Standard vs. transparente Module

Photovoltaik-Module: Die richtige Wahl für Agri-PV-Anlagen

Photovoltaik-Module (PV-Module) sind der Schlüssel zur Nutzung von Sonnenenergie, besonders in der Landwirtschaft, wo Agri-PV-Anlagen eine wachsende Rolle spielen. Diese Anlagen kombinieren Energieproduktion mit landwirtschaftlicher Nutzung und stellen spezifische Anforderungen an die eingesetzten Module. Durch die richtige Modulauswahl kann eine optimale Balance zwischen Stromerzeugung und Pflanzenwachstum erreicht werden. Dabei stehen Landwirten vor allem zwei Modultypen zur Verfügung: Standard-PV-Module und semi-transparente PV-Module. Beide Varianten bieten unterschiedliche Vorteile, die gezielt auf die Anforderungen der jeweiligen Agri-PV-Anlage abgestimmt werden sollten.

Standard-PV-Module

Standard-PV-Module, auch als opake Module bekannt, sind lichtundurchlässig und zeichnen sich durch ihre hohe Effizienz in der Stromerzeugung aus. Sie eignen sich gut für Agri-PV-Anlagen, bei denen Flächen für Energieproduktion priorisiert werden. Diese Module sind robust, kostengünstig und weit verbreitet. Allerdings kann ihr Schattenwurf das Pflanzenwachstum beeinträchtigen, was die landwirtschaftliche Produktivität einschränken könnte.

Semi-transparente PV-Module

Semi-transparente PV-Module bieten eine innovative Lösung für Agri-PV-Anlagen, da sie Lichtdurchlässigkeit mit Energieerzeugung kombinieren. Diese Module ermöglichen es, dass ein Teil des Sonnenlichts die Pflanzen erreicht, was besonders für schattenverträgliche Kulturen von Vorteil ist. Zusätzlich können sie zur Verbesserung des Mikroklimas beitragen, indem sie die Temperaturen unter den Modulen regulieren. Trotz ihrer höheren Kosten und geringeren Effizienz im Vergleich zu Standard-Modulen bieten sie eine optimale Balance zwischen landwirtschaftlicher und energetischer Nutzung.

Vor- und Nachteile der Modultypen

Standard-PV-Module:

• Vorteile:

  • Hohe Effizienz bei der Stromerzeugung

  • Niedrige Kosten pro Watt-Leistung

  • Robust und langlebig

• Nachteile:

  • Kein Lichtdurchlass, potenzieller Einfluss auf das Pflanzenwachstum

  • Eingeschränkte Anwendbarkeit für bestimmte Kulturen
    

Semi-transparente PV-Module:

• Vorteile:

  • Kombination von Energiegewinnung und Lichtdurchlass

  • Verbesserte Bedingungen für Pflanzenwachstum

  • Optimale Nutzung für schattenverträgliche Kulturen

• Nachteile:

  • Geringere Effizienz bei der Stromerzeugung

  • Höhere Kosten

  • Geringere Robustheit
    

Fazit

Die Wahl des richtigen PV-Moduls für eine Agri-PV-Anlage hängt von den spezifischen Anforderungen ab. Standard-PV-Module sind ideal für maximale Energieerzeugung, während semi-transparente Module eine bessere Integration von landwirtschaftlicher Nutzung und Energieproduktion bieten. Eine fundierte Entscheidung kann dazu beitragen, den Nutzen von Agri-PV-Anlagen zu maximieren und gleichzeitig die Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft zu fördern.

Viel Raum zum Ernten: Vor- und Nachteile von vertikalen und hochaufgeständerten Systemen

Die Art der Bewirtschaftung bestimmt das ideale Agri-PV-System.

Die DIN SPEC 91434 unterscheidet zwei Arten von Agri-PV-Systemen, die sich durch ihre Bauweise und Nutzungsmöglichkeiten deutlich unterscheiden. Kategorie 1 umfasst hochaufgeständerte Anlagen, bei denen die landwirtschaftliche Nutzung direkt unter den Modulen möglich ist. Im Gegensatz dazu erlaubt Kategorie 2 die Bewirtschaftung nur zwischen den Modulreihen, beispielsweise bei Modultischen (statisch oder mit Nachführung) oder senkrecht aufgestellten Modulen.

Die Norm gibt vor, dass bei Kategorie-1-Systemen der maximale Flächenverlust durch Aufbauten und Unterkonstruktionen höchstens 10 % der Gesamtprojektfläche betragen darf, während bei Kategorie 2 ein Verlust von bis zu 15 % zulässig ist. Zudem muss sichergestellt sein, dass nach dem Bau der Anlage mindestens 66 % des landwirtschaftlichen Referenzertrags auf der Gesamtprojektfläche erzielt werden können.

Kategorie 1 - Hochaufgeständerte Systeme:

Vorteile

• Robuste, fix montierte Konstruktionen ohne bewegliche Teile

• Hohe Flächenausbeute durch enge Bebauung, viel Leistung pro Hektar

• Bieten Schutz für empfindliche Kulturen und Tiere (z. B. Hagel, Bodenerosion, Raubvögel)

Nachteile

• Hoher Materialaufwand durch viele gerammte Pfosten, nicht für Landmaschinen geeignet

• Für Ackerbau eher ungeeignet

• Wartung der Module ist durch die Höhe erschwert

• Geringerer Stromertrag als bei nachgeführten Systemen

  
  

Kategorie 2 - Nachgeführte Systeme:

Vorteile

• Uneingeschränkte Nutzung von Landmaschinen möglich

• Höchster Stromertrag durch Ost-West-Nachführung

• Schutzfunktionen wie ein „Erntemodus“ zur Sicherung bei Feldarbeiten

Nachteile

• Höhere Installations- und Wartungskosten durch bewegliche Teile

• Teurere Unterkonstruktion

  
  

Fazit

Die Wahl des Systems sollte sich nach der geplanten Bewirtschaftung richten. Auf dieser Basis kann der Energieertrag bestimmt und die Wirtschaftlichkeit bewertet werden. Beide Kategorien bieten unter den richtigen Bedingungen wirtschaftliche Lösungen für die kombinierte Nutzung von Landwirtschaft und Solarenergie.

Agri-PV im Fokus: Solarpaket I setzt Prioritäten

Neue wegweisende Impulse für die Photovoltaik in Deutschland und Hoffnungsträger für die Agri-PV

Nach intensiven Verhandlungen haben sich Bundestag und Bundesrat auf das Solarpaket I geeinigt. Am 16. Mai 2024 traten die meisten Neuerungen in Kraft, die im Bundesgesetzblatt veröffentlicht wurden. Diese Reform bringt bedeutende Änderungen für die Agri-Photovoltaik (Agri-PV) und Freiflächen-Photovoltaik mit sich und setzt neue Anreize für den Ausbau erneuerbarer Energien.

Agri-Photovoltaik: Mehr Flexibilität und Förderung

Eine der bemerkenswertesten Neuerungen betrifft die Agri-PV. Zusätzlich zu den bisherigen hoch aufgeständerten Anlagen, deren lichte Höhe mindestens 2,1 m beträgt, werden nun auch senkrecht aufgestellte Systeme (Zaun genannt) als förderfähige Agri-PV-Anlagen anerkannt. Diese neuen Systeme müssen eine lichte Höhe von mindestens 0,8 m aufweisen, um eine EEG-Vergütung zu erhalten. Dies ermöglicht eine größere Flexibilität bei der Planung und Installation von Agri-PV-Anlagen und könnte dazu beitragen, die Nutzung von landwirtschaftlichen Flächen effizienter zu gestalten. Im Solarpaket I wurden Trackersysteme nicht gesondert aufgeführt und fallen daher unter die Kategorie der hoch aufgeständerten Systeme mit einer lichten Höhe von 2,1 m.

Besondere Solaranlagen, wie Parkplatz- oder schwimmende PV-Anlagen, werden künftig in einem eigenen Untersegment in der Ausschreibung für Freiflächenanlagen bevorzugt bezuschlagt. Der Höchstgebotswert für diese Anlagen beträgt im Jahr 2024 9,5 ct/kWh und wird in den Folgejahren durch den Durchschnitt der Vorjahreszuschläge, erhöht um 8 %, bestimmt. Anlagen mit einer Leistung von bis zu 1 MW müssen nicht an der Ausschreibung teilnehmen und erhalten ebenfalls einen neuen, festen Vergütungswert von 9,43 ct/kWh, was besonders das Segment der 2,5 ha-Agri-PV attraktiv macht. Der ursprünglich vorgesehene Bonus für Agri-PV-Anlagen mit extensiver Bewirtschaftung von 0,3 ct/kWh wurde nicht weiter verfolgt.

Das Ausschreibungsvolumen für besondere Solaranlagen wurde für das Jahr 2024 auf 300 MW festgelegt und soll bis 2029 schrittweise auf 2.075 MW ansteigen.

Freiflächen-Photovoltaik: Naturschutz und neue Nutzungsmöglichkeiten

Auch für Freiflächen-Photovoltaikanlagen gibt es wesentliche Änderungen. Künftig müssen diese Anlagen bestimmte Naturschutzkriterien erfüllen, um eine EEG-Vergütung zu erhalten. Von fünf möglichen Kriterien müssen mindestens drei umgesetzt werden:

1. Modulbelegung: Die Module dürfen höchstens 60 Prozent der Gesamtprojektfläche beanspruchen. Besonders hier sind Trackersysteme durch ihre geringere Flächennutzung im Vorteil.

2. Gesondertes Biodiversitätskonzept: Es wird ein biotopförderndes Pflegekonzept unter der Anlage umgesetzt. Das bedeutet, dass die Fläche maximal zweimal jährlich gemäht und das Mahdgut entfernt wird. Alternativ kann eine Portionsweide betrieben werden, wobei die Beweidung in einem biodiversitätsfördernden Maß an den Ertrag der Fläche angepasst wird.

3. Nutztierhaltung: Die Durchgängigkeit für Tiere muss sichergestellt werden. Bei einer Seitenlänge von über 500 Metern ist ein Wanderkorridor für Großsäuger vorzusehen, dessen Breite und Bepflanzung den Standortgegebenheiten angepasst werden müssen. Auch für kleinere Tiere muss eine Durchgängigkeit gewährleistet sein.

4. Biotopfläche erschaffen: Mindestens 10 Prozent der Fläche sollen mit standortangepassten Biotopelementen angelegt sein.

5. Reduktion von Zusätzen:

Der Betrieb der Anlage erfolgt bodenschonend, es dürfen keine Pflanzenschutz- oder Düngemittel eingesetzt werden, und zur Reinigung dürfen nur biologisch abbaubare Reinigungsmittel verwendet werden. Besonders für kleinere 2,5 ha Agri-PV-Anlagen könnte dieses Kriterium eine spannende Möglichkeit sein, da man mit 2,5 ha nur einen kleinen Teil der Gesamtfläche reduziert behandelt.

Zusätzlich wird die maximale Gebotsmenge in der Ausschreibung für Freiflächenanlagen von 20 auf 50 MW erhöht. Der Zubau solcher Anlagen auf landwirtschaftlichen Flächen ist bis 2030 auf 80 GW beschränkt. Zudem soll mindestens die Hälfte des gesamten PV-Zubaus auf, an oder in Gebäuden oder Lärmschutzwänden erfolgen. Diese Maßnahmen sollen die Versiegelung von Flächen minimieren und die Nutzung bereits bebauter Gebiete fördern.

Fazit

Das Solarpaket I bringt zahlreiche Änderungen und Erweiterungen, die den Ausbau der Solarenergie in Deutschland weiter vorantreiben sollen. Mit neuen Regelungen und Anreizen sowohl für Agri-PV als auch für Freiflächenanlagen wird ein wichtiger Beitrag zur Energiewende geleistet. Besonders die Förderung von besonderen Solaranlagen und die strengen Naturschutzauflagen für Freiflächenanlagen zeigen, dass Nachhaltigkeit und Umweltschutz zentrale Aspekte dieser Reform sind. Es bleibt abzuwarten, wie sich diese Maßnahmen in der Praxis auswirken und welche weiteren Entwicklungen das Solarpaket II mit sich bringt.