Die Landwirtschaft steht vor neuen Herausforderungen. Bedingt durch den Klimawandel müssen neue Strategien entwickelt werden, um auch in Zukunft landwirtschaftliche Produkte in Deutschland erzeugen zu können. Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE hat deshalb das Projekt aufgesetzt: „APV Obstbau – Agri-Photovoltaik als Resilienzkonzept zur Anpassung an den Klimawandel im Obstbau“.
Fendt e100 Vario im Einsatz für ein Fraunhofer Projekt zur Erforschung von Agri-Photovoltaik
Die Landwirtschaft steht vor neuen Herausforderungen. Bedingt durch den Klimawandel müssen neue Strategien entwickelt werden, um auch in Zukunft landwirtschaftliche Produkte in Deutschland erzeugen zu können. Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE hat deshalb das Projekt aufgesetzt: „APV Obstbau – Agri-Photovoltaik als Resilienzkonzept zur Anpassung an den Klimawandel im Obstbau“.
Der Obstbau in Deutschland ist bereits heute von den Folgen des Klimawandels betroffen: starke Sonneneinstrahlung, steigende Temperaturen und immer häufiger eintretende extreme Wetterereignisse wie Hagel und Starkregen. Um Qualitäts- und Ertragseinbußen entgegenzuwirken, werden im Obstanbau vermehrt Hagelschutznetze und Folien eingesetzt. Im Rahmen des Projektes „APV-Obstbau“ soll in den kommenden vier Jahren untersucht werden inwieweit eine Agri-Photovoltaik Anlage diese Schutzfunktion im Apfelanbau übernehmen kann, welches Anlagendesign mit dieser Kultur sinnvoll ist und inwieweit sich die PV-Anlage auf die Ernteerträge auswirkt.
Auf dem ökologischen Obstbetrieb Nachtwey in Rheinland Pfalz erforscht das Fraunhofer Institut ISE erstmalig ein Agri-Photovoltaiksystem (APV). Hier werden die Flächen für die landwirtschaftliche Erzeugung von Äpfeln und gleichzeitig für die Stromerzeugung mit Sonnenkollektoren genutzt.
Ziel des Vorhabens ist es, die Resilienz im Obstbau zu steigern sowie zur ressourceneffizienten Landnutzung beizutragen, um Landnutzungskonflikten zwischen Photovoltaik-Freiflächenanlagen und der Landwirtschaft entgegenzutreten.
Kreislaufwirtschaft mit dem Fendt e100 Vario
Im Forschungsprojekt soll auch ermittelt werden, wie die erzeugte elektrische Energie in den vor- und nachgelagerten Bereichen genutzt werden kann, beispielsweise durch den Einsatz von elektrifizierten Landmaschinen oder bei der Lagerung der Apfelernte im elektrisch betriebenen Kühlhaus. AGCO/Fendt stellt dafür für den gesamten Forschungszeitraum den batterie-elektrischen Traktor Fendt e100 Vario zur Verfügung.
Quelle: Johannes Nachtwey
Der Kleintraktor wird auf dem Bio-Obsthof-Nachtwey als Hofschlepper für alle Aufgaben eingesetzt, die auf landwirtschaftlichen Obstbetrieben anfallen. Hierzu zählen das Mulchen des Unkrauts zwischen den Obstbäumen oder der Transport der Ernte zum Lager sowie die Verladung von Obstkisten. Im Frühjahr 2021 wurde der Fendt e100 Vario mit Frontlader und Arbeitskorb auch schon für den Aufbau der PV-Module genutzt.
Der batterie-elektrischer Kleintraktor Fendt e100 Vario wird auf dem Bio-Hof mit dem selbst erzeugten Strom der Apfel-Plantage aufgeladen. Durch die Erzeugung und gleichzeitige Nutzung des Stroms, schließt sich der Energiekreislauf, so dass das Potenzial des innerbetrieblichen Systems voll ausgeschöpft werden kann.
Der ökologische Fußabdruck des Traktors kann durch die Einsparung von CO2 und die Verwendung des grünen Stroms massiv gesenkt werden. Das energetische Kreislaufsystem kommt damit den Forderungen der Gesellschaft nach einer nachhaltigeren Landwirtschaft nach.
Agriphotovoltaik – Ein Projekt für die Zukunft
Eine Agri-PV-Anlage kann im Obstbau herkömmliche Schutzkonstruktionen, wie Hagelschutznetze und Folienüberdachung ersetzen und die Pflanzen und Früchte vor schädlichen Umwelteinflüssen bewahren. Das PV-Anlagendesign wird den Anforderungen der Landwirtschaft in der Vegetationsphase angepasst, damit die landwirtschaftliche Tätigkeit nicht eingeschränkt wird bzw. durch deren Schutzfunktion sogar davon profitieren kann. Ein optimales Ergebnis einer Agri-PV-Obstbauerzeugung zielt hier vorrangig nicht auf eine Maximierung der Ernteerträge ab, sondern auf eine sichere und qualitativ hochwertige Apfelproduktion mit zusätzlicher Solarstromproduktion.
Bei diesem Projekt stehen dem Fraunhofer ISE verschiedene Partner aus dem öffentlichen Bereich sowie der Industrie zur Seite. Die BayWa r.e., die Elektrizitätswerke Schönau und das DLR Rheinland Pfalz übernehmen unterschiedliche Aufgaben, die zum Erfolg der Forschung beitragen.
Das Projekt soll neben den landwirtschaftlichen auch die gesellschaftliche Aspekte erforschen und bis zum Jahr 2025 abgeschlossen werden. Es wird ein Leitfaden für Obstbauern und Bäuerinnen erarbeitet und mit lokalen Entscheidern die Chancen geprüft werden, die Agri-PV-Technologie in den bestehenden Klimaschutzplan zu integrieren.
