ISE: Ein Jahr Photosynthese und Photovoltaik

Solaranlage produziert überdurchschnittlich

Die 720 bi-fazialen Solarmodule gewinnen Sonnenstrom nicht nur auf der Vorderseite, sondern nutzen auch die von der Umgebung reflektierte Strahlung auf der Rückseite. Bei günstigen Bedingungen (z.B. Schneefläche), können sie so bis zu 25 Prozent Mehrertrag erzielen und den Energieertrag der Fläche zusätzlich erhöhen. Aus energetischer Sicht ist diese Doppelnutzung einer Ackerfläche ohnehin deutlich effizienter als der reine Anbau von Energiepflanzen, der in Deutschland immerhin 18 Prozent der landwirtschaftlichen Flächen ausmacht.

Mit der installierten Leistung von 194 Kilowatt können 62 Vier-Personen- Haushalte versorgt werden. In den ersten zwölf Monaten hat die Photovoltaik-Anlage 1.266 Kilowattstunden Strom pro installiertem Kilowatt Leistung geerntet. Dieses Ergebnis liegt ein Drittel über dem deutschlandweiten Durchschnitt von 950 Kilowattstunden pro Kilowatt.

Die Stromernte vom Acker passt in ihrem täglichen Verlauf gut zu den Lastverläufen auf dem Hof. So wurde etwa 40 Prozent des erzeugten Solarstroms in der Hofgemeinschaft direkt für das Betanken des Elektrofahrzeugs sowie die Verarbeitung der Produkte genutzt. Im Sommer wurde die Last tagsüber fast komplett durch die Photovoltaik-Anlage beliefert. Die Demeter-Bauern um Thomas Schmid planen, durch eine Optimierung ihres Verbrauchsverhaltens und den Einsatz eines Stromspeichers den Grad der Eigennutzung auf 70 Prozent zu steigern. Den überschüssigen Strom nimmt der Projektpartner Elektrizitätswerke Schönau ab.

Das Projekt „Agrophotovoltaik- Ressourceneffiziente Landnutzung“

Seit die Idee der Agrophotovoltaik 1981 vom Gründer des Fraunhofer ISE, Prof. Dr. Adolf Goetzberger, formuliert wurde, wurden weltweit mehrere große APV-Anlagen umgesetzt. Allerdings existieren nur wenige APV-Forschungsanlagen. Im Projekt „APV-Resola“ werden erstmalig unter Realbedingungen die wirtschaftlichen, technischen, gesellschaftlichen und ökologischen Aspekte der Technologie an einer Pilotanlage wissenschaftlich untersucht. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die FONA- Forschung für nachhaltige Entwicklung fördern das Projekt.

Projektziel ist die Entwicklung der APV-Freiflächenanlagentechnologie zu einem marktfähigen Produkt. „Um den für eine Markteinführung notwendigen Nachweis der Funktionstüchtigkeit im Einsatz erbringen zu können, müssen wir weitere techno-ökonomische APV-Anwendungen vergleichen, die Übertragbarkeit in andere Regionen demonstrieren und größere Anlagen realisieren“, so Stephan Schindele. So sollen die unterschiedlichen Anwendungsmöglichkeiten u.a. in Kombination mit Obst-, Beeren-, Wein- und Hopfenbau sowie mit Energiespeicher, organischer PV-Folie und solarer Wasseraufbereitung und -verteilung untersucht werden. „Neben Investitionen seitens der Industrie und der Forschungspolitik ist für die erfolgreiche Markteinführung der Agrophotovoltaik auch eine für erneuerbare Energien typische politische Steuerung notwendig“, ergänzt Stephan Schindele. Das Fraunhofer ISE und das Wuppertal Institut haben daher bereits 2014 in einer gemeinsamen Stellungnahme mit Unterstützung der Universität Hohenheim vorgeschlagen, Agrophotovoltaik in Ausschreibungen in einer Testphase gesondert zu berücksichtigen.

Es wird Zeit, fordert Fell, dass die Bundesregierung endlich groß in die Markteinführung der Agrophotovoltaik einsteigt. Ein eigener Vergütungssatz im EEG für APV wäre die optimale Lösung. Dieser würde wieder große Aktivitäten für bürgerlichen und genossenschaftlichen Solarstrom in den ländlichen Räumen ermöglichen, welche durch die Umstellung auf Ausschreibungen völlig zum Erliegen kamen. Viel kann und muss noch technisch optimiert werden, von der optimierten Aufständerung bis hin zum angepassten landwirtschaftlichen Maschinenpark. So könnten beispielsweise emissionsfreie elektrisch betriebene Traktoren direkt den Solarstrom aus der APV-Anlage tanken.

Fell sieht“große Potenziale für neue technische Entwicklungen, die aber bald aus China kommen werden, wenn es nicht schnell ein Umdenken in Deutschland geben wird. Gerade in einem dichtbesiedelten Land wie Deutschland mit einem hohen Flächendruck ist es an der Zeit die Flächennutzungseffizienz zu erhöhen. Die Bauern werden dann schnell beides ernten: Solarstrom und Kartoffeln/Getreide/Gemüse vom gleichen Acker.“

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