Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben gemeinsam mit der Voen Vöhringer GmbH & Co. KG aus Fronreute bei Ravensburg spezielle Photovoltaik-Module entwickelt. Diese sind leicht genug, um sie auf klassischen Witterungsschutzsystemen für Sonderkulturen wie Obstbäumen installieren zu können. Zudem erproben die Partner verschiedene Lösungen zur Anbringung der Leichtbau-Solarmodule auf bestehenden Unterkonstruktionen und für neue Witterungsschutz-Systeme. Ferner eröffnete vergangene Woche das Projektteam auf dem Obstbaubetrieb Vöhringer eine erste Pilotanlage für Leichtbau-Solarmodule in der Agri-Photovoltaik über Kirschbäumen.

Gängige Agri-Photovoltaik-Anlagen stehen auf massiven, eigens für diesen Zweck erbauten Stahl-Unterkonstruktionen, die man auf leeren landwirtschaftlichen Flächen oder aufwendig zwischen Bäumen oder Sträuchern errichten muss. Bei dem alternativen Konzept des Witterungsschutzanbieters Voen und des Fraunhofer ISE nutzen diese die bestehenden Unterkonstruktionen für Schutznetze und Folien. Wegen der beschränkten Tragfähigkeit entwickelte das Projektkonsortium ein geeignetes Leichtbau-Modulkonzept mit weniger als 5 Kilogramm Gewicht pro Quadratmeter und einer installierten Leistung von 420 Kilowatt pro Hektar.

„Das neue Konzept adressiert zwei Faktoren, die Agri-PV-Anlagen im Vergleich zu Freiflächen-Photovoltaik teurer machen. Die höheren Kosten für den Bau der Aufständerung und für die Montage der PV-Module“, sagt Felix Basler, Projektleiter am Fraunhofer ISE. „Neben der Entwicklung der günstigen Leichtbaumodule haben wir unterschiedliche Lösungen für ihre unkomplizierte Anbringung auf den klassischen Witterungsschutzsystemen im Sonderkultur-Anbau ausgelegt und getestet.“ Das Ergebnis kann man nun bei Obstbau Vöhringer in Berg bei Ravensburg besichtigen. Dabei überdacht die dort errichtete Demonstrationsanlage zwei Reihen an Kirschbäumen mit einer Länge von circa 40 Metern.

Leichtbau-Solarmodule für Agri-Photovoltaik bieten Stauraum für Witterungsschutz

„Der Aufbau ist als Neubau- oder Nachrüstlösung denkbar einfach«, sagt Leo Vöhringer, Projektbetreuer bei Voen. „Uns war wichtig, ein Agri-PV-Konzept auf die obstbauliche Praxis abzustimmen und nicht andersherum. Der etablierte Kulturschutz vor Witterung und anderen Schadeinflüssen bleibt bei unserem Konzept weiterhin bestehen.“ Zu Zeiten im Jahr, in denen man den Witterungsschutz nicht braucht, kann man ihn unter den Solarmodulen einpacken und verstauen. Das Projektteam überwacht den Stromertrag der Anlage und den Ernteertrag der Kirschbäume über das Jahr hinweg und wertet die Daten Ende 2025 aus.

Zudem simulierte das Forschungsteam mit einer eigens entwickelten Software die auch die optimale PV-Modulgröße, bei der gewährleistet bleibt, dass Verschattung den Ertrag der Kirschbäume nicht beeinträchtigt. Denn allein im Süden Baden-Württembergs stehen mehr als 5.000 Hektar Obstbäume unter Netz oder Folie. Das Potenzial dieser Flächen könnte durch Agri-PV-Konzepte besser erschlossen werden.

Das Landesministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg fördert das Forschungsprojekt „Voen e-crops – Flexible Solarmodule für Witterungsschutzsysteme im Sonderkulturanbau“ über das Programm Invest BW.

Quelle: Fraunhofer ISE | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH