Der Zubau von Photovoltaikanlagen muss schneller gehen. In der kurzen Zeit, die noch bleibt, wird es mit dem Bau allein von Dachanlagen nicht gelingen, die Klimaschutzziele zu erreichen. Das bedeutet, ein großer Teil des Zubaus muss auf Freiflächen stattfinden.
Deshalb werden Themen wir Flächennutzung und Versiegelung immer wichtiger. „Eine zentrale Herausforderung ist, wie wir Flächen mit Photovoltaik bebauen können, ohne die ursprüngliche Landnutzung zu beeinträchtigen“, beschreibt Christian Salzeder die Situation.
Er ist als Produktmanager und Vertriebsleiter bei der Schletter Group für die Freilandsysteme verantwortlich. Um diese Herausforderung anzugehen, entwickeln die Hersteller von Montagesystemen immer ausgeklügeltere Lösungen, um die vorhandenen Flächen besser zu nutzen.
Auf der diesjährigen Intersolar standen unter anderem Systeme im Mittelpunkt, die es Landwirten ermöglichen, ihre Flächen doppelt zu nutzen. „Das Ziel hierbei ist nicht nur, die landwirtschaftliche Nutzung so gut wie nicht zu beeinträchtigen, sondern einen Mehrwert zu generieren“, erklärt Christian Salzeder.
Module vertikal installieren
Dazu hat Schletter eine Möglichkeit der vertikalen Aufständerung der Module entwickelt. Diese besteht aus massiven Pfosten, die im Boden verankert werden. Zwischen diesen Pfosten werden mittels quer verlegter Montageprofile bifaziale Module senkrecht installiert.
Da die Anlagen in Nord-Süd-Richtung aufgebaut werden, sind die bifazialen Module nach Osten und Westen ausgerichtet. Das hat den Vorteil, dass der Strom über den Tag hinweg gleichmäßiger produziert wird – ohne die übliche Mittagsspitze, wie sie bei normalen Freilandanlagen üblich ist.
Hoher Ertrag trotz Schatten
Da die einzelnen Modulreihen ohnehin sehr weit auseinandergestellt werden müssen, damit sie sich nicht gegenseitig verschatten, können die Landwirte zwischen ihnen selbst mit großen Maschinen fast ungehindert arbeiten. „Der Landwirt hat mit dieser Lösung immer noch 90 bis 95 Prozent der Fläche für die Landwirtschaft zur Verfügung“, betont Christian Salzeder. Ihm gehen nur geringe Streifen verloren, auf denen die Modulreihen stehen. Das hat aber den Vorteil, dass fast ganz automatisch Areale entstehen, auf denen sich Biodiversität entwickeln kann.
Eine solche Lösung hat Next2Sun schon länger im Portfolio. Das Unternehmen hat mit seinem Solarzaun auch schon eine ganze Reihe von Anlagen realisiert. Die jüngste entstand in Österreich, wo Next2Sun Module mit knapp zwei Megawatt auf einem Kürbisfeld installiert hat.
Durch den Schattenwurf der Module werden die Nutzpflanzen kaum beeinträchtigt, wie Next2Sun in Aufwuchsversuchen herausgefunden hat. Die Projektentwickler gehen sogar davon aus, dass durch den Schattenwurf höhere Erträge durch einen verbesserten Wasserhaushalt und den Windschatten möglich sind.
Sauberer Strom für die Kühlung
Die Doppelnutzung der Fläche mittels zusätzlicher Photovoltaik hat noch weitere Vorteile. „Denn fluktuierende Strompreise haben dazu geführt, dass viel landwirtschaftliche Erzeugnisse nicht mehr so lange gelagert werden können. Viele Landwirte im Alten Land bei Hamburg hatten das Problem, dass sie ihre Äpfel nicht mehr kühlen konnten von der Ernte im Herbst bis zum Verkauf im April und im Mai“, sagt Erich Merkle, Geschäftsführer von Gridparity.
Das Unternehmen ist schon seit zehn Jahren in Sachen Agriphotovoltaik unterwegs und damit Pionier in diesem Segment. Inzwischen hat Gridparity eine zusätzliche Tochterfirma namens AgriPV gegründet, die sich ausschließlich mit der Doppelnutzung von Flächen beschäftigt. „Wir bieten beides an: Wir schützen die landwirtschaftliche Produktion, fast ohne diese zu beeinträchtigen, und wir liefern genügend Strom, der direkt vor Ort verbraucht werden kann“, sagt Merkle. Dadurch entfallen die Kosten für Leitungen und Transformatoren und die Landwirte können mit stabileren Stromkosten kalkulieren.
Bis zu zwölf Meter Reihenabstand
AgriPV hat die ganze Bandbreite an möglichen Montagesystemen für Landwirte im Portfolio. Der Solarzaun ist ähnlich wie bei den anderen Anbietern aufgebaut.
Das Unternehmen bietet hier die Möglichkeit, entweder eine oder zwei Modulreihen übereinander zu installieren. Kalkuliert wird mit Reihenabständen von sieben bis zwölf Metern – je nach Nutzung der Fläche.
Für den Ackerbau sind größere Abstände notwendig, die Weidewirtschaft kommt auch mit geringeren Zwischenräumen aus. Für die Viehhaltung besteht die Möglichkeit, Elektrozäune auf beiden Seiten der Modulreihen zu installieren, sodass die Tiere nicht mit der Anlage in Berührung kommen.
AgriPV hat aber auch verschiedene Lösungen für die Überdachung von Flächen mit Solarmodulen im Portfolio. Hier geht es darum, nicht nur Solarstrom zu produzieren, sondern die Pflanzen gleichzeitig zu schützen und den Wasserhaushalt zu verbessern.
Pflanzen überdachen
Das System Field PV ST ist vor allem für den Obstanbau und die Viehhaltung entwickelt. Das Grundprinzip des Systems ist ein Modulfeld, das mittels langer senkrechter Pfosten sehr hoch aufgeständert wird. Beim System ST stehen diese Pfosten sieben Meter auseinander, sodass ein Arbeiten mit den für den Obstanbau üblichen Maschinen weiterhin möglich ist.
Das System GT ist für den Ackerbau entwickelt. Es ist zwar etwas materialintensiver, da die Querträger robuster sind. Doch auf diese Weise werden Reihenabstände von bis zu zwölf Metern möglich.
Für die Anlagen nutzt AgriPV semitransparente Module, die 40 Prozent des auftreffenden Sonnenlichts zu den Pflanzen durchlassen. Außerdem stoßen die Module am First nicht zusammen. Durch einen breiten Spalt gelangt zusätzliches Licht zu den Pflanzen. Durch weiteren Lichteinfall an den Seiten der Anlage steigt der gesamte Lichteintrag auf 75 bis 85 Prozent dessen, was ohne Solaranlage auf die Pflanzen fällt.
Verschattungen vermeiden
Zusätzlich dazu hat AgriPV ein hoch aufgeständertes Trackersystem für die Landwirtschaft im Portfolio. Ähnlich wie beim Solarzaun werden die Trackerreihen weit auseinandergestellt, um Verschattungen zu vermeiden. Dadurch können die Landwirte weiterhin die Fläche zwischen den Reihen fast ungehindert nutzen.
Eine solche Trackeranlage – speziell entwickelt für die Landwirtschaft – hat Zimmermann PV-Stahlbau auf die Intersolar mitgebracht. Der ZIM Agri Tracker kann in Höhe und Reihenabstand an die Anforderungen der einzelnen Pflanzenkulturen angepasst werden.
Tracker für höheren Solarertrag
Er hat den Vorteil, dass es eine Ernteposition gibt. Will der Landwirt mit seinen Maschinen zwischen den Modulreihen arbeiten, kann er den Tracker so drehen, dass die Module komplett vertikal ausgerichtet sind.
Diese Drehung in die 90-Grad-Stellung ermöglicht es ihm, die Fläche ähnlich wie beim Solarzaun zu nutzen. Der Tracker liefert aber aufgrund der Nachführung je nach Sonnenstand einen viel höheren Solarertrag.•
Foto: Gridarity
Aktuelles Video
Christian Salzeder und Stephan Wild von Schletter:
Neue Montagesysteme für die optimale Flächennutzung
PV Guided Tours: Photovoltaikanlagen müssen schnell aufgebaut werden, preiswert sein, die vorhandene Fläche maximal nutzen und neue Anwendungen abdecken. Dafür sind innovative Montagesysteme notwendig. Wie die Schletter Group ihr Portfolio ausgebaut hat, erklären die Vertriebsleiter Christian Salzeder und Stephan Wild.
l https://www.photovoltaik.eu/pv-guided-tours-2023
Foto: Vorsatz Media
Im Überblick
Diese Unternehmen werden
im Beitrag erwähnt:
AgriPV: G https://www.agripv.de
Next2Sun: G https://next2sun.com
Schletter Group: G https://www.schletter-group.com
Zimmermann PV-Stahlbau: G https://www.pv-stahlbau.de
