Die Forscher:innen wollen untersuchen, wie sich mit Agri-PV-Anlagen die Energieerzeugung mit innovativer Landwirtschaft und Gartenbau verbinden lässt. Themen sind dabei die Energiewende und der Strukturwandel im Rheinischen Revier ebenso wie die Anpassung an den Klimawandel.

Matthias Meier-Grüll, der das Projekt des Forschungszentrums Jülich in Morschenich-Alt koordiniert, schätzt das Potenzial der Agri-PV in gartenbaulichen und Spezialkulturen auf 1700 GW solare Spitzenleistung. Zum Vergleich: In Deutschland sollen bis 2040 insgesamt 300 bis 450 GW Photovoltaik-Anlagen installiert sein. In diesem Zusammenhang spricht die Strukturwandel-Initiative nicht nur von Agri-PV, sondern auch von Horti-PV, um den Unterschied zwischen Landwirtschaft und Gartenbau deutlich zu machen. In jedem Falle werde so die Flächenkonkurrenz von Nahrungsmittelproduktion und Stromerzeugung vermieden. „Es gibt sogar positive Effekte auf die Kulturen durch bessere Wassernutzung und Schutz vor Hitze und zum Beispiel Hagel“, so Meier-Grüll.

Forschungs- und Demonstrationsanlage soll Erträge von Pflanzen und Agri-PV optimieren

In der Demonstrations- und Forschungsanlage sind auf rund zwei Hektar etwa 1000 Solarmodule nach diesem Prinzip aufgebaut. „Die bisherigen Erfahrungen mit Agri-PV-Anlagen haben gezeigt, dass sie grundsätzlich gut funktionieren. Aber es gibt weiteren Forschungsbedarf“, sagt Meier-Grüll. Herausfinden will man in der Praxis zum Beispiel, wie Pflanze und Solaranlagen zusammenspielen müssen, damit beide einen guten Ertrag bringen. Dazu gehört auch die Frage, wie Pflanzen mit dem Wechsel von Licht und Schatten unter der Photovoltaikanlage umgehen.

In einem Teil der Versuchsanlage kippen die Photovoltaik-Module daher automatisch, sodass sie auf den Licht- oder Schutzbedarf der Pflanze reagieren können. Mit „hochauflösenden bildgebenden Verfahren“ beobachten die Forscher:innen das Wachstum der Pflanzen. Seitens der Photovoltaik-Nutzung wollen sie herausfinden, wie sich die landwirtschaftliche Nutzung auf die Beständigkeit und den Ertrag der Photovoltaik-Module auswirkt. Zudem testen sie neuartige PV-Module mit integrierter Messtechnik.

Geeignete Pflanzen für die Agri-PV in der Region finden

Die Forscher:innen konzentrieren sich dabei auf Pflanzen, deren Anbau in der Region sowohl ökologisch als auch ökonomisch lohnt. Dazu gehören zum Beispiel Beeren und andere gartenbauliche Kulturen, aber auch nachwachsende Rohstoffe für die Kosmetikindustrie und die Spezialchemie. Das soll auch neue Wertschöpfung für die heimischen Landwirte und Gartenbauer schaffen. Zudem geht das Projekt der Frage nach, wie sich Kulturbedingungen mit dem Klimawandel verändern. In diesem Zuge untersuchen die Forscher:innen zum Beispiel den

Ein weiterer Aspekt ist die Anpassung der Kulturbedingungen an das sich ändernde Klima. Untersucht werden deshalb zum Beispiel regenempfindliche Beerenfrüchte, Medizinal- und Heilpflanzen sowie Pflanzen, die sich stofflich für Öle oder Fasern verwenden lassen.

Die Agri-PV beziehungsweise Horti-PV ermöglicht es, empfindliche Kulturpflanzen vor extremer Hitze und anderen Extremwetter-Ereignissen wie Starkregen oder Hagel zu schützen. „Zudem können wir das Wassermanagement der Pflanzen anpassen. Das Regenwasser, das von den Solarmodulen abfließt, wird aufgefangen und den Pflanzen darunter bei Bedarf gezielt zugeführt“, erklärt Meier-Grüll. In Hitzesommern verringert die verschattende PV-Dachkonstruktion außerdem die Verdunstung.

Agri-PV nimmt gerade mit einer Vielzahl von Forschungs- und Demonstrationsprojekten Fahrt auf. Auch der „Innovationspark Jüchen“ sieht Agri-PV in einer vom Strukturwandel betroffenen Region vor.

24.2.2022 | Quelle: FZ Jülich | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH