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Hochgeständerte Agri-PV-Systeme: Definition & Vorteile
Hochgeständerte Systeme bezeichnen Agri-PV-Anlagen der Kategorie I nach DIN SPEC 91434, bei denen die Solarmodule mit einer lichten Höhe von mindestens 2,10 Metern über der landwirtschaftlichen Fläche montiert werden. Die Bewirtschaftung findet direkt unter den Modulen statt – mit voller Maschinengängigkeit. Der Flächenverlust durch die Aufständerung darf maximal 10 % betragen.
Inhaltsverzeichnis
Hochgeständerte Systeme auf den Punkt gebracht
- Bauform: Module werden auf hohen Stützen über der landwirtschaftlichen Fläche montiert
- Lichte Höhe: mindestens 2,10 Meter nach DIN SPEC 91434, bei Tierhaltung und Großmaschinen deutlich mehr
- Flächenverlust: maximal 10 % der Gesamtfläche – mindestens 90 % bleiben landwirtschaftlich nutzbar
- Bewirtschaftung: findet direkt unter den Modulen statt, nicht nur zwischen den Reihen
- Typische Kulturen: Obstbau, Weinbau, Hopfen, Ackerkulturen, Weidehaltung
Was sind hochgeständerte Agri-PV-Systeme?
Hochgeständerte Systeme sind die Kategorie I der DIN SPEC 91434 – der maßgeblichen technischen Norm für Agri-Photovoltaik in Deutschland. Charakteristisch ist die Aufständerung der Solarmodule auf einer ausreichend hohen Tragwerkskonstruktion, sodass die landwirtschaftliche Bewirtschaftung vollständig unter der Anlage stattfinden kann.
Im Unterschied zu bodennahen Systemen (Kategorie II), bei denen die Module zwischen den Anlagenreihen bewirtschaftet wird, ermöglichen hochgeständerte Systeme eine durchgängige Nutzung der gesamten Fläche unter den Modultischen. Dieser Anlagentyp wird häufig auch als „overhead Agri-PV“ oder „Aufständerung mit lichter Höhe“ bezeichnet.
Hochgeständerte Anlagen sind die Königsdisziplin der Agri-PV: technisch anspruchsvoller und teurer als bodennahe Systeme, dafür aber maximale Flächeneffizienz bei voller landwirtschaftlicher Nutzbarkeit.
Welche technischen Anforderungen gelten?
Lichte Höhe nach DIN SPEC 91434
Die lichte Höhe ist der zentrale Parameter hochgeständerter Systeme. Sie bezeichnet den freien vertikalen Bereich zwischen Bodenoberfläche und der Unterkante des niedrigsten Konstruktionselements. Nach DIN SPEC 91434 muss diese mindestens 2,10 Meter betragen. In der Praxis liegt sie deutlich höher und richtet sich nach der vorgesehenen Bewirtschaftung:
- Ackerbau mit Standardmaschinen: 4 bis 5 Meter
- Ackerbau mit Großmaschinen (z. B. Mähdrescher): 5 bis 6 Meter
- Obstbau und Sonderkulturen: 2 bis 3 Meter (je nach Kultur)
- Weidehaltung mit Großvieh: 4 bis 5 Meter inklusive Sicherheitspuffer
Maximaler Flächenverlust
Die DIN SPEC 91434 schreibt vor, dass die landwirtschaftlich nicht mehr nutzbare Fläche – also Fundamente, Stützen und nicht bewirtschaftbare Randbereiche – weniger als 10 % der Gesamtprojektfläche ausmachen darf. Bei bodennahen Systemen liegt diese Grenze bei 15 %. Diese strenge Vorgabe für hochgeständerte Anlagen ist nur erreichbar, wenn die Konstruktion auf möglichst wenige, schlanke Stützen reduziert wird.
Tragwerk und Statik
Das Tragwerk wird nach Eurocode ausgelegt und besteht in der Regel aus verzinktem Stahl. Die Fundamente werden überwiegend als Rammprofile oder Schraubfundamente ausgeführt – beides Varianten, die ohne Betoneingriff in den Boden eingebracht werden und damit den späteren Rückbau erleichtern. Die Spannweiten zwischen den Stützen liegen typischerweise bei 9 bis 14 Metern, abgestimmt auf den Reihenabstand und die Maschinenbreite des Betriebs.
Welche Vorteile bieten hochgeständerte Systeme?
Volle landwirtschaftliche Nutzbarkeit
Der entscheidende Vorteil ist der Erhalt der gesamten Bewirtschaftungsfläche. Anders als bei bodennahen Anlagen, bei denen die Reihen zwischen den Modulen befahren werden müssen, kann unter hochgeständerten Systemen durchgängig gepflügt, gesät, geerntet oder geweidet werden. Der Ackerstatus bleibt erhalten, ebenso die Förderfähigkeit nach den Vorgaben der Gemeinsamen Agrarpolitik.
Schutzfunktion für Kulturen und Tiere
Die überdachende Konstruktion wirkt wie ein technischer Witterungsschutz. Sie reduziert Hagel, dämpft Starkregen und mildert die direkte Sonneneinstrahlung. Besonders im Obst- und Weinbau kann das Hagelschutznetze teilweise ersetzen. Studien des Fraunhofer ISE im Projekt APV-Obstbau zeigen, dass die Anlagen Apfelplantagen vor klimabedingten Wetterextremen schützen können, während gleichzeitig Solarstrom erzeugt wird. Wichtig: Vollständiger Hagelschutz ist nicht garantiert, da Hagel auch durch Modulzwischenräume eindringen kann.
Mikroklimatische Effekte
Die Teilverschattung unter den Modulen erzeugt ein verändertes Mikroklima:
- Geringere Verdunstung und damit bessere Bodenfeuchte
- Reduzierte Spitzentemperaturen in heißen Sommern
- Schattenplätze für Weidetiere, was nachweislich Hitzestress mindert
- Stabilere Erträge in Trockenjahren, insbesondere bei wärmeempfindlichen Kulturen
Maximale Flächeneffizienz
Da die landwirtschaftliche Fläche praktisch vollständig erhalten bleibt und gleichzeitig Solarstrom erzeugt wird, erreichen hochgeständerte Systeme eine hohe Landnutzungseffizienz. Die Landnutzungsrate kann je nach Standort und Kultur über 1,4 liegen – das bedeutet, dass die kombinierte Nutzung 40 % mehr Ertrag liefert als zwei getrennte Flächen.
Auf optimal geeigneten Flächen in Deutschland sieht das Fraunhofer ISE ein Potenzial von rund 500 Gigawatt installierbarer Agri-PV-Leistung – ein Großteil davon in hochgeständerter Bauform für Sonderkulturen, Acker- und Weideflächen.
Welche Herausforderungen bestehen?
Höhere Investitionskosten
Hochgeständerte Anlagen sind die teuerste Bauform der Agri-PV. Nach Angaben des Fraunhofer ISE und der Landwirtschaftskammer liegen die Kosten rund 20 bis 30 % über klassischer Freiflächen-Photovoltaik. Die Mehrkosten entstehen vor allem durch:
- Aufwendigeres Tragwerk mit größeren Spannweiten
- Höherer Materialeinsatz an Stahl und Verschraubungen
- Komplexere Montage in der Höhe
- Erforderliche statische Nachweise nach Eurocode
Genehmigungsrechtliche Komplexität
Im Bauleitverfahren werden hochgeständerte Anlagen detailliert geprüft – insbesondere hinsichtlich Landschaftsbild, Standsicherheit und Rückbau. Eine sorgfältige Planung ist daher entscheidend, damit das Projekt nicht an formalen Hürden scheitert.
Förderung über Innovationsausschreibung
Im Rahmen des EEG sind hochgeständerte Agri-PV-Anlagen über die Innovationsausschreibung förderfähig. Sie zählen zum Segment der „besonderen Solaranlagen“ und erhalten dort einen separaten Höchstwert, der den Mehrkosten gegenüber Freiflächen-PV Rechnung trägt.
Wann sind hochgeständerte Systeme die richtige Wahl?
Hochgeständerte Anlagen lohnen sich vor allem dort, wo:
- Großmaschinen auf der Fläche zum Einsatz kommen müssen
- Die Kultur eine Schutzfunktion durch die Überdachung benötigt (Obstbau, Beerenanbau)
- Weidehaltung mit Großvieh stattfindet
- Eine möglichst hohe Flächenausnutzung erzielt werden soll
- Mikroklimatische Effekte den landwirtschaftlichen Ertrag stabilisieren sollen
Bei Kulturen mit hohem Lichtbedarf oder schmalen Bearbeitungsstreifen kann hingegen ein vertikales System die bessere Wahl sein. Auch horizontale Anlagen in bodennaher Bauform sind eine etablierte Alternative, wenn die Bewirtschaftung zwischen den Reihen ausreichend ist. Die finale Entscheidung sollte immer auf Basis einer Standortanalyse mit Bodengutachten, Netzprüfung und landwirtschaftlicher Beratung erfolgen.
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.
Bei hochgeständerten Systemen (Kategorie I nach DIN SPEC 91434) befinden sich die Module mindestens 2,10 Meter über dem Boden, und die Bewirtschaftung findet direkt unter den Modulen statt. Bei bodennahen Systemen (Kategorie II) wird hingegen zwischen den Modulreihen bewirtschaftet. Hochgeständerte Anlagen sind teurer, ermöglichen aber den vollen Maschineneinsatz auf der gesamten Fläche.
Während die DIN SPEC 91434 nur 2,10 Meter als Minimum vorschreibt, werden in der Praxis für moderne Großmaschinen meist 5 bis 6 Meter lichte Höhe geplant. Die genaue Höhe wird in der Projektplanung individuell auf den Maschinenpark Ihres Betriebs abgestimmt – inklusive Sicherheitspuffer für Vorgewende und Wendemanöver.
Ja, besonders gut sogar. Für Weidehaltung mit Rindern oder Pferden werden lichte Höhen von 4 bis 5 Metern geplant. Studien zeigen, dass die Tiere von den Schattenplätzen profitieren und in Hitzeperioden weniger gestresst sind. Anforderungen an die Tierhaltung sind nicht direkt in der DIN SPEC 91434 geregelt und müssen im landwirtschaftlichen Nutzungskonzept beschrieben werden.
Hochgeständerte Agri-PV-Systeme kosten laut Branchenangaben rund 20 bis 30 % mehr als klassische Freiflächen-Photovoltaik. Die Mehrkosten entstehen durch die aufwendigere Stahlkonstruktion, größere Spannweiten und die anspruchsvollere Montage. Diese Mehrkosten werden durch die Innovationsausschreibung des EEG teilweise kompensiert.
In Teilen ja, aber nicht vollständig. Untersuchungen im Projekt APV-Obstbau des Fraunhofer ISE zeigen, dass die Module schädliche Umwelteinflüsse deutlich reduzieren können. Allerdings können Hagelkörner durch die Modulzwischenräume eindringen. In besonders hagelgefährdeten Regionen werden daher häufig zusätzliche Hagelschutznetze unter den Modulen eingesetzt.
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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