Agri-Photovoltaik in Deutschland

Nachhaltige Symbiose von Landwirtschaft und erneuerbarer Energie

Innovative Verbindung von Landwirtschaft und erneuerbarer Energie erforschen

In Deutschland steht die Landwirtschaft vor der Herausforderung, sich den Anforderungen einer nachhaltigeren Zukunft anzupassen. Gleichzeitig gewinnt die Produktion erneuerbarer Energie an Bedeutung, um den Klimawandel einzudämmen und die Energiewende voranzutreiben. Eine innovative Lösung, die diese beiden Ziele miteinander verknüpft, ist Agri-Photovoltaik (Agri-PV).

Agri-PV-Anlagen sind Solaranlagen, die auf landwirtschaftlich genutzten Flächen installiert werden. Sie kombinieren die Produktion von sauberer Solarenergie mit landwirtschaftlicher Nutzung und schaffen somit eine nachhaltige Symbiose.

Solarstrom und Landwirtschaft auf demselben Acker – wie das am besten funktionieren kann, untersucht RWE in einer Demonstrationsanlage im Rheinischen Revier – am Rande des Tagebaus Garzweiler bei Bedburg. Wissenschaftlich begleitet wird das Projekt durch das Institut für Pflanzenwissenschaften am Forschungszentrum Jülich und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme. Gefördert wird das Forschungsvorhaben vom Land Nordrhein-Westfalen über das Programm progres.nrw für Klimaschutz und Energiewende. 

Chancen und Potenziale einer Agri-PV-Anlage

Die Demonstrationsanlage wird RWE dabei unterstützen, Chancen zu erkennen und im Zuge ihrer Weiterentwicklung das Beste aus der Technologie herauszuholen. RWE möchte mit dem Forschungsprojekt grundlegende Fragen klären, wie die nach geeigneten Kulturen oder der optimalen Auslegung der zugehörigen PV-Anlagen. Es soll aber auch konkret um mögliche Kooperationskonzepte mit den Landwirten gehen. Nur durch eine gute Grundlage kann das volle Potenzial der Agri-PV identifiziert werden.

Katja Wünschel | Chief Executive Officer (CEO) Renewables Europe & Australia
Katja Wünschel | Chief Executive Officer (CEO) Renewables Europe and Australia

„Böden sind eine knappe Ressource, mit der wir verantwortungsvoll und effizient umgehen. Bei der großen Anzahl benötigter Flächen für den Ausbau der Solarenergie sind Synergien wie bei der Agri-PV sehr wertvoll. Hier lässt sich eine doppelte Ernte einfahren – nämlich Solarstrom und der landwirtschaftliche Ertrag. Mit unserer Demonstrationsanlage in Bedburg leisten wir wichtige Anwendungsforschung, um zukünftig das volle Potenzial dieser Technologie nutzen zu können.“

Katja Wünschel, CEO RWE Renewables Europe & Australia


Gefördertes Forschungsprojekt mit viel Know-how

Im September 2023 stellte RWE das Projekt im Beisein von Frank Rock, Landrat des Rhein-Erft-Kreises, Sascha Solbach, Bürgermeister der Stadt Bedburg, und Prof. Ulrich Schurr, Direktor des Instituts für Pflanzenwissenschaften am Forschungszentrum Jülich, erstmals offiziell vor.

Nach nur rund fünf Monaten Bauzeit hat die Agri-Photovoltaikanlage von RWE im Rheinischen Revier erstmals Ökostrom ins Netz eingespeist. Im Frühjahr werden die ersten Kulturen gepflanzt und gesät. Dann starten auch die mindestens fünf Jahre laufenden Forschungsaktivitäten. Die Demonstrationsanlage verfügt über eine Kapazität von 3,2 Megawatt peak (etwa 2,5 MWac) und besteht aus drei unterschiedlichen Agri-PV-Konzepten, die sowohl eine acker- als auch gartenbauliche Nutzung der Flächen ermöglichen.

RWE Image
RWE-Projektleiter Andreas Schulz, Landrat Frank Rock, Prof. Ulrich Schurr, Katja Wünschel, Dr. Lars Kulik, Bürgermeister Sascha Solbach
RWE Image

Keyfacts zur Demonstrationsanlage

00 Hektar

Flächengröße

00 MWpeak

Kapazität

00 verschiedene

Konzepte

ca. 00 Stück

Modulanzahl

00 Jahre

Dauer des Forschungsprojekts

00

Start der Forschungsaktivitäten

Drei Konzepte - eine Fläche

Bei dem Forschungsprojekt werden drei unterschiedliche Agri-PV-Konzepte umgesetzt, die sowohl eine acker- als auch gartenbauliche Nutzung der Fläche ermöglichen. Auf den ersten beiden Flächen (Variante 1 und 2) werden im ersten Versuchsjahr Luzerne, Ackerbohnen und Futtergras wachsen. In den Folgejahren sollen dann Kulturen wie Getreide, Zuckerrüben, Kartoffeln und weitere Gemüsesorten angebaut werden.

Variante 1: Senkrechte Module mit Bewirtschaftung zwischen den Modulreihen

Variante 1: Senkrechte Module mit Bewirtschaftung zwischen den Modulreihen

Die Solarmodule sind fest und in senkrechter Ausrichtung auf dem Ständerwerk montiert. Zwischen den Modulreihen ist ausreichend Platz für Erntemaschinen, sodass auch die ackerbauliche Nutzung erprobt werden kann.

Variante 2: Bewegliche Module – dem Sonnenlauf folgend – mit Bewirtschaftung zwischen den Modulreihen

Variante 2: Bewegliche Module – dem Sonnenlauf folgend – mit Bewirtschaftung zwischen den Modulreihen

Die Solarmodule sind ebenfalls in Reihen angeordnet, aber auf einer beweglichen Achse montiert und folgen dem Sonnenlauf von Osten nach Westen. Dadurch sollen der Ertrag der PV-Anlage optimiert und gleichzeitig Flächen für die Landwirtschaft zur Verfügung gestellt werden.

Variante 3: Feste Module mit Bewirtschaftung unter den Modulen

Variante 3: Feste Module mit Bewirtschaftung unter den Modulen

Die Solarmodule sind erhöht auf einer Pergola-ähnlichen Unterkonstruktion angebracht. Darunter könnten Sonderkulturen wie Himbeeren wachsen.


Wichtige Aspekte und Vorteile von Agri-PV-Anlagen in Deutschland

Herausforderungen der Agri-PV mitgestalten

Trotz der vielen Vorteile von Agri-PV-Anlagen gibt es auch Herausforderungen, wie die Symbiose von Landwirtschaft und erneuerbarer Energieproduktion projektspezifisch umgesetzt werden kann. Eine Agri-PV Anlage ist im Durchschnitt teurer als eine Freiflächenanlage – die Mehrkosten hängen von der jeweils verwendeten Systemlösung ab. Dennoch zeigt die steigende Anzahl von Agri-PV-Projekten in Deutschland, dass diese innovative Lösung das Potenzial hat, einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung und zur Umsetzung der Energiewende im Land zu leisten.

Insgesamt können Agri-PV-Anlagen in Deutschland als ein vielversprechendes Beispiel für die Verbindung von Landwirtschaft und erneuerbarer Energieerzeugung dienen, um die drängenden Herausforderungen des 21. Jahrhunderts anzugehen: Klimawandel, Energieversorgung und nachhaltige Landnutzung.


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