nur eingeschränkt geeignet sind.

Dahinter steht ein Prinzip, das in der Projektentwicklung immer wichtiger wird. Eine Fläche wird nicht nur unter einem Gesichtspunkt betrachtet. Entscheidend ist, welche Nutzung zur Fläche und zu den jeweiligen Rahmenbedingungen passt. 

Agri-PV: Landwirtschaft und Solarenergie auf einer Fläche

Eine der bekanntesten Entwicklungen ist die Agri-Photovoltaik, kurz Agri-PV.

Dabei werden Photovoltaikanlagen so geplant, dass landwirtschaftliche Nutzung weiterhin möglich bleibt. Je nach Anlagenart geschieht das unter den Modulen, zwischen den Modulreihen oder in Kombination mit vertikal aufgestellten Systemen.

In Forschungsprojekten und Pilotanlagen werden inzwischen verschiedene Nutzungsformen untersucht, unter anderem:

• Weinbau
• Obstbau
• Beerenanbau
• Hopfenanbau
• Gemüsebau
• Ackerkulturen
• Ackerfutter
• Dauergrünland mit Schnittnutzung
• Dauergrünland mit Weidenutzung

Damit wird deutlich: Agri-PV ist kein einzelnes Standardmodell. Es handelt sich um einen Oberbegriff für unterschiedliche Lösungen. Welche Form sinnvoll ist, hängt jedoch stark vom Standort, der bisherigen landwirtschaftlichen Nutzung und der wirtschaftlichen Umsetzbarkeit ab. 

Hoch aufgeständert, bodennah oder vertikal?

Ein wichtiger Unterschied liegt in der Bauweise der Anlagen. Bei hoch aufgeständerten Anlagen bleibt unter den Modulen mehr Raum für landwirtschaftliche Nutzung. Das kann für Obstbau, Beerenkulturen, Weinbau oder bestimmte Gemüsekulturen interessant sein.

Bodennahe oder vertikale Systeme werden dagegen häufig so geplant, dass die Bewirtschaftung zwischen den Reihen erfolgt. Diese Bauweisen können besonders bei Ackerbau, Grünland oder bestimmten Weidekonzepten eine Rolle spielen.

Die Wahl des Anlagenkonzepts orientiert sich unter anderem an der bisherigen Flächennutzung und den Anforderungen an die spätere Bewirtschaftung. Gleichzeitig sind solche Anlagen technisch und wirtschaftlich anspruchsvoller. Größere Höhen bedeuten längere Pfosten, mehr Material und höhere Baukosten. Zudem bringen Agri-PV-Anlagen aufgrund der höheren Reihenabstände weniger Stromertrag. Deshalb wird im Einzelfall sehr genau geprüft, ob eine solche Lösung wirtschaftlich tragfähig ist. 

Beweidung als natürliche Flächenpflege

Auf Solarparkflächen ist Beweidung eine besonders naheliegende Form der Mehrfachnutzung.

Am bekanntesten ist die Beweidung mit Schafen. Sie halten die Vegetation kurz, kommen gut mit den Reihenstrukturen zurecht und übernehmen einen Teil der Pflegearbeiten. Dadurch kann der Aufwand für mechanische Mäharbeiten reduziert werden.

Schafbeweidung wird bei ALTUS bereits auf mehreren Solarparkflächen umgesetzt. Dazu zählen unter anderem die Anlagen in Alsweiler und Kirchheimbolanden sowie die derzeit im Bau befindlichen Projekte in Oberlinxweiler und Münchweiler.

Neben Schafen werden vereinzelt auch andere Tierarten wie Ziegen, Rinder oder Geflügel in Beweidungskonzepte einbezogen. Solche Ansätze sind bislang jedoch eher die Ausnahme. Für die Umsetzung einer Beweidung müssen Modulhöhe, Kabelführung, Zaunanlage, Tierverhalten und Bodenverhältnisse berücksichtigt werden. Ob ein entsprechendes Konzept infrage kommt, hängt von den örtlichen Gegebenheiten, der Zusammenarbeit mit einem geeigneten Schäfer oder Tierhalter sowie den naturschutzrechtlichen Anforderungen ab.

Mehr als Obst und Beeren

Obst- und Beerenkulturen gehören zu den bekanntesten Beispielen für Agri-PV. Das liegt auch daran, dass diese Kulturen häufig Schutzstrukturen benötigen. Doch die Entwicklung geht inzwischen deutlich weiter. Auch Hopfen, Gemüse, verschiedene Ackerkulturen und Grünlandflächen rücken stärker in den Fokus.

Gerade im Ackerbau entstehen interessante Ansätze. Vertikale Photovoltaikanlagen können so angeordnet werden, dass landwirtschaftliche Maschinen weiterhin zwischen den Reihen arbeiten können. In der Praxis müssen dabei jedoch auch Fragen der Bewirtschaftung, Reinigung und Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werden.

Durch die Anforderungen der landwirtschaftlichen Nutzung können häufig weniger Solarmodule installiert werden als bei klassischen Freiflächenanlagen. Dadurch fällt der mögliche Stromertrag in vielen Fällen geringer aus. 

Wenn Solarmodule schützen

Interessant wird es dort, wo Solarmodule nicht nur Strom erzeugen, sondern Kulturen zusätzlich schützen. Unter bestimmten Voraussetzungen können Module dazu beitragen, Pflanzen vor intensiver Sonneneinstrahlung, Hagel, Starkregen oder Trockenstress zu schützen. Angesichts zunehmender Wetterextreme gewinnt dieser Aspekt an Bedeutung.

Die Module verändern das Mikroklima. Sie spenden Schatten, reduzieren direkte Strahlung und können Niederschläge teilweise abhalten. Für empfindliche Kulturen kann das Vorteile bieten.

VitiVoltaik: Photovoltaik im Weinbau

Auch im Weinbau wird die Kombination von Photovoltaik und Landwirtschaft erforscht.

An der Hochschule Geisenheim wird untersucht, wie sich Weinreben und Photovoltaik miteinander verbinden lassen. Für diese Form der Agri-PV hat sich inzwischen sogar ein eigener Begriff etabliert: VitiVoltaik.

Dabei geht es nicht nur darum, über einem Weinberg Strom zu erzeugen. Untersucht wird unter anderem, wie sich die Module auf Mikroklima, Ertrag, Qualität und Bewirtschaftung auswirken.

Biodiversität als zusätzlicher Mehrwert

Neben Landwirtschaft und Beweidung kann auch Biodiversität eine wichtige Rolle spielen.

Blühstreifen zwischen den Anlagen bieten Nahrung für Insekten. Strukturreiche Randbereiche schaffen Rückzugsorte für Tiere. Extensiv gepflegte Flächen können Pflanzenarten Raum geben, die auf intensiv genutzten Flächen kaum noch vorkommen. Damit entsteht ein ökologischer Mehrwert, der über die reine Stromerzeugung hinausgeht.

Wichtig ist jedoch: Biodiversität entsteht nicht automatisch. Sie muss bei Planung und Pflege bewusst berücksichtigt werden. Bei ALTUS prüfen wir derzeit weitere Maßnahmen zur Förderung der Artenvielfalt, etwa die Aufstellung von Bienenhotels auf ausgewählten Anlageflächen. 

Warum das Thema an Bedeutung gewinnt

Der Druck auf Flächen wächst. Landwirtschaft, Naturschutz, Energieversorgung und Klimaanpassung stellen zunehmend Anforderungen an dieselben Räume.

Gleichzeitig steigt der Bedarf an Erneuerbaren Energien. Konzepte der Mehrfachnutzung versuchen deshalb, diese Interessen nicht gegeneinander auszuspielen, sondern sinnvoll miteinander zu verbinden.

Die praktische Umsetzung stellt Projektentwickler jedoch regelmäßig vor technische und wirtschaftliche Herausforderungen. Dazu gehören unter anderem die Abstimmung mit landwirtschaftlichen Betrieben, die Entwicklung geeigneter Bewirtschaftungs- und Pflegekonzepte sowie höhere Baukosten bei gleichzeitig geringerem Stromertrag. 

Ist jede Fläche geeignet?

Nicht jeder Standort eignet sich für jede Form der Mehrfachnutzung. Für die Bewertung spielen unter anderem folgende Faktoren eine Rolle:

• Bodenqualität
• Lage und Ausrichtung
• Topografie
• aktuelle Nutzung
• geplante Bewirtschaftung
• Anforderungen an Maschinen
• Tierhaltung und Zaunanlagen
• Naturschutzbelange
• Netzanschluss
• Genehmigungsfähigkeit
• Wirtschaftlichkeit

In der Praxis entscheidet nicht ein einzelner Faktor über die Eignung einer Fläche. Erst das Zusammenspiel aus Standort, Netzanschluss, Nutzung und Genehmigungsfähigkeit ergibt ein vollständiges Bild.

Chancen der Mehrfachnutzung

Die Verbindung verschiedener Nutzungen eröffnet neue Möglichkeiten:

• Stromerzeugung und Landwirtschaft auf derselben Fläche
• zusätzliche Einnahmequellen
• Schutz empfindlicher Kulturen vor Wetterextremen
• Nutzung von Grünland durch Beweidung oder Schnitt
• regionale Erzeugung Erneuerbarer Energien
• Förderung der Biodiversität
• bessere Flächeneffizienz

Wo liegen die Grenzen?

So vielversprechend die Mehrfachnutzung auch ist, sie stellt die Projektentwicklung vor zusätzliche Herausforderungen.

Landwirtschaftliche Nutzung, Energieerzeugung, Pflegekonzepte und technische Anforderungen müssen zusammenpassen. Gleichzeitig können größere Modulhöhen, weitere Reihenabstände oder spezielle Unterkonstruktionen die Kosten erhöhen und den Stromertrag beeinflussen.

Ob ein Konzept sinnvoll umgesetzt werden kann, hängt daher immer von den Standortbedingungen und den Anforderungen des jeweiligen Projekts ab. Nicht jede Form der Mehrfachnutzung eignet sich für jede Fläche.

Fazit

Moderne Solarprojekte können je nach Standort mehrere Funktionen auf einer Fläche miteinander verbinden. Dazu zählen beispielsweise Beweidung, Maßnahmen zur Förderung der Biodiversität oder die Verbindung von Landwirtschaft und Solarenergie. 

Bei ALTUS beginnt die Projektentwicklung deshalb nicht mit der Frage, wie viele Module auf eine Fläche passen. Zunächst analysieren wir den Standort als Ganzes. Bodenverhältnisse, bestehende Nutzungen, Topografie, Naturschutzbelange und Netzanschlussmöglichkeiten werden frühzeitig berücksichtigt. So entsteht für jede Fläche ein individuelles Konzept, das technische, wirtschaftliche und langfristige Aspekte gleichermaßen berücksichtigt.

Sie möchten wissen, ob Ihre Fläche grundsätzlich für ein Photovoltaikprojekt geeignet ist? Kontaktieren Sie uns für ein unverbindliches Erstgespräch.