Agri-PV-Demonstrationsanlage Grub – Forschung für die Landwirtschaft der Zukunft

Die Agri-Photovoltaik-Anlage in Grub bei Poing ist eines der bedeutendsten bayerischen Demonstrations- und Forschungsprojekte zur Doppelnutzung landwirtschaftlicher Flächen. Betrieben von den Bayerischen Staatsgütern (BaySG) in Kooperation mit dem TFZ Straubing, zeigt die Anlage, wie sich Landwirtschaft und Solarstromproduktion sinnvoll kombinieren lassen, ohne die Flächenkonkurrenz zu verschärfen.

Ein Projekt mit Modellcharakter

Die im Juni 2024 offiziell in Betrieb genommene Anlage dient nicht der reinen Stromproduktion, sondern der wissenschaftlichen Untersuchung, wie unterschiedliche Agri-PV-Technologien die Bewirtschaftung, Erträge, das Mikroklima und die Biodiversität beeinflussen. Ziel ist es, belastbare Daten für Landwirte, Politik und Planung bereitzustellen.

Drei unterschiedliche Agri-PV-Systeme im Vergleich

Auf einer Versuchsfläche wurden drei technisch verschiedene Konzepte realisiert – ein Novum in Deutschland. Dadurch lassen sich die Systeme direkt vergleichen:

1. Hochaufgeständerte, nachgeführte PV-Anlage

Die hochaufgeständerte, zweiachsig nachgeführte Agri-PV-Anlage ist so konzipiert, dass die landwirtschaft-liche Nutzung der Fläche nahezu vollständig erhalten bleibt: Durch lichte Höhen von bis zu rund 5 m können auch groß dimensionierte Traktoren und Erntemaschinen problemlos unter den Modulen arbeiten; der effektive Flächenverlust liegt bei hochaufgeständerten Systemen in der Regel bei maximal etwa 10 %. Photovoltaik.info

Besonders prädestiniert ist dieser Anlagentyp für Sonderkulturen mit hohem Schutzbedarf und hoher Wertschöpfung, zum Beispiel:

  • Baumschulen
  • Obst- und Beerenanlagen
  • Jungpflanzenanzucht
  • sonstige Intensivkulturen mit hohem Lichteintrag

Hier kann Agri-PV klassische Schutzkonstruktionen wie Folientunnel oder Hagelnetze teilweise ersetzen oder integrieren und gleichzeitig Strom erzeugen. baywa-re.com

Während der Ernte oder in arbeitsintensiven Phasen werden die Module in eine horizontale bzw. neutrale Position gefahren, um Konflikte mit Maschinen und Arbeitsabläufen zu vermeiden. Die Nachführtechnik ermöglicht zugleich eine optimierte Einstrahlungsnutzung und damit hohe Stromerträge bei weiterhin voll nutzbarer Kulturfläche. tfz.bayern.de

2. Linear-Tracking-Anlage

Die Linear-Tracking-Anlage in Grub nutzt eine einachsige Nachführung der Solarmodule, die sich im Tagesverlauf der Sonne entlang einer horizontalen Achse anpasst. Damit erzielt sie gegenüber starren PV-Systemen einen erhöhten Energieertrag und zugleich eine moderate Beschattung der landwirtschaftlichen Fläche. pv magazine Deutschland

Durch die variable Modulstellung lassen sich Licht- und Schattenmuster dynamisch steuern, was – je nach Kultur – Vorteile für das Pflanzenwachstum bringen kann, z. B. Verringerung von Hitzestress und Verdunstung. Forschungszentrum Jülich

Zugleich bleibt die Fläche unter und zwischen den Modulreihen voll bewirtschaftbar: Reihenabstände und Höhen sind so gewählt, dass Pflügen, Säen, Pflege und Ernte mit konventionellen Maschinen möglich sind. baysg.bayern.de

Ökonomisch bietet das System ein gutes Verhältnis aus geringeren Investitions- und Wartungskosten als bei zweiachsig nachgeführten Systemen und gleichzeitig guten Stromerträgen – was es zu einer praktisch vielversprechenden Option für Agri-PV-Betriebe macht. pv magazine Deutschland

3. Vertikale bifaziale Anlage („Solarzaun“)

Bei der vertikalen Agri-PV-Variante (oft „Solarzaun“ genannt) werden bifaziale Photovoltaik-Module senkrecht aufgestellt, meist mit Ost-West-Ausrichtung. Die Module gewinnen Licht sowohl von der Vorder- als auch von der Rückseite — das erhöht den Energieertrag und erlaubt gleichzeitig eine weitgehende Weiterbewirtschaftung der Fläche darunter. Innovationspartnerschaft

Vorteile & technische Eigenschaften

  • Doppelte Flächennutzung: Die Fläche kann weiterhin für Landwirtschaft, Grünland oder Weide genutzt werden — die Überbauung durch Module bleibt minimal. Next2Sun
  • Bifazialer Ertragsgewinn: Durch Nutzung des einfallenden und reflektierten Lichts kann der Stromertrag im Vergleich zu klassischen Monofacial-Systemen steigen. Solarwatt
  • Geringe Eingriffe in Bewirtschaftung und Boden: Die vertikale Aufstellung beansprucht nur schmale Modulreihen — Bodenstruktur und Unterkulturen bleiben weitgehend ungestört. Innovationspartnerschaft
  • Flexible Einsatzmöglichkeiten: Besonders geeignet sind Grünland, Blühstreifen, Weiden oder extensiv bewirtschaftete Flächen — weniger für intensive Ackerbau-Kulturen mit schwerem Gerät. Next2Sun

Potenziale & Limitationen

  • Vorteil bei Tagesrandzeiten: Da die Module Ost/West ausgerichtet sind, erfolgt Stromproduktion primär morgens und abends — das kann helfen, Nachfrage- und Börsenzeiten zu nutzen. Next2Sun
  • Flächeneffizienz vs. Modulwand: Die Modulreihen nehmen zwar nur wenig Platz ein, aber je nach Reihenabstand und Bodenreflexion (Albedo) kann der relative „bifaziale Gewinn“ schwanken. arXiv

Bezug zum Artikel über die Agri-PV Anlage in Merchingen-Brotdorf

Diese Vertikal-Variante bietet eine leicht umsetzbare Alternative zu aufwändig aufgeständerten Systemen: Die Fläche bleibt fast vollständig landwirtschaftlich nutzbar, die Anforderungen an Maschinen gering — ideal für Grünland, extensiven Ackerbau oder Flächen, bei denen Flächennutzung und Biodiversität wichtiger sind als maximale Ernte mit schweren Maschinen. https://utemangold.com/agri-pv/biodiversitaet-agri%e2%80%91pv-merzingen/

Agronomische Fragestellungen im Mittelpunkt

Unter den Modulen werden verschiedene Kulturarten angebaut, um herauszufinden:

  • wie sich Beschattung auf Ertrag, Wasserbedarf und Pflanzenphysiologie auswirkt
  • ob sich Mikroklima und Bodenfeuchte verbessern
  • wie die Systeme auf Extremwetter reagieren
  • wie sich Biodiversitätsstrukturen integrieren lassen

Viele Erkenntnisse aus Grub bestätigen, dass gut abgestimmte Agri-PV-Systeme nur geringe Ertragseinbußen verursachen (bei Getreide teils nur 20 %) – gleichzeitig aber Schutzfunktionen gegen Hitze, Starkregen und Trockenstress bieten können.

Bedeutung für die Praxis

Die Anlage zeigt, dass Agri-PV vor allem dann sinnvoll ist, wenn:

  • landwirtschaftliche Nutzung voll erhalten bleibt,
  • Energieerzeugung wirtschaftlich tragfähig ist,
  • und ökologische Vorteile wie Schädlingsregulation, Blühstreifen und Strukturreichtum integriert werden.

Die Ergebnisse aus Grub fließen direkt in zukünftige Förderprogramme, die EEG-Ausgestaltung und in praktische Empfehlungen für Landwirte ein – und sind ein wichtiger Baustein für die Umsetzung der bayerischen Energiewende.

Quellen und Links

https://www.pv-magazine.de/2024/07/24/agri-photovoltaik-in-bayern-forschung-und-innovation-auf-sieben-hektar-ackerland/

https://www.tfz.bayern.de/mam/cms08/publikationen/berichte/dateien/tfz-bericht_85_konzept_agri-pv.pdf

https://www.baysg.bayern.de/zentren/grub/372597/index.php

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert