Agri PV Anlagen sind eine besondere Art der Freiflächen Solaranlagen. Sie zeichnen sich durch eine gewinnbringende Symbiose von Solarpaneelen und der herkömmlichen Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Flächen aus. Eine doppelte Nutzung der Acker- und Weideflächen ermöglicht Ihnen eine Unabhängigkeit in der Stromversorgung und erschließt eine zusätzliche Einnahmequelle durch die Einspeisung von Überschüssen ins öffentliche Stromnetz. Die Ernteerträge lassen sich bei einer geschickten Anordnung der Agri PV Module bei gleichzeitiger Reduzierung des Wasserverbrauchs steigern. Staatliche Fördermaßnahmen erleichtern den Betrieb der Anlage, die sich schnell amortisiert.
Möchten Sie mit der Nutzung der innovativen Agri-Photovoltaik Ihre landwirtschaftlichen Flächen optimieren und zugleich einen wertvollen Beitrag dazu leisten, die Energiewende weiter voranzubringen, unterstützen wir Sie gerne bei der Umsetzung!
Vorteile und Potenziale der Agri-PV
Die Installation von Agri PV Anlagen bringt eine Reihe von Vorteilen für den Landwirtschaftsbetrieb mit sich und bietet einen lukrativen Nebenerwerb durch hohe Einspeisevergütungen. Das macht die Anlagen zur Erzeugung umweltfreundlicher, regenerativer Energie zu einem interessanten Investitionsobjekt.
verbesserte Flächennutzung
Sie optimieren die Flächennutzung, indem Sie eine Freiland PV Anlage auf Ihren Acker- und Weideflächen installieren. Die Bewirtschaftung der Flächen leidet darunter nicht. Hochaufgeständerte Agri PV Module erlauben die ungehinderte Durchfahrt mit landwirtschaftlichen Maschinen. Bodennahe Solarpaneele stellen Sie platzsparend, vertikal in Reihen auf.
weniger Wasserverbrauch
Eine Verschattung der Ackerflächen durch aufgeständerte Agri PV Modulereduziert den Wasserverbrauch, da nicht mehr so viel Flüssigkeit verdunstet. Die Solarmodule eignen sich zudem bestens, um die Auswirkungen des Klimawandels auf die landwirtschaftlichen Erträge abzufedern. Aufgrund der Verschattung kann die immer intensivere Sonneneinstrahlung keine Schäden durch Austrocknung der Böden sowie Hitzeschäden an den Nutzpflanzen anrichten.
Schutz vor Witterung
Horizontal auf Ständern errichtete Solarmodule schirmen extreme Witterungseinflüsse wie Starkregen und Hagel ab, was insbesondere empfindlichen Kulturen zugutekommt. Sind horizontale PV Module über Weideflächen installiert, bieten diese den Tieren einen Unterstand bei schlechtem Wetter.
Nachhaltigkeit
Mit der Installation der Agri PV Anlage leisten Sie einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz. Dies spricht auf den Klimaschutz sensibilisierte Abnehmer landwirtschaftlicher Produkte an. Kommunizieren Sie die Vorteile Ihrer Agri PV Anlage an die Verbraucher, verbessern Sie dadurch Ihre Marktposition. Gleichzeitig leisten Sie durch den Ausbau regenerativer Energien einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz.
Stromüberschüsse
Je nach der Leistung und der Ausrichtung der Solarpaneele erzielen Sie Stromüberschüsse von bis zu 90 %, was beachtliche Optionen für ein rentables Zusatzeinkommen eröffnet.
weniger Kosten
Da Sie den Strom für Ihr landwirtschaftliches Anwesen aus stets verfügbarer, kostenloser Solarenergie selbst produzieren, senken Sie die Betriebskosten, wodurch die Rentabilität Ihrer Freiland PV Anlage weiter steigt.
Anwendungsfelder von Agri PV
Horizontale und vertikale Agri PV Module im Pflanzenbau einsetzen
Abhängig von den Standortbedingungen und der Art der Kulturen kann eine horizontale oder vertikale Montage der Freiland PV Anlage vorteilhaft sein. Niedrig wachsende und schattenliebende Pflanzen, etwa Sträucher mit Waldfrüchten oder Schattenmorellen, sowie Blumenkohl, Brokkoli, Rote Bete und Feldsalat, gedeihen ausgezeichnet unter horizontalen Solarmodulen. Installieren Sie die Agri PV vertikal auf dem Acker, wachsen dazwischen in großzügig bemessenen Reihen Getreidearten. Auch im Dauergrünland haben sich die vertikalen PV Module großartig bewährt. Bei einer Tierhaltung auf der Weide dienen die Module anstelle von Zäunen als Abgrenzungen.
Nutzung der Freiland PV Anlage in Sonderkulturen
Sonderkulturen aus Spargel, Hopfen, Kirschen oder Weintrauben, die hohe Ansprüche an die Pflege und Ernte stellen, eignen sich ebenso wie klassische Feldfrüchte, Obst und Beeren für den Anbau unter Freiland PV Anlagen. Der Schutz vor intensiver Sonneneinstrahlung, Kälte, Starkregen und Hagelschlag reduziert das Risiko von Ernteausfällen in Sonderkulturen erheblich.
Agri PV in der Tierhaltung effektiv nutzen
In der Kombination aus Agri PV und der Tierhaltung auf landwirtschaftlichen Nutzflächen zeigten sich in Studien und Modellversuchen enorme Vorteile. In der Weidewirtschaft mit Milchkühen schaffen aufgeständerte, horizontale Agri PV Module schattige Flächen, auf denen das Vieh vor unerträglicher Hitze geschützt ist. Eine Schafhaltung gelingt auf Grünlandland zwischen vertikal oder unter horizontal installierten Modulen ausgezeichnet. Die erhöhte Rentabilität durch die Doppelnutzung der Fläche schafft Anreize zur Erhaltung des Grünlands zur Futterproduktion. Ein positiver Nebeneffekt ist, dass dadurch ein wichtiger Lebensraum für eine große Anzahl von Tieren und Pflanzen wie Wildbienen, Schmetterlinge, Kiebitze, Orchideen und Arnika erhalten bleibt.
Solarzaun: Sicherheit und Energie gewinnen
Ein Solarzaun bietet ebenfalls Mehrfachnutzen: Er sichert Tiere zuverlässig und erzeugt gleichzeitig Energie. Für Pflanzen schafft der Zaun schattige Bereiche, die vor Hitze schützen, während er Windbarrieren für empfindliche Kulturen bildet. Zudem reduziert er die Bodenerosion und verbessert das Mikroklima auf den Flächen. Er eignet sich ideal für Weiden, Obstplantagen oder Gemüsefelder und bietet eine wirtschaftliche Kombination aus Schutz und Stromerzeugung.
Ein Teil unserer Referenzen
Anforderungen und Voraussetzungen
Agri PV Voraussetzungen: Bauweisen und Abstände
Ob eine horizontale oder vertikale Montage der Solarmodule oder ein Solarzaun in Ihrem Betrieb sinnvoll erscheint, richtet sich nach der Art der landwirtschaftlichen Nutzung und individuellen Standortbedingungen wie der Geländeform und der Bodenbeschaffenheit.
Bei der Installation vertikaler Agri PV und der Aufständerung horizontaler Solarmodule sind die Abstände zwischen den Reihen und die Höhen so zu gestalten, dass Maschinen bequem hindurchpassen und die Routinearbeiten auf dem Hof nicht beeinträchtigt sind. Ein Reihenabstand von neun Metern bei starren Modulen und von elf Metern bei nachgeführten Modulen sowie eine Höhe der horizontalen Agri PV von mindestens drei bis zu fünf Metern haben sich in der Praxis bestens bewährt. Zu berücksichtigen sind auch die Abstände der Fundamente für die Unterkonstruktion, da diese ebenfalls Einfluss auf die Fahrbreite haben.
Beim Einsatz der Agri PV in der Tierhaltung ist darauf zu achten, dass eine horizontal montierte Anlage hoch genug ist, um darunter stehenden Tieren genug Bewegungsfreiheit zu belassen. Kabel sind in Schutzröhren im Boden und somit außerhalb der Reichweite der Tiere zu verlegen. Die Technikstation muss außerhalb der Weide liegen, um sie vor den Tieren zu schützen und Ihnen jederzeit einen Zugriff darauf zu ermöglichen.
Modultechniken im Überblick
Hinsichtlich der Modultechnik stehen mehrere Varianten zur Auswahl. Den höchsten Marktanteil haben waferbasierte Siliziumzellen in mono- oder polykristallinen Modulen, wobei die monokristallinen Module einen höheren Wirkungsgrad besitzen. Eine Besonderheit der Solarmodule in der Landwirtschaft ist ihre Lichtdurchlässigkeit. Diese ermöglicht eine ausreichende Besonnung der darunter gedeihenden Kulturen, mildern die Sonneneinstrahlung jedoch insoweit ab, dass keine Ernteschäden zu befürchten sind. Als besonders nützlich erweisen sich bifaziale Module, die beidseitig mit Solarzellen ausgestattet sind. Insbesondere bei der vertikalen Agri PV tragen solche Module zu einer Steigerung des Energieertrags bei.
Neben den mono- und polykristallinen Solarmodulen mit Siliziumzellen sind für die Freiland PV Anlage preisgünstigere Dünnschichtmodule und siliziumfreie, organische PV-Module auf Kohlenstoffbasis erhältlich. Deren Wirkungsgrad und Haltbarkeit reicht nicht ganz an das Niveau der mono- und polykristallinen Module heran. Jedoch kann der Einsatz der kostengünstigeren Solarmodule in einzelnen Bereichen des landwirtschaftlichen Anwesens sinnvoll erscheinen, etwa als Solarzaun. Einen hohen Wirkungsgrad bei einer guten Lichtdurchlässigkeit mit Wellenlängenselektivität besitzen konzentrierende PV-Module. Allerdings sind diese derzeit noch sehr teuer und noch nicht flächendeckend auf dem Markt etabliert.
Agri PV Tracker
Als sehr effizient bei der Optimierung der Leistung erweisen sich Freiland PV Anlagen mit Trackersystemen. Mit Agri PV Trackern ausgestattete Solarmodule ändern im Tagesverlauf entlang einer Drehachse ihre Ausrichtung nach dem Stand der Sonne. Damit lässt sich der Ertrag an erzeugter Energie um bis zu 20 % erhöhen. Werden die Module mit Trackern bei bodennaher, vertikaler Installation in einem Abstand von elf Metern zueinander aufgestellt, verbleibt selbst bei einer Waagrechtstellung eine freie Fläche von acht bis neun Metern zwischen den Solarmodulreihen. Benötigen Sie für bestimmte landwirtschaftliche Arbeiten mehr Platz, stellen Sie die Module einfach senkrecht.
Zur besten Lösung bei der Modulauswahl für unterschiedliche Freiflächen Ihres Betriebs beraten Sie unsere Experten, wenn es um die Planung und Ausgestaltung Ihrer Agri PV Anlage geht.
Agri PV Genehmigung: Welche Voraussetzungen gibt es im Innen- und Außenbereich?
Meistens liegen landwirtschaftliche Nutzflächen, die für Agri PV infrage kommen, im Außenbereich. Das heißt, sie befinden sich außerhalb geschlossener Siedlungen und auf Grundstücken, für die es keinen Bebauungsplan gibt. Solche Flächen sind grundsätzlich von einer Bebauung freizuhalten, um Naturflächen zu erhalten und einer Zersiedelung vorzubeugen.
Jedoch erlaubt § 35 Baugesetzbuch (BauGB) unter bestimmten Voraussetzungen die Errichtung sogenannter privilegierter Vorhaben im Außenbereich. Agri PV Anlagen können demnach grundsätzlich ohne ein vorausgehendes Bauleitplanverfahren errichtet werden, soweit sie in einem räumlich-funktionalen Zusammenhang mit dem landwirtschaftlichen Betrieb stehen, eine Grundfläche von 25.000 Quadratmetern nicht überschreiten und keine weitere Photovoltaikanlage auf dem Anwesen betrieben wird.
Eine Privilegierung kommt auch dann in Betracht, wenn die Ackerflächen nicht weiter als 200 Meter von einer Autobahn oder von mindestens zweigleisigen Schienenwegen entfernt liegen und längs zu diesen verlaufen. Die örtliche Bauplanungsbehörde gibt Auskunft über die Zulässigkeit der Errichtung der Agri PV Anlage im Außenbereich.
Die bauordnungsrechtliche Zulässigkeit von Agri PV Anlagen im Innen- und Außenbereich prüfen die örtlich zuständigen Baubehörden. In fast allen Bundesländern enthalten die Bauordnungen Regelungen zu vereinfachten Verfahren, was ihre Errichtung im Sinne eines zügigen Voranschreitens der Energiewende, beschleunigt. Vereinfachte bauaufsichtsrechtliche Verfahren mit einer kürzeren Dauer gelten dabei, je nach Bundesland, entweder für kleine Agri PV Anlagen mit vorgegebenen Höchstmaßen oder generell für Solaranlagen auf landwirtschaftlichen Flächen.
Regelungen in Brandenburg und Bayern
In Brandenburg ist das Vorliegen eines rechtswirksamen Bebauungsplans eine Voraussetzung für das vereinfachte Verfahren, weshalb es auf Agri PV Anlagen im Außenbereich nicht anwendbar ist. Eine vollständige Genehmigungsfreiheit für Agri PV Anlagen mit einer Höhe von maximal drei Metern und einer Höchstlänge von neun Metern sieht die Bayerische Bauordnung (BayBO) in Art. 57 Abs. 1 Nr. 3 Buchst. a, Doppelbuchstabe bb vor. Stellen Sie also in Bayern auf Ihrer landwirtschaftlichen Nutzfläche eine freistehende Solaranlage auf, die diese Höchstmaße einhält, brauchen Sie dafür keine Baugenehmigung und müssen den Bau der Behörde auch nicht anzeigen. Im Außenbereich sind jedoch die im vorherigen Abschnitt genannten Anforderungen nach § 35 BauGB einzuhalten.
Wirtschaftlichkeit und Fördermöglichkeiten
Agri PV Kosten und Finanzierung
Für die Anschaffung einer Freiflächen PV Anlage fallen aktuell Kosten von rund 500 Euro pro Kilowatt-Peak (kWp) an. Pro Hektar, den Sie mit Solarmodulen mit einer Gesamtleistung von 1.000 kWp ausrüsten, entstehen demnach Investitionskosten von circa 500.000 Euro. Zu den Anschaffungskosten kommen die laufenden Kosten für die Wartung und Instandhaltung der Anlage hinzu. Diese belaufen sich pro Jahr auf durchschnittlich 7.000 bis 12.000 Euro pro Megawatt-Peak (MWp).
Die Rentabilität der Agri PV Anlage hängt vom Standort, dem Wirkungsgrad der Module sowie der Intensität der Sonneneinstrahlung ab. Zur Finanzierung der Anlage sind neben Krediten staatliche Förderungen interessant.
Agri PV Förderung und Vergütung der Stromeinspeisung
Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) sieht eine Agri PV Förderung in Form einer zugesicherten Einspeisevergütung vor. Diese liegt bei sieben Cent pro kWh und damit um zwei Cent höher als bei Freiflächen Anlagen außerhalb landwirtschaftlicher Nutzflächen.
Neben der EEG-Förderung können Landwirte aus den Gemeinsamen Agrarpolitik-Mitteln (GAP) EU-Zuwendungen erhalten. Abhängig von der Gesamtfläche, die nach der Installation der PV Anlage in landwirtschaftlicher Nutzung verbleibt, erhalten Sie eine GAP-Prämie. Ihre Höhe liegt pro Hektar bei mehreren hundert Euro jährlich.
Amortisationszeitraum und Rentabilität
Wie lange es dauert, bis sich die Investition in die Freiland PV Anlage amortisiert, hängt von den Anschaffungskosten und der zu erwartenden Rentabilität ab. Diese richtet sich nach der verwendeten PV-Modultechnologie, dem Standort, den Stromgestehungskosten und dem Eigenverbrauch.
Anhand einer Beispielberechnung, die auf einem durchschnittlich zu erwartenden Stromertrag einer 1 MWp-Anlage von 1.000.000 kWh eingespeistem Strom pro Hektar jährlich basiert, zeigen wir Ihnen einen möglichen Verlauf auf:
| Beschreibung | Details |
|---|---|
| Anschaffungskosten der PV-Anlage | 500.000 Euro |
| Wartung und Instandhaltung (20 Jahre) | 10.000 Euro/Jahr x 20 = 200.000 Euro |
| Gesamtkosten über 20 Jahre | 700.000 Euro |
| Nach EEG zugesicherte Agri-PV-Vergütung pro Jahr | 7 Cent x 1.000.000 kWh = 70.000 Euro |
| Lineare Abschreibung (20 Jahre) | 500.000 Euro : 20 Jahre = 25.000 Euro/Jahr |
| Summe der jährlichen Einnahmen und Abschreibungen | 95.000 Euro |
| Amortisationszeit | 700.000 Euro : 95.000 Euro/Jahr = 7,36 Jahre |
Bei einer zu erwartenden Nutzungsdauer der PV Anlage von 20 Jahren hat sich ihre Anschaffung bereits nach 7 Jahren und 4 Monaten amortisiert. Die zugrunde gelegten Zahlen basieren auf durchschnittlichen Erfahrungswerten. Berücksichtigt man eine Umsatzsteigerung durch eine Erhöhung der Ernteerträge mithilfe der PV Anlage, tritt eine Amortisierung schon früher ein.
Herausforderungen und praktische Tipps
Bei der Planung und Umsetzung einer Agri PV Anlage ist, abgesehen vom Sonderfall für eine kleine Anlage in Bayern, eine Zeit ab mindestens drei Monaten für ein vereinfachtes behördliches Genehmigungsverfahren einzuplanen. Dazu kommt die Planungsphase mit der Erstellung der Unterlagen, die der Baugenehmigungsbehörde vorzulegen sind. Zu denken ist insbesondere an einen Nachweis zur Statik und Standsicherheit der Anlage auf den Fundamenten.
Beschaffenheit der Unterkonstruktion
Betonfundamente eignen sich in der Landwirtschaft nicht als Unterkonstruktion. Zwar sind sie stabil, jedoch haben sie ungünstige Auswirkungen auf die Bodenqualität. Daher sind zur Aufständerung horizontaler Agri PV Anlagen vorwiegend Ramm- und Schraubfundamente im Einsatz. Diese sind bequem zu installieren und im Falle eines späteren Rückbaus der Anlage einfach wieder zu entfernen.
Bodenanforderungen zur Installierung der Agri PV
Um die ausreichende Standfestigkeit der PV Anlage zu gewährleisten, ist vorab die Bodenfestigkeit zu analysieren. Abhängig von den Kohäsionskräften im Boden ist eine bestimmte Rammtiefe zur Anbringung der Befestigungen erforderlich. Entscheidend für die langfristige Stabilität der Anlage ist zudem der pH-Wert des Bodens. Ist ein Boden stark sauer, kommen bestimmte Materialien, wie etwa PVC, für die Unterkonstruktion nicht in Betracht.
Wartung und Pflege der PV Anlage in der Landwirtschaft
Eine regelmäßige Wartung und Pflege erhöht die Lebensdauer und erhält die Effizienz Ihrer Agri PV Anlage. Lassen Sie deshalb die Anlage einmal jährlich durch eine Fachfirma inspizieren, um mögliche Schäden frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Protokollieren Sie regelmäßig die monatlichen Erträge Ihrer PV Anlage. Fallen Ihnen Abweichungen des Ertrags im Vergleich zum Vorjahreszeitraum auf, kann dies ein Hinweis auf eine mögliche Störung sein, die Sie von einem Fachmann beheben lassen.
Die Module reinigen sich zwar durch auftreffendes Niederschlagswasser bis zu einem gewissen Grad selbst. Doch gerade in der Landwirtschaft kommt es mit der Zeit zu Ablagerungen, die durch eine professionelle Reinigung mindestens einmal jährlich entfernt werden sollten.
Tipps zur Maximierung der Solarstromerträge
Eine gute Planung mit dem Ziel der Optimierung der Stromerträge und der Steigerung der landwirtschaftlichen Produktion umfasst Vorüberlegungen zur geeigneten Standortwahl und Ausrichtung der Solarmodule. Wichtig ist ein optimales Schattenmanagement für Tiere und Nutzpflanzen. Technologische Erweiterungen, etwa durch Agri-PV-Tracker, erhöhen die Stromproduktion.
Sinnvolle Planungsinstrumente sind unter anderem:
- Analysen hinsichtlich der Eignung landwirtschaftlicher Kulturen für den Anbau in Agri PV Systemen
- Ermittlung der Verschattungstoleranzen der Kulturen
- Einschätzung der Lichtverfügbarkeit für das Pflanzenwachstum durch Lichtsimulationen
- Standort-angepasstes Anlagen-Design nach DIN SPEC 91434
- Technische Analysen zum Wirkungsgrad der PV-Module und der Wartungsintensität der Anlage
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FAQ zu Agri-PV: Häufige Fragen und Antworten
In diesem FAQ finden Sie Antworten auf die häufigsten Fragen zu Agri-PV und erfahren, wie Sie diese innovative Lösung gewinnbringend einsetzen können.
Solarmodule werden mit landwirtschaftlicher Nutzung kombiniert. Die Module werden so aufgestellt, dass sie Energie erzeugen und gleichzeitig Platz darunter für Pflanzen oder Tiere bleibt. Dies optimiert die Flächennutzung und unterstützt nachhaltige Energiegewinnung.
Ein Solarzaun dient als Grundstücksbegrenzung und Energiequelle. Er schützt Tiere und Pflanzen, erzeugt sauberen Strom und spart Platz. Damit ist er besonders effizient für Betriebe, die Nachhaltigkeit und Funktionalität verbinden möchten.
Ein Solarzaun besteht aus vertikal oder schräg angebrachten Solarmodulen. Diese erzeugen Strom und fungieren gleichzeitig als Zaun. Der gewonnene Strom kann für den Eigenbedarf genutzt oder ins Netz eingespeist werden.
Die Anlagen werden von spezialisierten Solarunternehmen geplant und installiert. Firmen wie top1solar bieten Beratung, Design und Bau aus einer Hand. Auch Kooperationen mit Landwirten und regionalen Partnern sind häufig Teil des Prozesses.
Die Kosten hängen von Größe, Standort und Technik ab. Aktuell liegen sie bei rund 500 Euro pro Kilowattpeak (kWp). Förderprogramme und Einspeisevergütungen können die Investition jedoch deutlich reduzieren.
Sie eignet sich besonders für Kulturen, die Schatten vertragen, wie Beeren, Salate oder Kräuter. Bei Sonnenhungrigen Pflanzen wie Mais oder Weizen ist die Wahl des Modultyps und die Anordnung entscheidend.
Bund und Länder bieten Förderungen für Agri-PV. Dazu gehören Zuschüsse für Baukosten, Einspeisevergütungen und steuerliche Vorteile. Eine genaue Prüfung der Fördermöglichkeiten lohnt sich vor der Planung.
Sie bietet Schattenplätze für Tiere, was in heißen Sommern deren Wohlbefinden steigert. Auch die Vegetation profitiert, da der Schatten den Wasserbedarf senkt. Die Anlagen können zudem als Schutz vor Wetterextremen dienen.
Eine optimale Planung ist entscheidend: Standortanalyse, Ausrichtung und Abstand der Module bestimmen den Ertrag. Auch moderne Technologien wie bifaziale Module, die beidseitig Strom erzeugen, steigern die Effizienz.
Ja, sie verbindet Landwirtschaft und Energieproduktion. Landwirte erzielen zusätzliche Einnahmen durch Stromverkauf und steigern die Resilienz ihres Betriebs. Gleichzeitig bleibt die landwirtschaftliche Fläche produktiv nutzbar.
