Agri-PV: Ackerbau und Stromzucht

Agri-PV1; Foto: EWS Consulting GmbH
Joachim Payr, Foto: EWS Consulting GmbH

07. Dezember 2021: In Bruck an der Leitha entsteht die erste „Agri-PV“-Anlage Österreichs. Die Doppelnutzung von landwirtschaftlich genutzten Feldern mit zusätzlich installierten smarten Sonnenkollektoren soll helfen, die Gewinnung von Sonnenenergie massiv zu fördern – und trotzdem Flächenverbrauch und Bodenversiegelung zu vermeiden.

Das in Oberösterreich ansässige Planungs- und Ingenieurbüro EWS Consulting GmbH beschäftigt sich seit 27 Jahren mit Klimaschutzprojekten, bisher vor allem mit Windenergie. Zu den Projekten rund um erneuerbare Energien kommt da nun ein neues, spannendes Thema: Mit dem „EWS Sonnenfeld“ soll auch in Österreich „Agri-PV“ mithelfen, den Anteil der Erneuerbaren signifikant zu steigern.

„Agri-PV“, manchmal auch „Agrar-PV“, steht für die Doppelnutzung landwirtschaftlicher Flächen. Am Boden wird Ackerbau betrieben, dazwischen und quasi im ersten Stock darüber, „erntet“ man Strom aus Sonnenkollektoren. Dieses duale Konzept von „Ackerbau und Stromzucht“ schlägt zwei Fliegen mit einer Klappe. Denn so wird nicht nur saubere Energie gewonnen, sondern wertvoller Boden bleibt unversiegelt und so weiterhin als Lebensraum für Tiere und Pflanzen erhalten.

Was einfach klingt, braucht im Detail aber hochkomplexe Planung und Überlegungen, erklärt EWS-Geschäftsführer Joachim Payr im oekostrom AG-Interview.

Herr Payr, worum geht es bei „Agri-PV“?

Für uns war es wichtig, zwei Ziele ins Auge zu fassen: Auf der einen Seite die soziale Akzeptanz der Solarstromerzeugung bei den Landwirt:innen durch minimalsten Flächenverlust ihrer Böden zu erreichen, und ökonomische Solarstromproduktion bei geringsten Stromerzeugungskosten zu ermöglichen. Daran haben wir die letzten zwei Jahre sehr intensiv gearbeitet und haben schließlich diese Agri-PV-Variante (mit seiner Doppelnutzung von Acker- und Grünland für Strom aus der Sonne und Lebensmittelproduktion) entwickelt.

Wir haben gerade für unser erstes Referenz- und Leuchtturmprojekt, dem „EWS Sonnenfeld – Bruck an der Leitha“ den Zuschlag des Klima- und Energiefonds bekommen – und beginnen nun, das Projekt „Sonnenfeld“ in die Praxis umzusetzen.

Es gibt aber viele Menschen, die den Begriff Agri-PV noch nie gehört haben. Was versteckt sich dahinter?

Kurz gesagt: Die Doppelnutzung von Agrarflächen zur Gewinnung von Sonnenenergie bei gleichzeitiger maximaler landwirtschaftlicher Bewirtschaftung. Dazu wird weltweit seit langem intensiv gearbeitet, geforscht und auch schon umgesetzt. Ich glaube, weltweit sind Agri-PV-Anlagen in Betrieb, die weit über 2000 MW erzeugen. Aber bei uns in Österreich und im deutschsprachigen Raum ist das noch was Neues.

Was ist unter einem EWS Sonnenfeld zu verstehen? Das System basiert auf schwenkbaren Modultischen, die dem Tagesgang der Sonne folgen, die in 30 bis 180 Meter langen Reihen aufgeständert und bei horizontaler Stellung jeweils fünf Meter breit sind. Die Module werden entlang einer Nord-Süd-Achse montiert. Dazwischen liegen Bewirtschaftungslinien von neun oder zwölf Metern – und wenn die bearbeitet werden, werden die Modultische so geschwenkt, dass landwirtschaftliche Fahrzeuge und Geräte mit möglichst wenig Einschränkungen arbeiten können.
Das heißt, dass man auf landwirtschaftlichen Flächen Lebensmittel produzieren und zusätzlich bei minimalem Flächenverlust Strom erzeugen kann.

Deswegen das Wortspiel „Ackerbau und Stromzucht“.

Genau. Unser System ist sowohl für Grünlandbewirtschaftung als auch für Ackerbau optimiert. Das Systemdesign, das wir in den letzten zwei Jahren entwickelt haben, kommt aber nicht von uns alleine. Das muss man fairerweise sagen. Es kommt auch von den Landwirt:innen selbst, die haben das intensiv mitgestaltet und sich den Kopf zerbrochen, damit möglichst einfach, mit wenig Einschränkungen weiterhin Landwirtschaft möglich ist.

Aber hat das nicht Auswirkungen auf den Ertrag und die Art der Pflanzen, die man überhaupt anbauen kann, wenn über landwirtschaftlich genutzten Flächen Schatten werfende Objekte stehen?

Natürlich. Agri-PV ist nicht für jede Kultur, nicht für alle Pflanzen geeignet. Sonnenhungrige Kulturen wie Mais haben mit so einer Verschattung natürlich keine Freude. Andere Pflanzen leiden durch den zunehmenden Hitzestress, sie gedeihen bei weniger Sonne und feuchteren Böden besser.

Aber genau diese Fragen, welche Kulturen sich besonders gut für ein Sonnenfeld eignen und welche weniger, müssen jetzt in der Praxis erforscht werden. Darum gibt es ja unser Forschungsprojekt in Kooperation mit dem Energiepark Bruck an der Leitha und der Boku Wien.
Es werden verschiedenste Kulturen angebaut, erforscht und von der Boku wissenschaftlich begleitet und da erwarten wir uns klare Aussagen, was in unseren Breiten am besten möglich ist.

Wie sieht denn der Zeitrahmen aus? Wann soll das Projekt großflächig und wirtschaftlich nutzbar ausgerollt werden?

Das Ziel ist eine so rasche Stromproduktion wie möglich. Wir arbeiten daher mit Standardkomponenten aus industrieller Fertigung. Es war uns wichtig, dass man nicht auch noch jahrelang warten muss, bis die Komponenten erprobt sind: Was das angeht, sind wir wirklich „safe“.

Aber beim Design des ganzen Setups und den Auswirkungen auf die landwirtschaftliche Nutzung müssen wir jetzt Erfahrungen sammeln.
Wir sind so weit, dass die Untersuchung und Vorbereitung der Böden in Bruck an der Leitha schon läuft. Im Frühling wird die Anlage errichtet. Und dann wird angepflanzt. In spätestens eineinhalb Jahren sollten wir erste Ergebnisse haben.

Parallel dazu werden die Bewilligungsverfahren für erste kommerzielle Anlagen, die dann wirtschaftlich arbeiten sollten, eingeleitet. Man muss ja mit fast zwei Jahren rechnen, bis man die Bewilligungen beisammen hat.
Sobald wir Ergebnisse haben, können auch schon Projekte mit wirtschaftlicher Ausrichtung in Angriff genommen werden.

Es gibt also schon Flächen, auf denen man dann rasch und effizient Agri-PV-Anlagen errichten könnte? Wo liegen diese denn? Wie viel Fläche wird das sein?

Ich möchte da als Beispiel Oberösterreich hernehmen. Das Bundesland hat eine PV-Strategie bis 2030 im Regierungsprogramm verankert: Der Photovoltaikanteil soll bis 2030 verzehnfacht werden. Und wir gehen davon aus, dass davon die Hälfte auf Dächern stattfinden wird – und die andere Hälfte auf Acker- und Grünland passieren muss. Davon wird wohl ein sehr großer Anteil Agri-PV-Anlagen sein.

Agri-PV2; Foto: EWS Consulting GmbH
Foto: EWS Consulting GmbH

Aber gibt es einen Masterplan oder Berechnungen, wie das in ganz Österreich aussehen wird? Wie wird Agri-PV in zehn oder 15 Jahren in Österreich präsent sein?

Im Erneuerbaren-Ausbau-Gesetz ist ganz klar festgelegt, dass sich der PV-Flächenzubau in den kommenden zehn Jahren verzehnfachen muss. Wir gehen davon aus, dass 50 Prozent dieses Ausbaus auf Acker- und Grünland stattfinden wird. Von diesen 50 Prozent rechnen wir aktuell damit, auch weil im Gesetz eine Doppelnutzung für Agri-PV klar bevorzugt wird, dass mindestens die Hälfte als Agri-PV-Anlagen – also mit einer Doppelnutzung – umgesetzt werden wird. Zeitlich ist das machbar.

Anderswo gibt es diese Doppelnutzung von Flächen schon. Wo findet man die Pioniere – und was können wir von ihnen lernen?

Wir haben international viel recherchiert, aber sehr bald die Grenzen der Vergleichbarkeit gesehen: Entscheidend bei Agri-PV sind vor allem die regionalen Bedingungen. Wir können nur schwer auf Erfahrungen aus China oder Südkorea zurückgreifen. Auch nur sehr beschränkt auf Amerika oder Frankreich: Entscheidend ist die Region mit ihren klimatischen Bedingungen, in der die Anlagen stehen. Deswegen errichten wir im Brucker Becken jetzt eine Referenzanlage – um Erfahrungen auch für diese Breitengrade zu sammeln.

Wahrscheinlich wird man in anderen Bundesländern dann auch noch Forschungsprojekte machen müssen – eben weil es auch bei uns unterschiedliche Klimafaktoren gibt und man Erkenntnisse sammeln muss, wie sich Kulturen regional in so einem Umfeld bei Doppelnutzung verhalten.

Ihr wissenschaftlicher Forschungspartner ist die BOKU, der Klima- & Energiefonds fördert und der Energiepark Bruck an der Leitha ist ein Projektpartner. Die oekostrom AG ist aber auch mit an Bord. Wie sieht diese Zusammenarbeit aus?

Die oekostrom AG hat uns vor kurzem als Partner auserwählt, gemeinsam ein Agri-PV „Sonnenfeld“-Projekt in Oberösterreich umzusetzen. Wir freuen uns drauf, weil wir in anderen Bereichen ja schon öfter und sehr erfolgreich mit der oekostrom AG zusammengearbeitet haben.
Bei diesem Projekt kooperieren wir aber auch sehr eng mit den Biobauern der Region. Die bringen ihr Know-how ein, wenn es um die praktikablen Nutzungsbedürfnisse landwirtschaftlicher Bearbeitungsprozesse geht.

Das möchte ich nochmal ganz deutlich betonen: Die Stromerzeugungsseite besteht aus bewährten Systemen, da muss man nicht viel neu erfinden. Es geht hier vor allem um das Design der Doppelnutzung, das uns hilft, den Flächenverbrauch zur Solarstromerzeugung drastisch zu verringern und gleichzeitig landwirtschaftliche Nutzung mit möglichst wenig Einschränkungen zu ermöglichen.
Die Begeisterung, mit der sich Landwirt:innen da eingebracht haben, ist sehr inspirierend – das zeigt, dass schon sehr viele Menschen verstanden haben, wie wichtig solche Projekte sind.

Mehr zum Thema Agri-Photovoltaik gibt es direkt bei EWS Sonnenfeld.

Tom Rottenberg ist ein schlechter Mensch. Nicht viel schlechter als andere, aber eben auch nicht wirklich gut - obwohl er das gerne wäre und es redlich versucht. Im Hauptberuf Journalist, schreibt er im Falter über die Stadt und ihre Bewohner und blogged im Standard unter „rotte rennt“ über das Laufen. Er lebt meistens in Wien.