Die Sonne nutzbar machen

Der Abstand zwischen den Reihen wird auf die Maschinen abgestimmt. | Bild: Next2Sun

Die Energiewende hin zu einer nachhaltigen Stromversorgung mittels erneuerbarer Energien ist ein erklärtes Ziel Deutschlands. Doch die Flächen, die uns zur Verfügung stehen, sind knapp. Was also tun, damit uns der Ausbau von Solarparks nicht die Flächen für die Lebensmittelerzeugung streitig macht?

Photovoltaikanlagen für Freiflächen

Wenn eine Solaranlage nicht gerade auf dem Dach eines Hauses verbaut ist, braucht sie jede Menge Fläche. Diese Fläche ist damit für die Landwirtschaft fast völlig unbrauchbar. Außer einer Beweidung mit Schafen ist hier nichts mehr möglich, und selbst die stellt sich nicht immer ganz einfach dar. Oft sind die Solarplatten zu dicht am Boden, Kabel sind schlecht verlegt und offen zugänglich, ganz zu schweigen von gefährlichen Ecken und Kanten in Kopfhöhe der Schafe.

Ein weiterer Verlust ist, dass der Bewirtschafter keine Flächenprämie beantragen kann, selbst wenn die Fläche beweidbar bleibt. Dieser Verlust muss also vom Betreiber des Solarparks ausgeglichen werden, damit sich die Pflege und Beweidung lohnt.

Oftmals hört man das Argument, dass dort, wo eine Solaranlage entstehen soll, sowieso ein „armer“ Boden sei. Aber gerade dort wachsen seltene Pflanzen oder leben seltene Tiere. Was mal eine unscheinbare Weide war, ist auf einmal verlorene Artenvielfalt. Wie passen unsere Anliegen, Artenvielfalt zu erhalten und Tiere auf der Wiese zu halten mit der Erzeugung von Solarstrom zusammen? – Hier lohnt es sich, einen Blick auf neue Entwicklungen in der Solarenergiegewinnung zu werfen. Zwei davon will ich hier vorstellen.

Flächenersparnis durch senkrechte Module

Die erste Alternative kommt von Next2Sun, einem relativ jungen Unternehmen, das es sich zum Ziel gemacht hat, flächensparende Solarmöglichkeiten zu schaffen, bei besserer Nutzung sowohl für den Landwirt als auch in der Stromerzeugung.

Die bifacialen, also beidseitigen Solarplatten werden hochkant montiert, mit einer Bodenfreiheit von 60 oder 100 Zentimetern. Dieser Freiraum kann mit einem Zaun versehen oder einfach als kleiner Grün- und Blühstreifen genutzt werden. Die Platten sammeln auf beiden Seiten Sonnenenergie. Wenn sie richtig ausgerichtet auf der Wiese stehen – idealerweise von Nord nach Süd verlaufend –, können sie von morgens bis abends Energie gewinnen.

Die Platten können also als Zaun oder einfacher Sichtschutz genutzt werden, der zusätzlich Stromleistung erbringt. Ebenso kann man das Ganze natürlich auch als kleine Eigenbedarfsanlage fahren oder auch zu einem Solarpark ausbauen. Durch den großzügigen Abstand zwischen den Reihen, den man von sechs auf bis zu zwanzig Meter erweitern kann, bleibt eine Fahrgasse für Maschinen und Geräte bestehen. Gerade fürs Grünland ist diese Lösung aufgrund der zunehmenden Trockenheit sehr interessant, denn die Anlagen bieten eine angenehme Beschattung, die sich durch den Sonnenstand über den Tag schön verteilt.

Auch wenn diese Anlagen mit Sicherheit nicht für jeden Standort geeignet sind, sind sie doch für den ein oder anderen eine Überlegung wert. Es bleibt allerdings auch hier die Frage nach der Flächenförderung, die noch nicht geklärt ist. Vielleicht bietet die Kombination aus den Einnahmen der Anlage und den Einnahmen vom Aufwuchs der Fläche aber sogar die Möglichkeit, sich unabhängig von der Flächenförderung zu machen.

In luftiger Höhe: Agrophotovoltaik-Anlagen

Eine weitere Möglichkeit, Flächen optimal zu nutzen, ist die sogenannte Agrophotovoltaik-Anlage. Diese unterscheidet sich noch einmal maßgeblich von den anderen Solaranlagen, denn sie wird in luftiger Höhe aufgerichtet, bietet also die Möglichkeit, unter ihr zu wirtschaften. Auch hier kann man bifaciale Module verwenden, um auch noch die reflektierte Strahlung von unten aufzufangen.

Der große Vorteil ist offensichtlich: Landwirtschaftliche Nutzfläche und Solarfläche stehen nicht in Konkurrenz zueinander, sondern es ist eine Doppelnutzung möglich. Des Weiteren ist hier der direkte Schutz vor Sonneneinstrahlung nochmal etwas besser gegeben. Das vertragen allerdings nicht alle Pflanzen, wie aus Forschungsergebnissen des Frauenhofer Instituts hervorgeht. Bei Weizen, Mais, Sonnenblumen und Hirse ist eine leichte Ertragsreduzierung zu verzeichnen. Dagegen bleiben die Erträge bei Raps, Möhren und Spargel weitgehend gleich. Besonders gute Erträge erzielt man mit Kartoffeln, Salat und Ackerbohnen. Im Gemüsebau ist die Beschattung also gerade in Hitzesommern sehr willkommen!

Die Anlage ist mit einer Durchfahrtshöhe von etwa fünf Metern recht angenehm. Man kann entspannt mit allen gängigen Maschinen arbeiten, sowohl längs als auch quer. Über den Abstand der Platten hat man sich bei der Entwicklung genaustens Gedanken gemacht, so dass genug Licht einfällt, um den Pflanzen nicht zu viel Sonnenlicht zu rauben. Gleichzeitig sind genug Panele da, die so viel Strom zu erzeugen, dass der Bau einer solchen Anlage auch rentabel ist.

Die beste Wirkung hat diese Anlage laut den Berichten des Frauenhofer Instituts, wenn sie nach Südosten ausgerichtet ist.

Gemischte Flächennutzung für optimale Erträge

Im Durchschnitt weist ein normaler Solarpark auf einem Hektar eine Leistung von circa 700 kWp auf, jedoch ohne landwirtschaftlichen Ertrag. Eine Senkrechtanlage von Next2Sun kann auf einem Hektar auf eine ähnliche Leistung kommen. Durch den weiteren Abstand für die landwirtschaftliche Nutzung liegt der Stromertrag aber nur bei etwa 30 bis 70 Prozent der durchschnittlichen Leistung eines Solarparks. Die exakte Leistung ist stark abhängig von der Lage, den Sonnenstunden und der Anzahl der verbauten Reihen. Ein genauer Ertrag ist also nur für den Einzelfall zu ermitteln.

Bei der Agrophotovoltaikanlage liegt der Ertrag bei optimaler Ausrichtung bei etwa 80 Prozent der durchschnittlichen Leistung. Durch die Konstruktion fallen aber beim Bau der Anlage höhere Investitionskosten an.

Beide Varianten bieten den Vorteil, dass sie zusätzlich landwirtschaftliche Erträge liefern, wobei die Next2Sun Anlage sowohl mit Landnutzung als auch mit Tierhaltung kompatibel ist. Die Agrophotovoltaik hat ihre Stärken eher im Bereich Sonderkulturen.

Für alle Solaranlagen Typen gilt: Sie alle sind genehmigungspflichtig, für alle werden Umweltgutachten erstellt und alles was sonst dazu gehört. Wer also den Gedanken fasst, sich mit dem Bau einer Solaranlage befassen zu wollen, sollte auf alle Fälle auch genügend Planungszeit einkalkulieren.