Bei der Agri-Photovoltaik wird dieselbe Fläche für die Energieerzeugung und die landwirtschaftliche Produktion genutzt. Das Interesse an diesem Ansatz wächst, aber der Erfolg hängt von vielen Faktoren ab und es muss noch geklärt werden, welche Kulturen sich am besten dafür eignen, so Agroscope.
Der Klimawandel und der Anstieg der Weltbevölkerung stellen sowohl die Energieerzeugung als auch die landwirtschaftliche Produktion vor große Herausforderungen. Photovoltaikanlagen seien eine nachhaltige Energiequelle, aber sie benötigen Land, was die Konkurrenz mit der Landwirtschaft verstärke. Für genauere Aussagen über die Effizienz, die am besten geeigneten Kulturen und das Entwicklungspotenzial fehle es aber noch an detaillierten agronomischen Daten. Forschende bei Agroscope führten daher eine systematische Literaturrecherche durch und analysierten rund 50 Studien über die Kombination von Stromerzeugung und landwirtschaftlicher Produktion in der ganzen Welt.
Ort, Jahreszeit, Sorte und Design bestimmen Erfolg
Bei den meisten Studien wurden Systeme mit Salat- und Tomatenkulturen untersucht. In weiteren Studien betraf das System Getreide-, Mais-, Kartoffel- oder Obstkulturen bzw. die Rinder- oder Schafhaltung.
Ist die Produktion im Rahmen der Agri-Photovoltaik erfolgreicher oder weniger erfolgreich als in einem herkömmlichen System? Die Literaturrecherche zeige, dass es keinen ausgeprägten Trend gebe. Die Ergebnisse fallen je nach Studie unterschiedlich aus: Die Erträge seien manchmal höher und manchmal niedriger. Das lasse sich darauf zurückführen, dass der Erfolg von vielen Faktoren abhänge: von den örtlichen klimatischen Bedingungen, der Jahreszeit, der angebauten Sorte und dem Design des Photovoltaiksystems, namentlich der Abdeckungsgrad des Daches mit Solarmodulen.
Es sei festzustellen, dass eine Kombination mit Tierhaltung und Kartoffelanbau in großem Massstab möglich zu sein scheine. Unter bestimmten Bedingungen scheinen sich selbst Kulturen mit hohem Lichtbedarf wie Tomaten oder Mais zu eignen. Dagegen sei es nicht möglich, einen Schwellenwert für die Beschattung festzulegen, den die Kulturen ohne negative Auswirkungen auf den Ertrag tolerieren können. Die Forschenden schlagen daher vor, stattdessen für jede Kultur eine optimale tägliche Lichtmenge festzulegen.
Für die Identifikation der vielversprechendsten Kulturen und die Entwicklung einer Agri-Photovoltaik ohne Ertragseinbussen seien Versuche auf größeren Flächen und über mehrere Jahre hinweg erforderlich.