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Was ist Dualnutzung bei Agri-PV?
Dualnutzung – auch Doppelnutzung genannt – bezeichnet die gleichzeitige Nutzung einer Fläche für zwei produktive Zwecke. Im Kontext von Agri-Photovoltaik bedeutet das: landwirtschaftliche Bewirtschaftung und Solarstromerzeugung auf demselben Hektar. Statt Fläche zu versiegeln oder ausschließlich einer Nutzung zu widmen, ermöglicht die Dualnutzung eine Steigerung der Gesamtproduktivität pro Fläche – messbar über die Land Equivalent Ratio (LER), die in vielen Agri-PV-Konfigurationen über 1 liegt.
Inhaltsverzeichnis
Dualnutzung auf den Punkt gebracht
- Definition: Gleichzeitige produktive Nutzung einer Fläche für zwei Zwecke – bei Agri-PV für Landwirtschaft und Solarstromerzeugung
- Konzeptueller Ursprung: 1981 von Adolf Goetzberger und Armin Zastrow als „Kartoffeln unter dem Kollektor“ in der Zeitschrift Sonnenenergie skizziert
- Messgröße: Die Land Equivalent Ratio (LER) liegt bei gut geplanten Agri-PV-Anlagen oft über 1 – die Doppelnutzung ist produktiver als die Summe getrennter Flächen
- Rechtlicher Rahmen: DIN SPEC 91434 erlaubt maximal 10 bis 15 Prozent Flächenverlust bei mindestens 66 Prozent Referenzertrag
- Der Unterschied zur Mono-Nutzung: Eine Freiflächen-PV-Anlage verbraucht Fläche, eine Agri-PV-Anlage teilt sie
Warum Dualnutzung das Problem der Mono-Nutzung löst
Klassische Flächennutzung folgt einem einfachen Prinzip: Eine Fläche, ein Zweck. Ein Acker produziert Weizen, ein klassischer Süd-ausgerichteter Freiflächen-Solarpark produziert Strom, ein Wald speichert Kohlenstoff. Solange Fläche ein überschaubares Gut war, hat dieses Modell funktioniert. In einem Land wie Deutschland, in dem 50 Prozent der Landesfläche landwirtschaftlich genutzt wird und gleichzeitig bis 2030 weitere 80 Gigawatt PV-Leistung zugebaut werden müssen, gerät es an seine Grenzen.
Die Konsequenz ist eine zunehmende Flächenkonkurrenz zwischen Energiewirtschaft, Landwirtschaft, Naturschutz und Siedlungsentwicklung. Wer eine Fläche für eine Nutzung beansprucht, entzieht sie allen anderen. Genau dieses Nullsummenprinzip durchbricht die Dualnutzung: Statt sich zwischen Lebensmittelproduktion und Stromerzeugung zu entscheiden, erlaubt sie beides parallel auf demselben Hektar.
Was sich ändert – und was bleibt
Der Unterschied zwischen klassischer Süd-ausgerichteter Freiflächen-Photovoltaik und einer Agri-PV-Anlage mit Dualnutzung ist nicht graduell, sondern grundsätzlich. Er betrifft den rechtlichen Status der Fläche, ihre wirtschaftliche Nutzbarkeit und ihre Rolle im Betrieb.
Was sich ändert:
- Auf der Fläche entsteht zusätzlich zur landwirtschaftlichen Erzeugung ein zweites Produktionsgut: Solarstrom
- Die Modulkonstruktion verändert das Mikroklima – Bodentemperatur, Bodenfeuchte und Lichtverteilung werden moderater
- Das Ertragsrisiko diversifiziert sich: Witterung, Marktpreise und Ernteerträge sind nicht mehr die einzigen Einkommensfaktoren
Was bleibt:
- Der Ackerstatus der Fläche – anders als bei klassischer Süd-ausgerichteter Freiflächen-PV bleibt sie im landwirtschaftlichen Betriebsvermögen
- Die GAP-Förderfähigkeit nach EU-Agrarrecht – die Fläche zählt weiterhin zur landwirtschaftlich genutzten Fläche
- Die Bewirtschaftung mit gängigem Maschinenpark – sofern die Anlage entsprechend dimensioniert ist
- Die erbschaftssteuerliche Privilegierung – ein erheblicher Vorteil bei der Hofnachfolge
Dualnutzung bedeutet nicht, der Landwirtschaft etwas wegzunehmen, um Energie zu erzeugen. Sie bedeutet, beides auf derselben Fläche produktiver zu machen, als es zwei getrennte Flächen wären.
Die Land Equivalent Ratio: Wann sich Dualnutzung lohnt
Die quantitative Messgröße für den Erfolg von Dualnutzung ist die Land Equivalent Ratio (LER). Sie setzt den landwirtschaftlichen Ertrag auf der Agri-PV-Fläche ins Verhältnis zum Ertrag auf einer reinen Ackerfläche und addiert dazu den Energieertrag im Verhältnis zu einer reinen Süd-ausgerichteten Freiflächen-PV.
Die Logik ist einfach:
- LER = 1: Die Dualnutzung liefert genauso viel wie zwei getrennte Flächen – kein Synergiegewinn
- LER < 1: Die Doppelnutzung ist weniger produktiv als die Summe der Einzelnutzungen – sie lohnt sich räumlich nicht
- LER > 1: Die Doppelnutzung produziert pro Hektar mehr als zwei getrennte Flächen – ein echter Synergieeffekt
In gut geplanten Agri-PV-Konfigurationen – insbesondere mit nachgeführten Systemen und an Kulturen mit moderatem Lichtbedarf angepasst – erreichen LER-Werte regelmäßig 1,4 bis 1,7. Wissenschaftliche Studien dokumentieren in Einzelfällen sogar Werte über 1,8. Der Synergieeffekt entsteht dabei nicht zufällig, sondern aus konkreten mikroklimatischen Vorteilen: Reduzierter Hitzestress, geringere Verdunstung, Schutz vor Extremwetter.
Standardisierung: Wann eine Anlage überhaupt als Dualnutzung gilt
Nicht jede Solaranlage auf einem Acker ist Agri-PV. Damit eine Anlage als echte Dualnutzung anerkannt wird, müssen klare Kriterien erfüllt sein. Diese sind in der DIN SPEC 91434 festgelegt und seit 2023 zusätzlich in der DIN SPEC 91492 für die Tierhaltung ergänzt.
Die DIN SPEC 91434 unterscheidet zwei Anlagenkategorien:
Kategorie 1 – Hochaufgeständerte Anlagen. Die Bewirtschaftung erfolgt unter den Modulen. Maximaler Flächenverlust durch Aufbauten und Unterkonstruktionen: 10 Prozent.
Kategorie 2 – Bodennahe Anlagen. Die Bewirtschaftung erfolgt zwischen den Modulreihen. Maximaler Flächenverlust: 15 Prozent.
Für beide Kategorien gilt: Der landwirtschaftliche Ertrag muss bei mindestens 66 Prozent des Referenzertrags ohne Anlage liegen. Wird diese Schwelle dauerhaft unterschritten, verliert die Anlage den Status „besondere Solaranlage“ und damit auch ihre EEG-Förderbedingungen.
Drei Praxisformen der Dualnutzung
Wie Dualnutzung in der Praxis aussieht, hängt vom Betriebsschwerpunkt ab. Drei Modelle haben sich etabliert:
1. Acker- und Gartenbau zwischen Modulen. Häufige Kulturen: Kartoffeln, Getreide, Rüben, Salat, Sellerie. Pilotprojekte wie Heggelbach zeigen, dass Erträge nach einer Anpassungsphase stabil bleiben oder sogar steigen – Sellerie etwa um 12 Prozent gegenüber unverschatteten Vergleichsflächen.
2. Weidehaltung unter Modulen. Rinder, Schafe und Geflügel profitieren von der Schattenwirkung. Studien zeigen niedrigere Körpertemperaturen und Atemfrequenzen bei Milchkühen, ohne Einfluss auf Milchleistung oder Futteraufnahme. Die DIN SPEC 91492 reguliert diese Form seit Juni 2023.
3. Dauerkulturen mit Modulen. Apfelplantagen, Weinberge oder Beerenanlagen werden zunehmend mit Agri-PV ausgerüstet. Die Module ersetzen oder ergänzen klassische Hagel- und Sonnenschutznetze.
Was Dualnutzung für den landwirtschaftlichen Betrieb bedeutet
Für den Landwirt verändert sich durch Dualnutzung weniger als oft angenommen – und gleichzeitig mehr, als der erste Blick zeigt. Die Bewirtschaftung selbst läuft mit demselben Maschinenpark wie zuvor; die Anlage wird auf den Betrieb zugeschnitten, nicht umgekehrt. Was sich grundlegend ändert, ist die wirtschaftliche Resilienz: Pacht- und Beteiligungseinnahmen aus der Agri-PV-Anlage sind unabhängig von Witterung, Marktpreisen und Ernteerträgen – ein zweites, planbares Standbein.
Damit wird Dualnutzung zu mehr als einer technischen Konfiguration. Sie ist ein betriebswirtschaftliches Konzept zur Diversifizierung, ein agronomisches Werkzeug zur Klimaanpassung und ein flexibler Beitrag zur Energiewende – alles auf derselben Fläche.
Häufig gestellte Fragen
Grundsätzlich eignen sich die meisten Flächen, auf denen Landwirtschaft betrieben wird. Problematisch sind Flächen in bestimmten Naturschutzgebieten, wie bspw. Vogelschutzgebiet oder Flora-Fauna-Habitat. Ein wirtschaftlicher Betrieb der Agri-PV Anlage ist je nach Standort, Flächenstruktur und Netzinfrastruktur oft aber erst ab einer bestimmten Flächengröße möglich: Jede landwirtschaftliche Fläche bis 2,5ha in Hofnähe sowie Grünland ab 5 ha und Acker ab 10ha.
Generell kann die Fläche bei Agri-PV sowohl als Dauergrünland als auch für Ackerbau oder den Anbau von Dauerkulturen genutzt werden. Bei bodennahen nachgeführten Agri-PV-Systemen ist der Anbau von hochwachsenden Pflanzen ab einer Wuchshöhe von 1,50m (z.B. Mais, Sonnenblumen) problematisch, da diese die Module verschatten und somit den Stromertrag reduzieren können.
Grundsätzlich kann Agri-PV auch mit Nutztierhaltung kombiniert werden. Hier bieten sich insbesondere hoch aufgeständerte Solaranlagen sowie nachgeführten Tracker Systemen Module an. Die Anlage und die Nutztierhaltung muss in einem landwirtschaftlichen Gesamtkonzept umgesetzt werden, aus dem ersichtlich ist, dass die Nutztiere von der Anlage profitieren.
Die Breite des Bewirtschaftungsstreifens bei Agri-PV-Anlagen liegt typischerweise zwischen 9 und 12 Metern, abhängig von der Bewirtschaftungsform. Unter den Modulen wird ein 1–2 Meter breiter Biodiversitätsstreifen angelegt, der zur ökologischen Aufwertung dient und als Pufferzone rechts und links zur Modulaufständerung fungiert. Mindestens 9 Meter Arbeitsbreite sind notwendig, um Verschattungen zwischen den Modulreihen zu vermeiden und sicherzustellen, dass gemäß DIN SPEC 91434 auf Ackerflächen mindestens 85 % und auf Grünland mehr als 90 % der Fläche bewirtschaftet werden können. Der Reihenabstand wird so gewählt, dass er sowohl die statischen Anforderungen (z.B.: Windlasten) als auch eine ausreichende Energieerzeugung und eine effiziente landwirtschaftliche Nutzung ermöglicht.
Selbstverständlich bringt der Aufbau einer Agri-PV-Anlage gewisse Einschränkungen für die Bearbeitung des Feldes mit sich. Diese sind jedoch aufgrund der individuell auf Ihre Bedürfnisse abgestimmten Reihenabstände (i.d.R. 11-14 m; auch größer möglich), die an die Größe der Maschinen angepasst werden können, überschaubar. Zudem bleibt das Vorgewende erhalten mit einer Breite, die individuell mit Ihnen abgestimmt wird.
Nach derzeitigen Erkenntnissen (v.a. Studien des Frauenhofer ISE und Technologieförderzentrum Bayern) gibt es – je nach Reihenabstand, Feldfrucht und konkreten Wetterbedingungen – z.T. leicht positiven, z.T. leicht negative Auswirkungen auf Menge und Qualität des Ertrags. Hervorzuheben ist jedoch, dass die Vorgaben, die für die gesetzliche Förderung nach dem EEG erfüllt sein müssen (Erzielen von 66 % des landwirtschaftlichen Referenzertrags, s. DIN SPEC 91434), in allen Versuchen unproblematisch erreicht wurden.
Agri-PV-Anlagen tragen wesentlich zur ökologischen Aufwertung landwirtschaftlicher Flächen bei. Sie bieten Schutz vor Winderosion, indem die Solarmodule als Barriere wirken und den Boden stabilisieren. Zudem schützen sie vor Extremwetterphänomenen wie Hagel und Starkregen, wodurch Schäden an Erntepflanzen minimiert werden. Die teilweise Beschattung der Pflanzen verhindert Austrocknung, erhöht die Bodenfeuchtigkeit und kann in heißen Sommern zu gesteigerten Erträgen führen. Darüber hinaus erhalten Agri-PV-Anlagen der Fläche eine „Pause“ von intensiver Landwirtschaft, was die Bodengesundheit fördert und die Biodiversität unterstützt.
Grundsätzlich lässt sich das sehr klar unterscheiden – je nachdem, ob es sich um eine kleinere privilegierte Agri-PV-Anlage bis ca. 2,5 ha oder um eine großskalige Agri-PV-Anlage handelt:
Kleinere Anlagen bis ca. 2,5 ha (privilegiert nach § 35 Abs. 9 Nr. 1 BauGB):
Diese Anlagen sind planungsrechtlich privilegiert und benötigen daher kein Bauleitplanverfahren gemeinsam mit der Gemeinde. In der Regel reicht ein Bauantrag beim zuständigen Landratsamt.
Wenn die Kriterien Hofnähe, direkt-räumlich funktionaler Zusammenhang zur Hofstelle sowie eine Anlage pro Hofstelle erfüllt sind, ist eine Genehmigung innerhalb von ca. 4 Monaten grundsätzlich möglich.
Große Agri-PV-Anlagen:
Bei größeren Projekten ist der Prozess in der Regel umfangreicher und umfasst häufig ein Bauleitplanverfahren (Flächennutzungsplan/Bebauungsplan) inklusive der dazugehörigen Gutachten und Beteiligungen (z. B. Umweltprüfung, Artenschutz, Fachbehörden, Öffentlichkeit).
Wir übernehmen die Koordination der gesamten Schritte, binden Behörden und Fachgutachter ein und sorgen für eine saubere, prüffähige Dokumentation. Die Dauer variiert entsprechend – von mehreren Monaten (bei kleineren Anlagen, je nach Rahmenbedingungen) bis länger bei großskaligen Projekten. Parallel läuft meist die Klärung der Netzanbindung, die den Zeitplan wesentlich beeinflussen kann.
Artenschutz und Biodiversität sind fester Bestandteil unserer Projektentwicklung. Wir prüfen frühzeitig, welche Schutzgüter betroffen sein können (z. B. Brutvögel, Feldhamster, Fledermäuse oder Biotope) und stimmen die Vorgehensweise mit den zuständigen Behörden und Gutachtern ab. Wenn nötig, werden Kartierungen über geeignete Zeiträume durchgeführt und konkrete Maßnahmen eingeplant – etwa Schutz- und Rückzugsräume, angepasste Pflegekonzepte oder Bauzeitenregelungen. Ziel ist eine Lösung, die Landwirtschaft und Natur gleichermaßen berücksichtigt.
Nein — Agri-PV ist darauf ausgelegt, die landwirtschaftliche Nutzung zu erhalten und die Fläche jederzeit in den Ursprungszustand zurückzuversetzen. In der Regel werden keine Fundamente gegossen: Die Unterkonstruktion wird gerammt, sodass keine dauerhafte Bodenversiegelung entsteht, sondern nur temporäre und sehr punktuelle Eingriffe (typischerweise < 1 % der Fläche).Die Fläche bleibt weiterhin bewirtschaftbar, und durch angepasste Pflege- und Nutzungskonzepte können je nach Standort sogar positive Effekte entstehen – etwa Bodenschutz, Mikroklima-Vorteile und mehr Biodiversität. Außerdem ist die Anlage grundsätzlich vollständig rückbaubar; das ist vertraglich geregelt.
Ja. Beide Begriffe werden im Agri-PV-Kontext synonym verwendet und beschreiben dieselbe Sache: die gleichzeitige produktive Nutzung einer Fläche für Landwirtschaft und Solarstromerzeugung. International spricht man auch von Agrivoltaism (Frankreich) oder Solar Sharing (Japan).
Die Idee stammt aus dem Jahr 1981 von Adolf Goetzberger, dem Gründer des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE), und seinem Kollegen Armin Zastrow. In ihrem Artikel „Kartoffeln unter dem Kollektor“ beschrieben sie erstmals die kombinierte Nutzung von Ackerflächen für Pflanzenanbau und Solarstromerzeugung.
Wird der Mindestertrag von 66 Prozent gegenüber dem Referenzwert dauerhaft unterschritten, kann die Anlage den Status als „besondere Solaranlage“ nach EEG verlieren. Damit entfallen Bonusvergütung und Privilegierungen. In Härtefällen droht im schlimmsten Fall die Schließung der Anlage. Eine sorgfältige Planung mit Fokus auf die Hauptkultur ist daher essenziell.
Ja, und das ist seit Juni 2023 sogar separat in der DIN SPEC 91492 geregelt. Die Norm definiert die Anforderungen an Agri-PV-Anlagen mit Nutztierhaltung. In der Praxis sind besonders Schaf- und Rinderhaltung verbreitet; Studien belegen messbare Vorteile durch die Schattenwirkung der Module – ohne negative Auswirkungen auf Tierwohl oder Leistung.
Besonders gut geeignet sind Kulturen mit moderatem Lichtbedarf oder hoher Schattenverträglichkeit – etwa Salat, Spinat, Kartoffeln, Sellerie, Beerenobst, Kleegras und Luzerne. Weniger geeignet sind hochwüchsige Sonnenliebhaber wie Mais oder Sonnenblumen, sofern keine speziell hochaufgeständerten Systeme verwendet werden. Für Dauerkulturen wie Wein- und Obstbau gibt es zunehmend angepasste Lösungen.
Durch die der Sonne folgenden Tracker produzieren Agri-PV Anlagen deutlich mehr Strom ("Volllaststunden") als konventionelle Freiflächen-PV Anlagen. Je nach Standort können problemlos 1.400 kWh/kW im Jahr erzeugt werden.
Durch die der Sonne folgenden Tracker produzieren Agri-PV Anlagen vermehrt Strom in den Morgen- und Abendstunden. In diesen Zeiten ist der Strombedarf bereits hoch, da die Industrie schon/noch Strom benötigt, während das Stromangebot durch die vor allem nach Süden ausgerichteten Freiflächen- und Dachanlagen noch gering ist. Agri-PV Anlagen können dann stark von den hohen Strompreisen profitieren.
Unter dem Erneuerbaren Energien Gesetz (EEG) bekommen Agri-PV Anlagen wegen ihrem netzdienlichem und sozialverträglichem Konzept eine höhere Vergütung als konventionelle Freiflächen-PV Anlagen.
Die Pachtverträge für unsere Anlagen laufen mind. 30 Jahre, wobei hier die letzten 10 Jahre durch die in der Regel dann zurückgeführte Finanzierung am ertragreichsten sind. Nach Ablauf der 30 Jahre müssen mit den Flächeneigentümern neue Pachtverträge abgeschlossen werden, damit die Anlage weiter Strom produzieren kann.
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