Photovoltaik im Acker
Seit Mai 2020 liefert die Agri-PV-Anlage in Althegnenberg Sonnenstrom, während unter ihr und vor allem zwischen den Modulen geackert, gesät, geerntet wird. Wir haben nach Erfahrungen aus dem ersten Jahr gefragt.
Als die Photovoltaikanlage in Althegnenberg letztes Jahr ans Netz ging, war das schon eine kleine Sensation. Denn sie war die erste in Deutschland mit dieser cleveren Bauweise: eine nachgeführte Agri-PV-Anlage. So eine Anlage liefert Sonnenstrom, während unter und neben ihr Feldfrüchte angebaut werden – Agrarproduktion und Energieerzeugung (fast) ohne Flächenkonkurrenz.
Agri-PV-Anlage in Althegnenberg: außergewöhnlich und einzigartig
Initiator des außergewöhnlichen und in seiner Bauweise einzigartigen PV-Projekts ist Thomas Rebitzer. Seit Jahrzehnten setzt sich der Lehrer an den Fach- und Berufsoberschulen (FOS/BOS) in Friedberg privat wie beruflich für Solarstrom ein. Mit seinen Schülern plant er Projekte wie die Agri-PV-Anlage, die dann unweit von Augsburg (Bayern) tatsächlich gebaut wurde. „Ich bin keiner, der solche Projekte im Schreibtisch verschwinden lässt“, berichtete der studierte Maschinenbauingenieur für Energie- und Kraftwerkstechnik. „Das Problem war aber, eine geeignete Fläche zu finden.“
Die Flächenkulisse für eine Einspeisevergütung nach EEG schreibt einen Autobahn- und Eisenbahn-Randstreifen für die Bebauung vor, und die Anlage durfte nur maximal 110 m breit werden. Mit dem EEG 2021 hat sich das mittlerweile etwas verbessert. Die Autobahn- und Schienenrandlage blieb zwar, aber künftig dürfen bis zu 200 m Breite genutzt werden.
Die zweite Voraussetzung war ein entsprechendes Stromkabel für die Einspeisung. Auch das musste gut erreichbar sein. Nach längerer Suche hatte Rebitzer Glück und konnte das Ehepaar Wiedemann, Besitzer der Fläche in Althegnenberg, sowie den Pächter und Biolandwirt Martin Gastl für das Projekt gewinnen. Zusammen gründeten sie eine Photovoltaik-GbR und stemmten die Finanzierung aus eigenen Mitteln.
Für den Bau der PV-Anlage bekam die Öko-Haus GmbH den Zuschlag. Rebitzer hatte mit der Firma schon eine Dachanlage für die FOS/BOS realisiert und dabei beste Erfahrungen gemacht.
Astronomisch gesteuerte Module
Als alle im Boot waren, konnte das Projekt dann in der Rekordzeit von nur einem Jahr verwirklicht werden. Dazu stellten sie auf der rund 2,2 ha großen Ackerfläche die einzelnen Solarmodulreihen in einem Abstand von 14 m auf. Das Ständerwerk wurde nur in den Boden gerammt und kann jederzeit vollständig entfernt werden. Im Gegensatz zur sonst üblichen Ost-West-Ausrichtung sind die PV-Module auf einem Nachführsystem nach Süden ausgerichtet und in 2,5 m Höhe auf einer drehbaren Welle mit einer Gesamthöhe von 4,4 m montiert.
Durch sogenanntes Solar-Tracking folgen sie dem Lauf der Sonne. „Damit lassen sich überdurchschnittlich hohe Stromerträge erreichen“, erklärt Felix Steber, Geschäftsführer des Anlagenbauers. Thomas Rebitzer nennt noch einen weiteren Vorteil. „Die Anlage produziert besonders in den Morgen- und Abendstunden mehr Strom. Das ist für die Stromdirektvermarktung zu Spitzenzeiten sehr hilfreich.“
Anlagen mit astronomisch gesteuerten Modulen werden auch als Nachführsysteme bezeichnet, die ein- oder zweiachsig ausgeführt sein können. Eine spezielle Software sorgt dafür, dass die Solarmodule immer im rechten Winkel zur Sonne gestellt werden. Das sichert stabil planbare Mehrerträge. Bei der 749-kWp-Anlage in Althegnenberg klappte das jedoch erst mit Verzögerung. Die Software für die Sonnenverfolgung machte anfänglich Sorgen. Dennoch konnten die Agri-PV-Betreiber im ersten Jahr erfreuliche 1.235 kWh/kWp „ernten“.
Im ersten Jahr nur Körnermais möglich
Meter an die Tragstützen heran maschinell bewirtschaftet. Auf seinen Flächen fährt er eine siebengliedrige Fruchtfolge. Im ersten Jahr konnte er auf der Fläche aber nur noch Körnermais anbauen, denn die Anlage ging erst am 29. April ans Netz. „Körnermais ist eine der schwierigsten Ackerfrüchte für so eine Fläche“, berichtet der Biobauer auf unsere Nachfrage. Er sei zu sonnenhungrig. „In den ersten drei Reihen hinter den Modulen wuchsen praktisch keine Kolben. Ab der siebten Reihe habe ich dann keinen Unterschied mehr gemerkt.“
Zudem habe der Mais, obwohl er mit 1,8 m eine kleinere Sorte ausgewählt hatte, im September/Oktober für Verschattung gesorgt. Dieses Jahr hat er Hafer gesät. Ackerbohnen und Erbsen wären auch möglich gewesen. Allerdings sei da die Unkrautbekämpfung aufwendiger. Dinkel könne er sich ebenfalls gut vorstellen, aber Sojabohnen würde er nicht versuchen. „Die brauchen auch zu viel Wärme, damit sie was werden.“
Wenn er die Agri-PV-Fläche bearbeitet, stellt Gastl die Module senkrecht und dreht die Kollektorfläche weg. So können beispielsweise fliegende Steinchen beim Dreschen keinen Schaden anrichten. Direkt unter den Modulen will er demnächst Aronia-, Himbeeren oder Apfelspaliere ausprobieren. Thomas Rebitzer hat auch weitere Pläne. Er überlegt zum Beispiel, wie man künftig vielleicht mit bifazialen Modulen arbeiten kann.
