Agri-Photovoltaik ist nicht neu und ein Thema, das schon seit zehn Jahren Landwirte und Ingenieure beschäftigt. Doch bedeutet Agri-Photovoltaik allein noch lange keine Stromautarkie. Die Einspeisung bringt eine enorme Abhängigkeit vom Netzbetreiber mit sich – zum einen durch ständig wechselnde Einspeisevergütungen und zum anderen durch Begrenzungen der Netzanschlussleistung. Erst die Kombination mit Batteriespeichern zur Eigenverbrauchsoptimierung und der Ausbau eines eigenen Gleichstrom-Netzes für eine hocheffiziente Selbstnutzung oder einen Direktverkauf an Nachbarn, schafft wirkliche Autarkie und Unabhängigkeit.

Schauen wir uns kurz die Fakten an, dann wird klar, wie wir die Energiewende am einfachsten vollziehen könnten. Weltweit werden derzeit 14 Gigawattpeak aus Agri-Photovoltaik gewonnen. Das technische Potenzial allein in Deutschland liegt bei circa 1700 Gigawattpeak. Die Ausschöpfung dieses riesigen Flächenpotenzials wird allerdings zu Problemen im öffentlichen Netz führen, welches nicht in der Lage ist, solch eine nicht kontinuierliche Energie zu verwalten. Der Vorteil für den Landwirt ist zur doppelten Flächennutzung geringere Kosten als Photovoltaik-Dachanlagen.

Agri-Photovoltaik bedeutet, die vorhandene landwirtschaftliche Fläche gleichzeitig mehrfach zu nutzen. Zum einen durch die herkömmliche landwirtschaftliche Pflanzenproduktion und zum anderen durch verschiedene Arten der Photovoltaik-Überbauung. So wird über die bisherige landwirtschaftliche Nutzung auf derselben Landfläche Solarstrom erzeugt, der in der Regel ins öffentliche Netz eingespeist wird und ein zusätzliches Einkommen erwirtschaftet.

Ob eine Wiese mit Photovoltaik teilüberdacht wird und darunter Schafe, Ziegen, Kühe oder Hühner grasen oder die Wiese mehrfach im Jahr gemäht wird, ist ebenso machbar wie eine normale Feldwirtschaft mit Solarzellen, die ausreichend Höhe und Abstand für Drescher bietet. Spalierobst oder Beerenanbau unter Solarmodulen bringen besonders gute Erträge. Treibhäuser, voll mit Solar überdacht, machen Sinn bei Schattenpflanzen oder jene, die sowieso Kunstlicht benötigen. Es gibt Agri-Photovoltaikanlagen für Krabben- oder Fischzuchten, die durch ihre Wärmeintensität den notwendigen Strom gleich auf dem Dach produzieren.

Es gibt sehr unterschiedliche Photovoltaik-Konzepte für Agri-PV. Je nach Anwendung gibt es lichtdurchlässige oder schwenkbare Solarmodule, über fest verbaute opake Module bis hin zu verschiebbaren Modulbrücken. Die Möglichkeiten sind vielfältig, doch der vermehrte Ausbau von Agri-Photovoltaik braucht einen zusätzlichen Netzausbau, um höhere Anschlussleistungen passend zur installierten Photovoltaikanlage gewährleisten zu können. Dieser Ausbau ist teuer und aufwendig. Zahlen will ihn weder der Netzbetreiber noch der Landwirt. Deshalb kommt Agri-Photovoltaik oftmals nur reduziert, auf kleineren Flächen passend zur Anschlussleistung oder gar nicht zum Einsatz.

Ebenso erwähnenswert ist der Schutz der Pflanzen unter den Solarpanels vor starkem Regen, Hagel, Frost und Hitze, was in einer Umwelt vermehrter Naturkatastrophen durch den Klimawandel in Zukunft immer wichtiger werden wird. Man hat herausgefunden, dass die Pflanzen unter den Modulen weniger Wasser verbrauchen. Ebenso ist die Temperatur auf Höhe der Pflanzen einige Grade niedriger, was eine Kühlung der Solarmodule bewirkt und diese dadurch effizienter arbeiten. Im Sommer, wenn es am meisten Sonne hat, ist bei bestimmten Anbauarten auch der Energieverbrauch für Wasserpumpe oder Kühlung am höchsten und der notwendige Strom gleich verfügbar. Für Feldarbeiter ist es zudem viel angenehmer im Schatten oder geschützt vor Wettereinflüssen zu arbeiten.

Noch vorteilhafter ist die Energieeffizienz, wenn der selbstproduzierte Strom viel mehr für den eigenen Betrieb eingesetzt werden kann – und zwar nicht nur dann, wenn die Sonne scheint, sondern auch in den Abend- und Nachtstunden. Ob Wärme- oder Wasserpumpen, Wohnhäuser, Ställe, Heuwender, Melkmaschinen, Kühlungen, Belüftungen, Heizungen oder sonstige Maschinen und Verbraucher können alle vom eigenen Strom versorgt werden. Doch die Melkanlage zum Beispiel läuft dann, wenn die Solaranlage noch nicht oder nicht mehr volle Energie liefert, oder die Legebatterie, die auch über Nacht beheizt werden sollte. All dieser Strom muss dann wieder teuer vom Netz bezogen werden. Das kann umgangen werden, indem tagsüber die Energieüberschüsse anstatt ins Netz, in einen eigenen Batteriespeicher fliessen, am besten in eine nachhaltige Salzbatterie. Somit wird der eigene Strom auch über Nacht verfügbar.

Diese Batteriespeichersysteme auf Salzbasis sind voll recycelbar, bestehen ausschliesslich aus umweltfreundlichen Materialien und sind ausgesprochen langlebig. Man geht von einer Lebensdauer von mindestens 15 Jahre aus, und sie sind wartungsfrei. Es ist eine über zwanzig Jahre bewährte Technologie. Über kurze Transportwege sind diese Batteriespeicher sofort lieferbar. In den Batteriesystemen werden ausschliesslich Produkte aus europäischen Wertschöpfungsketten verwendet. Auch die Rohstoffe werden aus Europa bezogen. Die Salzbatterien sind extrem robust und laufen auch bei Temperaturen von -20° bis +60° Celsius. Sie können fast überall aufgestellt werden – nur trocken sollte es sein. Der Batteriewirkungsgrad liegt bei 90 Prozent. Sie besitzen eine hohe Energiedichte und sind absolut sicher: sie brennen nicht, sie explodieren nicht, nichts kann auslaufen. Daher sind vor ihrer Installation auch keine baulichen Massnahmen nötig.

«Öko-Strom in Öko-Batterien gespeichert», ist das Motto des Schweizer Unternehmens innovenergy^®.
Mehr über diese Salzbatteriespeichersysteme finden Sie auf der Website des Herstellers: www.innov.energy 

DConnect^® ist ein Anwendungskonzept für ein eigenes Gleichstromnetz. Zentraler Punkt ist der DC-Link mit seiner frei wählbaren Gleichstromspannung. Über AMPTs wird die Solarenergie in den DC-Link geschickt und fliesst in die Speicherbatterie, die ja ebenfalls Gleichstrom braucht. Durch die extrem geringen Wandlungsverluste liegt die Energieeffizienz bei fast 99 Prozent. Am DC-Link hängen auch alle DC-Verbraucher mit DC/DC-Wandlern wie Beleuchtung oder eLadestationen. Diverse Maschinen können über Frequenzumrichter direkt betrieben werden oder der Strom wird über einen Wechselrichter ins Wechselstromnetz des Hauses geleitet. Ein Notstrom- oder Zapfwellengenerator kann ebenfalls integriert werden. Produzenten und Verbraucher im DC-Netz gleichen sich selbstregelnd aus. Energieüberschüsse können weiterhin ins öffentliche Netz eingespeist werden, jedoch wird das geringer sein, da vorher alle Ihre Verbraucher mit Ihrem Strom bedient wurden. Und, die Überschüsse können so gestaltet werden, dass die Einspeisung den Anschlussleistungen entspricht.

Mehr Informationen unter: 
www.dc-connect.systems