Wie funktioniert die Kombination aus Landwirtschaft und Energiegewinnung?

Technik

Agri-PV-Anlagen erzeugen Strom auf die gleiche Art wie konventionelle Photovoltaikanlagen auf Dächern oder Freiflächen. Durch die doppelte Flächennutzung stellen sie jedoch zusätzliche Ansprüche an die technischen Komponenten der Module und die Aufständerung der Anlage.

Klassifizierung der Agri-PV-Systeme

Grundsätzlich können offene und geschlossene Systeme unterschieden werden. Letztere werden in PV-Gewächshäusern eingesetzt. Offene Agri-PV-Anlagen werden in hoch aufgeständerte (Bewirtschaftung UNTER Modulen) und bodennahe Systeme (Bewirtschaftung ZWISCHEN Modulen) unterteilt.

Modultechnologien

Aus landwirtschaftlicher Sicht sind besonders Modultechnologien interessant, die die für das Pflanzenwachstum notwendigen Lichtspektren passieren lassen. Dazu gehören die organische Photovoltaik oder semitransparente Modultechnologien.

Besondere PV-Module

Unterkonstruktion und Fundament

Die Unterkonstruktion muss an die landwirtschaftliche Nutzung angepasst werden. Besonders die Verankerung der Unterkonstruktion soll keine negativen Auswirkungen auf die Bodenqualität haben. Es kommen beispielsweise Verankerungen wie Schaub- und Rammfundamente in Betracht.

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Lichtmanagement

Die größte Herausforderung bei der Konstruktion einer Agri-PV-Anlage ist es, einen Kompromiss zwischen Stromerzeugung und landwirtschaftlichen Erträgen zu finden.

Eine für die Pflanzen ausreichende und homogene Lichtversorgung kann auf verschiedenen Wegen erreicht werden. Dazu zählen unter anderem eine Abweichung von einer Südausrichtung nach Ost oder West, die Verwendung schmaler Module wie bspw. in Japan, oder gezieltes Lichtmanagement durch Nachführungssysteme.

Bei Nachführungssystemen kann durch Tracking, die Verschattung aktiv und nach den jeweiligen Erfordernissen der Pflanzen gesteuert werden.

Kleine Module

Wassermanagement

Durch die teilweise Überdachung der Fläche verändert sich die Verteilung des Niederschlags.

Bei der Anlagenkonstruktion muss dies bedacht werden, um negative Auswirkungen der Abtropfkanten der PV-Module auf Boden und Pflanzen zu vermeiden. Dafür können unter anderem Maßnahmen wie die Verwendung spezieller Module (schmal, röhrenförmig) oder ein komplett-systemischer Ansatz mit integrierter Regenwassergewinnung eingesetzt werden.

Rainwater_Harvesting APV