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Rammprofile in der Agri-PV: Technik & Vorteile
Rammprofile sind in den Boden eingetriebene Stahlpfosten, die als Gründung für Agri-PV-Anlagen dienen. Sie ersetzen klassische Betonfundamente, kommen ohne Erdaushub aus und verursachen keine Flächenversiegelung. Nach dem Rückbau ist der Boden in der Regel innerhalb weniger Monate wieder vollständig landwirtschaftlich nutzbar.
Inhaltsverzeichnis
Rammprofile auf den Punkt gebracht
- Definition: Stahlpfosten, die mit hydraulischen Rammgeräten direkt in den Boden eingetrieben werden – ohne Beton und ohne Erdaushub
- Einsatz: Standardlösung für die Aufständerung von Agri-PV-Anlagen und Freiflächen-Photovoltaik
- Vorteil: Keine Flächenversiegelung, schneller Aufbau, vollständig rückbaubar
- Material: Feuerverzinkter Stahl, häufig mit Zink-Aluminium-Magnesium-Beschichtung (z.B. Magnelis®)
- Einbringtiefe: Typischerweise 1,5 bis 3,0 Meter, abhängig von Bodenbeschaffenheit und statischen Anforderungen
Was sind Rammprofile?
Rammprofile sind die in Deutschland am weitesten verbreitete Gründungsform für Agri-Photovoltaik-Anlagen. Es handelt sich um Stahlpfosten – meist C-, U- oder Sigma-Profile – die mit speziellen Rammgeräten in den gewachsenen Boden eingetrieben werden. Sie bilden das Fundament der gesamten Tragwerkskonstruktion und übernehmen die Aufgabe, die Lasten der Modultische, die Schnee- und Windlasten sowie das Eigengewicht der Anlage sicher in den Untergrund abzuleiten.
Anders als Betonfundamente werden Rammprofile ohne Erdaushub und ohne Aushärtungszeit in den Boden eingebracht. Direkt nach dem Rammen sind sie voll belastbar. Diese Eigenschaft macht sie zur bevorzugten Lösung, wenn ein schneller Baufortschritt, eine geringe Bodenbelastung und ein einfacher Rückbau gefordert sind – also genau die Anforderungen, die für die DIN SPEC 91434 und für eine landwirtschaftlich genutzte Fläche gelten.
Rammprofile verursachen keine Flächenversiegelung. Nach dem vertragsgemäßen Rückbau ist der Boden in der Regel innerhalb weniger Monate wieder vollständig landwirtschaftlich nutzbar – ein zentraler Vorteil für den Erhalt des Ackerstatus.
Wie funktioniert das Rammen?
Beim Rammen wird das Stahlprofil mit einem hydraulischen Schlagrammgerät oder einem Vibrationsrammgerät senkrecht in den Boden getrieben. Die Energie des Rammhammers verdichtet dabei den umgebenden Boden, wodurch eine sehr hohe Tragfähigkeit entsteht. Moderne Rammraupen können auf einer mittelgroßen Agri-PV-Baustelle mehrere hundert Profile pro Tag setzen.
Die Einbringtiefe richtet sich nach drei Faktoren:
- Bodenbeschaffenheit: In standfesten, kiesigen Böden reichen geringere Tiefen, in weichen oder sandigen Böden müssen die Profile tiefer eingebracht werden
- Anlagenstatik: Wind- und Schneelastzonen bestimmen die nötigen Auszugs- und Drucklasten, die das Profil aufnehmen muss
- Profilgeometrie: Größere und stärker dimensionierte Profile können bei gleicher Tiefe höhere Lasten tragen
In der Praxis liegen die Einbringtiefen meist zwischen 1,5 und 3,0 Metern. Die statisch erforderliche Tiefe wird über ein geotechnisches Gutachten und repräsentative Zugversuche auf der Fläche ermittelt – ein Testpfahl wird gerammt und anschließend mit definierter Kraft wieder aus dem Boden gezogen. Erst wenn die Auszugskräfte und die Eindringfestigkeit den statischen Anforderungen entsprechen, beginnt der serielle Rammvorgang.
Welche Profilformen werden verwendet?
C- und Sigma-Profile
Die am weitesten verbreitete Bauform. Sie kombinieren ein günstiges Verhältnis von Materialeinsatz zu Tragkraft mit einer einfachen Möglichkeit, Modulträger und Querstreben direkt am Profilkopf zu befestigen. Sigma-Profile sind aufgrund ihrer geometrischen Steifigkeit besonders bei höheren Anlagen verbreitet.
U- und Doppel-T-Profile
Bei besonders hohen Lasten, etwa bei Tracker-Systemen oder hochgeständerten Anlagen, kommen breitere U-Profile oder Doppel-T-Träger zum Einsatz. Sie übertragen größere Momente, benötigen aber mehr Material pro Pfosten.
Spezialprofile
Für besondere Anforderungen – etwa Böden mit Drainagerohren, hohem Grundwasserstand oder geringer Tragfähigkeit – existieren Sonderlösungen wie wurzelartige Gründungselemente oder Doppelpfosten. In schwierigen Fällen wird auf Schraubfundamente ausgewichen, die das Profil per Gewinde in den Boden einschrauben.
Welche Materialien und Beschichtungen werden eingesetzt?
Da die Profile dauerhaft im Boden und im besonders korrosionsgefährdeten Boden-Luft-Übergang stehen, ist der Korrosionsschutz entscheidend für die Lebensdauer der gesamten Anlage. In der Praxis dominieren zwei Verfahren:
- Feuerverzinkter Stahl: Bewährter Standard mit einer Zinkschicht, die den Stahl kathodisch schützt. Bei Beschädigung wirkt das umgebende Zink als Opferanode und schützt den Stahl weiterhin vor Korrosion
- Zink-Aluminium-Magnesium-Beschichtungen (z.B. Magnelis®): Hochleistungsbeschichtung mit rund 93,5 % Zink, 3,5 % Aluminium und 3 % Magnesium. Die Korrosionsbeständigkeit ist deutlich höher als bei klassischer Verzinkung, mit Selbstheilungseffekt an Schnittkanten
Gerade in landwirtschaftlich genutzten Böden – mit ihrer wechselnden Feuchtigkeit, Düngemitteln und ammoniakhaltigen Belastungen – haben sich ZM-Beschichtungen bewährt. Hersteller geben für solche Profile typischerweise eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren an, was der typischen Laufzeit einer Agri-PV-Anlage entspricht.
Warum sind Rammprofile für Agri-PV ideal?
Im Gegensatz zu klassischer Freiflächen-Photovoltaik stellt die Agri-Photovoltaik besondere Anforderungen an die Gründung. Der Boden muss nach dem Anlagenbau weiterhin landwirtschaftlich nutzbar sein, der Ackerstatus muss erhalten bleiben, und am Ende der Laufzeit ist ein vollständiger Rückbau gefordert. Rammprofile erfüllen diese Anforderungen aus mehreren Gründen besonders gut:
- Keine Flächenversiegelung: Der Boden wird nur punktuell durchstoßen, nicht großflächig versiegelt – wichtig für die DIN SPEC 91434
- Geringer Flächenverlust: Pro Pfosten gehen typischerweise weniger als 0,01 m² landwirtschaftliche Fläche verloren
- Schneller Aufbau und Rückbau: Sofort belastbar nach dem Rammen, ohne Beton- oder Aushärtungszeiten
- Vollständige Rückbaubarkeit: Profile lassen sich am Ende der Anlagenlaufzeit aus dem Boden ziehen und stofflich recyceln
- Geringe Bodenbelastung: Die Rammgeräte arbeiten meist mit speziellen Reifen oder mobilen Fahrstraßen, um Bodenverdichtung zu vermeiden
Die DIN SPEC 91434 schreibt vor, dass Rammprofile so eingebracht werden müssen, dass nach dem Rückbau keine Rückstände im Boden verbleiben und die Bodenstruktur nicht dauerhaft beeinträchtigt wird. Seriöse Betreiber sichern den Rückbau durch eine vertraglich geregelte Rückbauverpflichtung mit Bürgschaft ab.
Planung und Bauausführung
Bevor das erste Profil gerammt wird, steht eine sorgfältige Vorbereitung. Diese umfasst eine geotechnische Untersuchung des Bodens, eine Vermessung der Fläche sowie die Identifikation vorhandener Drainagen und Versorgungsleitungen. Häufig werden hierfür Bodenradar-Aufnahmen und Probebohrungen kombiniert. In ton- oder sandreichen Böden können Anpassungen der Einbringtiefe oder ein Wechsel auf Schraubfundamente notwendig werden.
Wichtig ist auch die Lage der Rammprofile in Bezug auf die Bearbeitungsbreiten. Die Profile stehen am Rand der Modulreihen und dürfen die Bewirtschaftung mit dem vorhandenen Maschinenpark nicht behindern. Zusätzlich sieht die DIN SPEC 91434 vor, dass die Pfosten vor mechanischer Beschädigung durch Landmaschinen geschützt werden sollten – etwa durch einen separat im Boden befestigten Rammschutz.
Auch die Investitionskosten werden maßgeblich von der Gründung beeinflusst. Sie sind ein nicht unerheblicher Anteil der gesamten CAPEX. Eine sorgfältige Planung – mit ausreichenden Zugversuchen vor Baubeginn – verhindert spätere Mehrkosten durch nachträglich erforderliche Anpassungen oder Verstärkungen.
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.
In der Praxis liegen die Einbringtiefen meist zwischen 1,5 und 3,0 Metern. Die exakte Tiefe hängt von der Bodenbeschaffenheit, der Wind- und Schneelastzone sowie der Profilgeometrie ab. Vor Baubeginn werden Zugversuche durchgeführt, um die statisch erforderliche Tiefe zu bestätigen.
Rammprofile funktionieren in den meisten landwirtschaftlichen Böden zuverlässig. Bei sehr weichen, sandigen oder steinigen Untergründen, bei Drainagerohren oder hohem Grundwasserstand können jedoch Anpassungen nötig sein. Ein geotechnisches Gutachten klärt dies vorab; im Zweifel wird auf Schraubfundamente oder Sonderlösungen ausgewichen.
Die Profile werden am Ende der Anlagenlaufzeit aus dem Boden gezogen und können stofflich recycelt werden. Da keine Betonfundamente verbaut wurden, bleibt kein Material im Boden zurück. Die Fläche ist nach dem Rückbau in der Regel innerhalb weniger Monate wieder vollständig landwirtschaftlich nutzbar.
Die Anzahl hängt vom Anlagentyp und den Reihenabständen ab. Bei typischen Agri-PV-Layouts liegen die Werte grob zwischen 300 und 600 Profilen pro Hektar. Trackergestützte Anlagen mit größeren Reihenabständen benötigen tendenziell weniger Pfosten, dafür mit höherer Tragfähigkeit pro Stück.
Bei korrekter Dimensionierung und hochwertiger Beschichtung – etwa mit Zink-Aluminium-Magnesium-Legierungen wie Magnelis® – erreichen Rammprofile Lebensdauern von 25 bis 30 Jahren. Damit entsprechen sie der typischen Laufzeit einer Agri-PV-Anlage und müssen während des Betriebs in der Regel nicht ausgetauscht werden.
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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