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Kulturverträglichkeit unter Agri-PV: Was passt?
Die Kulturverträglichkeit unter Agri-PV beschreibt, wie gut sich landwirtschaftliche Pflanzen unter den veränderten Bedingungen einer Agri-Photovoltaik-Anlage entwickeln. Maßgeblich sind Wuchshöhe, Lichtbedarf und Wärmetoleranz. Bei nachgeführten Systemen mit ausreichend lichter Höhe eignen sich die meisten in Deutschland verbreiteten Kulturen – ausgenommen sind hochwachsende Pflanzen wie Mais oder Sonnenblumen.
Inhaltsverzeichnis
Kulturverträglichkeit auf den Punkt gebracht
- Breite Eignung: Die meisten in Deutschland verbreiteten Kulturen lassen sich problemlos unter Agri-PV anbauen
- Wuchshöhe als Hauptkriterium: Entscheidend ist nicht der Lichtbedarf, sondern die maximale Pflanzenhöhe
- Nachgeführte Systeme im Vorteil: Tracker-Anlagen ermöglichen dynamische Lichtsteuerung und passen sich an die Kultur an
- Wissenschaftlich belegt: Bei Kartoffeln und Sellerie wurden in Feldversuchen sogar Ertragssteigerungen gemessen
- Klimaresilienz: In Hitzejahren wirkt die Teilverschattung ertragsstabilisierend
Welche Kulturen eignen sich für Agri-PV?
Die zentrale Frage in der Anbauplanung lautet: Welche Pflanzen vertragen sich mit den veränderten Bedingungen unter den Modulen? Die gute Nachricht für Landwirte: Bei fachgerechter Anlagenplanung ist die Liste geeigneter Kulturen deutlich länger als oft angenommen. Eine Machbarkeitsstudie des Fraunhofer ISE aus 2024 zeigt, dass viele Ackerfrüchte gegenüber Agri-PV tolerant sind und bei optimalen Reihenabständen kaum Ertragsrückgänge aufweisen.
Entscheidend ist dabei nicht primär der Lichtbedarf, sondern die maximale Wuchshöhe der Pflanze. Denn wenn die Kultur höher wächst als die lichte Höhe der Modulkonstruktion zulässt, kollidiert sie mit der Anlage – unabhängig davon, wie schattentolerant sie wäre.
Feldwerke setzt bewusst auf einachsig nachgeführte Tracker mit großzügiger lichter Höhe. Diese Bauweise erweitert das Spektrum geeigneter Kulturen erheblich, weil sich die Module aktiv an den Lichtbedarf der Pflanzen anpassen lassen.
Gut geeignete Kulturen
Folgende Kulturen haben sich in wissenschaftlichen Feldversuchen und in der Praxis als besonders verträglich erwiesen:
- Getreide: Winterweizen, Gerste, Roggen und Triticale – im Pilotprojekt Heggelbach wurden hier durchgängig stabile Erträge erzielt
- Hackfrüchte: Kartoffeln zeigten 2018 sogar +11 % Ertrag gegenüber der unverschatteten Referenzfläche
- Knollen- und Wurzelgemüse: Sellerie profitierte mit +12 % Mehrertrag besonders stark vom Mikroklima unter den Modulen
- Blattgemüse: Salat, Spinat und Kohl wachsen unter reduzierter Einstrahlung oft sogar besser
- Futterbau: Kleegras, Luzerne und Grünlandmischungen vertragen die wechselnden Lichtverhältnisse problemlos
- Leguminosen: Erbsen, Linsen und Ackerbohnen wachsen unter Agri-PV-Bedingungen erfolgreich
- Raps: Bei ausreichendem Reihenabstand von etwa 17 Metern problemlos kultivierbar
- Beerenobst und Sonderkulturen: Heidelbeeren, Himbeeren oder Wein profitieren stark vom Hagel- und Sonnenbrandschutz
Welche Kulturen sind ungeeignet?
Die wirklich problematischen Kulturen sind weniger zahlreich, als oft vermutet wird. Sie scheitern fast immer am gleichen Grund: zu hoher Wuchs. Folgende Pflanzen sind unter den meisten Agri-PV-Konfigurationen nicht sinnvoll anbaubar:
- Mais: Mit Wuchshöhen von bis zu drei Metern kollidiert die Pflanze mit den Modulreihen und behindert die maschinelle Bewirtschaftung
- Sonnenblumen: Hoher Lichtbedarf trifft auf erhebliche Wuchshöhe – eine ungünstige Kombination
- Hopfen: Klettert auf Gerüstkonstruktionen und benötigt mehrere Meter freie Vertikale
- Sorghum und Zuckerrohr: Erreichen ebenfalls problematische Höhen
- Bäume und höher wachsender Obstbau: Nur in Sondersystemen wie Agroforst-Kombinationen oder speziellen Anlagen mit über vier Metern lichter Höhe sinnvoll
Bei Soja gibt es eine geteilte Studienlage: Bei großzügigen Reihenabständen ist der Anbau möglich, in engen Konfigurationen scheitert er an Wuchshöhe und Lichtbedarf in der Blütephase.
Warum nachgeführte Systeme die Kulturverträglichkeit erweitern
Statische Anlagen werfen einen konstanten Schatten – das schränkt die Anbaupalette ein. Nachgeführte Tracker hingegen bieten zwei entscheidende Vorteile für die Kulturverträglichkeit:
Dynamische Lichtsteuerung
Die Module folgen dem Sonnenstand und können bei Bedarf in einen Bewirtschaftungsmodus versetzt werden. In sensiblen Wachstumsphasen – etwa bei der Blütenbildung oder Kornfüllung – lassen sich die Module steuern, sodass die Kulturen ausreichend Direkteinstrahlung erhalten. Diese aktive Steuerung gibt es bei starren Systemen nicht.
Bessere Maschinenzugänglichkeit
Die Tracker von Feldwerke haben eine lichte Höhe von rund 2,80 Metern und Reihenabstände von 9 bis 14 Metern. Damit sind alle gängigen Landmaschinen unter der Anlage einsetzbar – vom Pflug über die Sätechnik bis zum Mähdrescher. Was bei hochwachsenden Kulturen kollidieren würde, wird durch die teilverschattende Bauweise und das dynamische Verhalten der Tracker entschärft.
Ertragsstabilisierung in Hitzejahren
Forscher des Fraunhofer ISE gehen davon aus, dass manche Kulturen in Deutschland innerhalb der nächsten zehn Jahre nicht mehr ohne künstliche Verschattung wirtschaftlich anbaubar sein werden. Agri-PV wirkt hier als Klimaanpassungsinstrument: In trockenen Sommern reduziert die Verschattung den Wasserstress, schützt empfindliche Blätter vor Sonnenbrand und kann Ernten retten, die im offenen Feld einbrechen würden.
Im Pilotprojekt Heggelbach am Bodensee lag die Landnutzungseffizienz bei durchschnittlich 160 Prozent. Statt 100 Prozent Weizen oder 100 Prozent Strom werden auf derselben Fläche etwa 80 Prozent Weizen und 80 Prozent Strom geerntet.
Was bedeutet das für die Anbauplanung?
Die Kulturverträglichkeit ist kein Kriterium gegen Agri-PV, sondern eine Gestaltungsaufgabe in der Projektplanung. Drei Aspekte sind dabei zentral:
- Fruchtfolge mitdenken: Die Anlage wird mehrere Jahrzehnte stehen. Eine vielfältige Fruchtfolge mit ein bis zwei nicht geeigneten Gliedern (z. B. Mais) muss neu strukturiert werden
- Anlagengeometrie auf den Betrieb abstimmen: Reihenabstand und lichte Höhe werden in der Planungsphase auf den Maschinenpark und die geplanten Kulturen ausgelegt
- Referenzertrag sichern: Die DIN SPEC 91434 verlangt mindestens 66 Prozent des Referenzertrags – ein Wert, der bei guter Planung in der Regel deutlich übertroffen wird
Eine seriöse Flächenprüfung berücksichtigt von Anfang an, welche Kulturen der Landwirt in den kommenden Jahren anbauen will. Daraus ergeben sich Reihenabstand, Aufständerungshöhe und Modulneigung – nicht umgekehrt.
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, innerhalb des geeigneten Kulturspektrums sind Sie frei. Die Anlage wird so geplant, dass alle gewünschten Kulturen – außer hochwachsenden wie Mais oder Sonnenblumen – problemlos angebaut werden können. Wichtig ist, dass Sie bei der Planungsphase Ihre angedachte Fruchtfolge mit dem Betreiber besprechen, damit Reihenabstand und Höhe entsprechend ausgelegt werden.
Bio-Betriebe haben mit Agri-PV besondere Vorteile, da chemischer Pflanzenschutz oft entfällt und das Mikroklima die natürliche Pflanzengesundheit stärkt. Die Hofgemeinschaft Heggelbach am Bodensee betreibt eine Demeter-Anlage und erzielte unter Bedingungen eines Bio-Betriebs durchweg stabile bis steigende Erträge. Die GAP-Förderfähigkeit bleibt auch für ökologisch wirtschaftende Betriebe vollständig erhalten.
Die Bodenqualität bleibt bei fachgerechter Bewirtschaftung erhalten oder verbessert sich sogar. Reduzierte Verdunstung, weniger Erosion und ein ausgeglicheneres Mikroklima können den Humusaufbau begünstigen. Wichtig ist eine angepasste Bodenbearbeitung, insbesondere im direkten Bereich der Fundamente.
Ja. Feldversuche des Fraunhofer ISE in Heggelbach zeigten 2018 Ertragssteigerungen von 11 Prozent bei Kartoffeln und 12 Prozent bei Sellerie. Auch Beerenobst, Salate und empfindliche Sonderkulturen profitieren vom reduzierten Hitzestress und Sonnenbrandschutz. Besonders in heißen, trockenen Jahren wirkt die Teilverschattung ertragsstabilisierend.
Die Datenlage ist mittlerweile solide. Das Fraunhofer ISE, die Universität Hohenheim und mehrere LIFE-EU-Projekte forschen seit über einem Jahrzehnt zu diesem Thema. Für die häufigsten Ackerkulturen in Deutschland liegen mehrjährige Feldversuche vor. Für weniger verbreitete oder neuere Kulturen läuft die Forschung weiter – insbesondere zu Sonderkulturen und an Trockenheit angepassten Sorten.
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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