Wir verwenden Cookies, um unser Angebot für Sie zu verbessern. Mehr Informationen dazu finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.

Agri-Photovoltaik - der Anbau von Früchten und Gemüse unter Solarmodulen kann sich für Landwirte gleich doppelt lohnen. Zudem hilft er bei der Anpassung an den Klimawandel, wie ein Hofbesuch in Deutschland zeigt.

Fabian Karthaus ist einer der Ersten in Deutschland, der unter Photovoltaikmodulen Himbeeren und Heidelbeeren anbaut. Er ist sehr zufrieden wie gut es klappt. 0,4 Hektar hat seine Anlage bei Paderborn, auf 10 möchte er sie erweitern. Dann erzeugt er Strom für rund 4000 Haushalte und hat Beeren für viele Supermärkte.

Bisher kultivieren viele Landwirte besonders anfälliges Obst und Gemüse unter Folien. Doch die halten nur ein paar Jahre, das kostet Geld und bringt viel Plastikmüll. In den Niederlanden pflanzen auch deshalb immer mehr Landwirte empfindliche Sorten unter Glasmodulen an, wie hier in Babberich. Das schützt die Ernten, hält mindestens 30 Jahre, und bringt zusätzlich Geld aus dem Stromverkauf.

China baut die Photovoltaik massiv aus und setzt schon seit einigen Jahren auch auf Agri-Photovoltaik. Diese Anlage in der nordchinesischen Provinz Hebei hat eine Fläche von über 10 Hektar, darunter wächst Getreide. Die Solarmodule werden in der Nähe gefertigt. Das bringt Arbeitsplätze und hilft bei der Armutsbekämpfung.

In der chinesischen Wüste Gobi stehen einige der größten Solarparks weltweit, hier gibt es viel Platz. In einigen Anlagen wird im Schatten der Module auch Landwirtschaft betrieben. So wird die Wüstenausbreitung gestoppt und Böden werden wieder urbar gemacht. Das könnte auch anderswo in der Welt in Wüstengebieten funktionieren.

Dieses kleine Solardach auf einem Feld in der Nähe von Santiago de Chile ist eines der ersten Agri-PV Anlagen in Lateinamerika. Forscher testen mit Brokkoli und Blumenkohl, wie die Anlage am besten funktioniert. Die Region ist sehr sonnig und leidet unter sinkenden Niederschlägen und immer mehr Dürren. Die ersten Erfahrungen mit dem Solar-Schatten auf diesem Feld sind positiv.

Diese Bäuerin in Ruanda verdient ihr Geld mit einer mobilen Solar-Wasserpumpe. Ihr Gefährt zieht sie zu Feldern von anderen Landwirten und bewässert diese gegen eine kleine Gebühr. Einkommen aufbessern und Erträge steigern: Die Einsatzgebiete von Solarkraft in der Landwirtschaft sind vielfältig.

Neu ist auch diese Kombination im Osten von China, 150 Kilometer südlich von Shanghai. Auf diesem See schwimmen Solarmodule auf Pontons, darunter ist eine Fischfarm. Die Module wurden so gelegt, dass die Fische genügend Licht bekommen, der See heizt nicht so stark auf. Auf 300 Hektar wird zugleich der Strombedarf von 100.000 Haushalten gedeckt.

Diese senkrecht aufgestellten Module nutzen das Licht von beiden Seiten. In Deutschland produzieren solche Module so viel Strom wie mit einer Dachanlage. Zugleich bieten die Solarzäune Windschutz und es bleibt viel Platz für Erntemaschinen.

Auf rund vier Prozent der globalen Ackerfläche werden Mais, Weizen und Zuckerrohr für Biogas und Biosprit angebaut. Die entsprechende Energie können Solarmodule viel günstiger erzeugen - und sie brauchen dafür nur ein Zehntel der jetzigen Anbauflächen. Das nützt auch der Natur: Solarparks brauchen keine Pestizide, das steigert die Biodiversität und stärkt die Resilienz der Ökosysteme.

Fabian Karthaus ist einer der Ersten in Deutschland, der unter Photovoltaikmodulen Himbeeren und Heidelbeeren anbaut. Er ist sehr zufrieden wie gut es klappt. 0,4 Hektar hat seine Anlage bei Paderborn, auf 10 möchte er sie erweitern. Dann erzeugt er Strom für rund 4000 Haushalte und hat Beeren für viele Supermärkte.

Bisher kultivieren viele Landwirte besonders anfälliges Obst und Gemüse unter Folien. Doch die halten nur ein paar Jahre, das kostet Geld und bringt viel Plastikmüll. In den Niederlanden pflanzen auch deshalb immer mehr Landwirte empfindliche Sorten unter Glasmodulen an, wie hier in Babberich. Das schützt die Ernten, hält mindestens 30 Jahre, und bringt zusätzlich Geld aus dem Stromverkauf.

China baut die Photovoltaik massiv aus und setzt schon seit einigen Jahren auch auf Agri-Photovoltaik. Diese Anlage in der nordchinesischen Provinz Hebei hat eine Fläche von über 10 Hektar, darunter wächst Getreide. Die Solarmodule werden in der Nähe gefertigt. Das bringt Arbeitsplätze und hilft bei der Armutsbekämpfung.

In der chinesischen Wüste Gobi stehen einige der größten Solarparks weltweit, hier gibt es viel Platz. In einigen Anlagen wird im Schatten der Module auch Landwirtschaft betrieben. So wird die Wüstenausbreitung gestoppt und Böden werden wieder urbar gemacht. Das könnte auch anderswo in der Welt in Wüstengebieten funktionieren.

Dieses kleine Solardach auf einem Feld in der Nähe von Santiago de Chile ist eines der ersten Agri-PV Anlagen in Lateinamerika. Forscher testen mit Brokkoli und Blumenkohl, wie die Anlage am besten funktioniert. Die Region ist sehr sonnig und leidet unter sinkenden Niederschlägen und immer mehr Dürren. Die ersten Erfahrungen mit dem Solar-Schatten auf diesem Feld sind positiv.

Diese Bäuerin in Ruanda verdient ihr Geld mit einer mobilen Solar-Wasserpumpe. Ihr Gefährt zieht sie zu Feldern von anderen Landwirten und bewässert diese gegen eine kleine Gebühr. Einkommen aufbessern und Erträge steigern: Die Einsatzgebiete von Solarkraft in der Landwirtschaft sind vielfältig.

Neu ist auch diese Kombination im Osten von China, 150 Kilometer südlich von Shanghai. Auf diesem See schwimmen Solarmodule auf Pontons, darunter ist eine Fischfarm. Die Module wurden so gelegt, dass die Fische genügend Licht bekommen, der See heizt nicht so stark auf. Auf 300 Hektar wird zugleich der Strombedarf von 100.000 Haushalten gedeckt.

Diese senkrecht aufgestellten Module nutzen das Licht von beiden Seiten. In Deutschland produzieren solche Module so viel Strom wie mit einer Dachanlage. Zugleich bieten die Solarzäune Windschutz und es bleibt viel Platz für Erntemaschinen.

Auf rund vier Prozent der globalen Ackerfläche werden Mais, Weizen und Zuckerrohr für Biogas und Biosprit angebaut. Die entsprechende Energie können Solarmodule viel günstiger erzeugen - und sie brauchen dafür nur ein Zehntel der jetzigen Anbauflächen. Das nützt auch der Natur: Solarparks brauchen keine Pestizide, das steigert die Biodiversität und stärkt die Resilienz der Ökosysteme.

Mit Solarenergie ist Fabian Karthaus aufgewachsen. "Mein Vater hat auf der Scheune die erste Photovoltaikanlage aufgebaut und man hat gesehen, es funktioniert". Heute gibt es auf dem Hof zwei große Solaranlagen, unter einer wachsen zusätzlich Beeren. 

Das Solarfeld hilft, den Hof am Laufen zu halten. Vor fünf Jahren übernahm der 33-jährige Karthaus den väterlichen Betrieb bei Paderborn und betreibt ihn neben seinem Job als Produktmanager für Agrarelektronik. Denn allein mit dem Verdienst aus dem Anbau von 80 Hektar Ackerbohnen, Getreide, Raps und Mais könne er keine Familie ernähren, so Karthaus.

Hitze und Dürren hätten die Erträge in den vergangenen Jahren deutlich sinken lassen. "Meine Frau und ich haben dann überlegt, wie wir den Betrieb sinnvoll weiter betreiben können", erzählt Karthaus. So entstand die Idee, unter einem Solardach mit lichtdurchlässigen Modulen Beeren anzubauen. "Wir haben überlegt welche Beere passt zu welchem Licht und Schatten. Heidelbeeren und Himbeeren sind Waldgewächse, das funktioniert prima."

Erntet Energie und süsse Beeren: Fabian Karthaus: Die Moduldächer erzeugen Strom, die Büsche unten gedeihen im Schatten gut

Die erste Ernte im vergangenen Jahr war gut. Gewöhnlich werden Beeren im Freiland oder im Folientunnel angebaut. Doch Hitzesommer sind für die Pflanzen inzwischen auch in Deutschland ein zunehmendes Problem. Der Schatten unter den Solarmodulen kann die Erträge steigern. Die Moduldächer sparen Wasser, denn die Verdunstung ist viel geringer, sagt Karthaus. "Wir haben das bei uns hier mal gemessen. Die Verdunstung liegt im Vergleich zur Pflanze im Freiland bei ungefähr einem Viertel."

Wichtig ist das Zusammenspiel: Spezielle Module und die Lücken dazwischen lassen genug Licht für Pflanzen durch

Die Module liefern natürlich auch Strom, die zweite Ernte vom Solarfeld. Bei 750 Kilowatt Leistung erzeugt die Anlage im Jahr etwa 640.000 Kilowattstunden (kWh), das entspricht dem Strombedarf von 160 Haushalten.

Knapp sechs Cent pro kWh bekommt Karthaus für die Einspeisung ins Netz. Einen Teil des Solarstroms will er selber nutzen, um die eigenen Kühl- und Gefriertrocknungsanlagen zu betreiben. Müsste er den Strom dafür vom Energieversorger kaufen, wäre das bei rund 25 Cent pro kWh deutlich teurer. Die klimafreundliche Energie bringt nicht nur ein Zusatzeinkommen für den Landwirt, freut sich Karthaus: "Es ist für alle eine Win-Win-Situation: Wir können grünen Strom am Ort erzeugen, dezentral, da wo die Energie verbraucht wird."

Karthaus nutzt den Solarstrom auch fürs E-Auto

In Deutschland ist die Anbau-Methode besonders für Beerenobst, Äpfel, Kirschen, Kartoffeln und Gemüse wie Tomaten und Gurken zu empfehlen. In anderen Weltregionen eignen sich andere Pflanzen und Modul-Konstruktionen. Was genau wo passt, erklärt Max Trommsdorff Interessenten aus aller Welt. 

Trommsdorff ist Experte für Agri-Photovoltaik (Agri-PV) am Fraunhofer Institut für solaren Energiesysteme in Freiburg. Er und seine Kollegen beraten Regierungen weltweit und haben vor kurzem eine internationale Konferenz zu Agri-PV organisiert.

Je nach Standort müsse man die optimalen Lichtverhältnisse für die Pflanzen und den lokalen Strombedarf abschätzen, erklärt Trommsdorff. "Das ist regional ganz unterschiedlich: Je nachdem was angebaut wird, wie die Klimazonen sind, was die ländlichen Strukturen sind."

Die große Herausforderung sei "das gegenseitige Verständnis. Was kann die Photovoltaik? Was braucht die Landwirtschaft für eine gelungene Integration?"

Was wächst gut unter den Modulen? In dieser Pilotanlage in Süddeutschland testen Wissenschaftler und Landwirte seit 2016 verschiedene Kombinationen.

Trommsdorff und seine Kollegen sehen weltweit ein riesiges Potential für Agri-Photovoltaik. In Europa gibt es schon einige Agri-PV-Anlagen, auch in Mali, Gambia und Chile, doch die mit Abstand meisten bisher in Asien. Die weltweite größte Anlage mit 20 Quadratkilometern und einer Leistung von rund 1000 Megawatt steht am Rand der Wüste Gobi in China. Der Anbau von Goji-Beeren unter den Modul-Dächern soll dort die trockene Erde wieder fruchtbar machen.

In Japan ernten Landwirte bereits in mehr als 2000 Agri-PV-Anlagen. "Hier geht es darum den Strukturwandel zu unterstützen, die Landflucht aufzuhalten und Perspektiven für die Landbevölkerung zu schaffen", sagt Trommsdorff.

In Europa ist Frankreich Pionier vor allem in Weinbau. Dort sollen mit staatlicher Förderung für Moduldächer die Reben geschützt werden. "Viele Rebsorten haben durch den Klimawandel zu viel Sonne und zu hohe Temperaturen," erklärt Trommsdorff. "Schatten kann hier einige Vorteile bringen." 

Beerenanbau unter Modulen in den Niederlanden: Alte Gewächshäuser mit Plastik werden ersetzt, ein weiterer Vorteil für Umwelt und Landwirt.

Fabian Karthaus will sein Solarfeld in Zukunft noch erweitern. Bisher wachsen seine Beeren unter 0,4 Hektar Solarmodulen. "Ich würde das gerne auf einer Fläche von acht oder zehn Hektar ausweiten, damit es sich dann wirklich lohnt." 

Für die Umsetzung dieser Idee muss sich Karthaus allerdings noch gedulden. Bisher gibt es noch viele gesetzliche Hürden für den Aufbau von solchen Anlagen in Deutschland. Er hofft aber, dass sich das bald ändert. Und Karthaus rät anderen Landwirten, schon jetzt "sich mit dem Thema auf jeden Fall zu befassen", auch wenn die Umsetzung auf dem eigenen Feld vielleicht noch ein bisschen dauert. 

Weltweit entstehen Millionen neue Jobs in der Solarindustrie, Fachkräfte werden dringend gesucht. Auch in Deutschland boomt die Photovoltaik und Firmen stellen neue Mitarbeiter ein.  

Für die 260 Einwohner im nordfriesischen Sprakebüll ist die Energiewende längst Alltag: Wind, Sonne und Biogas liefern Strom und Wärme, und E-Mobilität ist Standard - Arbeitsplätze und Profit für alle inklusive.  

Rechnen sich Solaranlagen nur in der Wüste oder auch in Nordeuropa? Reicht Solarstrom für energieintensive Fabriken? Und wohin mit den ganzen Solarmodulen? Einige Antworten für die Zukunft.  

© 2022 Deutsche Welle | Datenschutz | Erklärung zur Barrierefreiheit | Impressum | Kontakt | Mobile Version