Es handelt sich hierbei um die erste Agriphotovoltaik (Agri-PV) Versuchsanlage über Apfelbäumen in Deutschland. Durch den Bau der Versuchsanlage im April 2021 und der anschließenden Pflanzung der Versuchsbäume auf einer Fläche des Bio-Obsthofs Nachtwey in Grafschaft-Gelsdorf wurde es schließlich umgesetzt. Seitdem wird die Versuchsanlage wissenschaftlich begleitet. Das BMLEH fördert die agrarwissenschaftliche Analyse, Projektträger ist die BLE.
Eine Agri-PV-Anlage im Obstbau stellt ein ganz neues Anbausystem dar, dessen Parameter erforscht und entwickelt werden müssen, sodass die Produktion von hochwertigem Obst gepaart mit der Gewinnung von Strom möglich wird.
Generell bietet eine Agri-PV-Anlage gegenüber einer Freiflächen-PV-Anlage mehrere Vorteile. Der größte Vorteil ist, dass keine landwirtschaftliche Fläche verloren geht. Die Obstproduktion ist für den Einsatz von Agri-PV-Anlagen prädestiniert, da die Unterkonstruktion als generell notwendiges Unterstützungsgerüst genutzt werden kann. Somit entsteht kein Flächenverlust, wie es bei vertikalen Aufständerungen auf landwirtschaftlichen Flächen oder im Gemüsebau der Fall ist.
Gleichzeitig wird mit einigen Modifizierungen der Kulturschutz sichergestellt. Insbesondere bietet eine Agri-PV-Anlage je nach Konstruktion Schutz vor den Auswirkungen des Klimawandels, wie zum Beispiel den im Sommer immer häufiger vorkommenden Heißwetterphasen mit starker Einstrahlung und hohen Temperaturen. Je nach Konstruktion und Ausrichtung der Anlage werden Sonnenbrandschäden zu 100 Prozent vermieden. Durch die Beschattung ist die Fruchttemperatur deutlich niedriger als unter einem Hagelnetz und auch das Arbeiten ist unter der Agri-PV-Anlage angenehmer.
Weiterhin wird die Verdunstung reduziert und perspektivisch könnten die Niederschläge gezielt abgeleitet und über eine Zwischenspeicherung in einem Beregnungsbecken bedarfsgerecht den Obstkulturen zurückgeführt werden.
Andreas Steinhüser, Fraunhofer ISE
Die beispielhaft genannten Vorteile haben einen entscheidenden Produktionsnachteil: Die durch die Solarmodule entstehende Lichtreduktion führt unter unseren Klimabedingungen unweigerlich zu geringeren Erträgen. Neben den Einflüssen auf die Schaderreger und Schädlings- oder Nützlingspopulationen muss ein System so entwickelt werden, dass es auch einen Mehrgewinn erzielt. Das bedeutet, es müssen Kultursysteme mit Sorten und Unterlagenkombinationen erarbeitet werden, die mit den lichtreduzierenden Bedingungen einen qualitativ und quantitativ höchstmöglichen Ertrag erwirtschaften.
Die Stromproduktion durch die Agri-PV-Anlage wird über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) für 20 Jahre gefördert. Deshalb ist geplant, die Anlage mindestens über diesen Zeitraum weiter zu betreiben. Aus technisch vergleichbaren Freiflächen-PV-Anlagen ist bekannt, dass sie deutlich länger wirtschaftlich zu betreiben sind. Zurzeit arbeiten wir an der Übertragung der Agri-PV-Anlage vom Fraunhofer ISE an den Obsthof Nachtwey, der dann zukünftig der Betreiber der Anlage sein wird.
Aufgrund der positiven Erfahrungen mit der Forschungsanlage beabsichtigt der Obsthof Nachtwey in den nächsten Jahren eventuell eine weitere Agri-PV-Anlage zu errichten. In die Anlageentwicklung sollen die Erkenntnisse aus dem Forschungsvorhaben einfließen.
Die Zusammenarbeit mit der BLE war immer sehr angenehm und förderlich. Die BLE ist für uns ein sehr hilfreicher Ansprechpartner bei allen Fragen zur Projektförderung. Insbesondere im sehr langwierigen Prozess der Baugenehmigung unterstützte sie uns, was uns die nötige Planungssicherheit gab und dazu beigetragen hat, dass das Projekt fortgeführt werden konnte. Anfang 2025 haben wir einen Antrag auf Projektverlängerung bis Ende 2026 gestellt, um die ersten beiden Vollertragsernten in den Jahren 2025 und 2026 auswerten zu können. Auch dieser Prozess wurde durch das fachliche Verständnis der BLE konstruktiv begleitet.
Darüber hinaus haben wir es sehr geschätzt, dass die BLE es uns ermöglichte, das Forschungsprojekt auf den Innovationstagen 2024 in Berlin mit einem eigenen Messestand und in einem Vortrag präsentieren zu können.