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Was sind Volllaststunden in der Agri-PV?
Volllaststunden sind eine Kennzahl für die Auslastung einer Stromerzeugungsanlage. Sie geben an, wie viele Stunden eine Anlage rechnerisch mit ihrer Nennleistung betrieben werden müsste, um die in einem Jahr tatsächlich erzeugte Strommenge zu produzieren. Photovoltaikanlagen in Deutschland erreichen typischerweise 800 bis 1.300 Volllaststunden pro Jahr – Agri-PV-Anlagen mit Nachführsystemen liegen am oberen Ende dieser Spanne.
Inhaltsverzeichnis
Volllaststunden auf den Punkt gebracht
- Definition: Jahresenergieertrag geteilt durch Nennleistung – ausgedrückt in Stunden pro Jahr (h/a)
- Typische Werte für PV in Deutschland: 800 bis 1.300 Volllaststunden – abhängig von Standort, Technik und Ausrichtung
- Vorteil von Tracker-Systemen: 20 bis 30 % mehr Volllaststunden gegenüber starren Anlagen
- Aussagekraft: Wichtige Kennzahl zur Bewertung von Wirtschaftlichkeit und Netzdienlichkeit einer Anlage
- Abgrenzung: Volllaststunden sind keine Sonnenstunden – auch Teillastbetrieb zählt anteilig dazu
Wie sind Volllaststunden definiert?
Volllaststunden – fachsprachlich auch Vollbenutzungsstunden – sind eine Rechengröße aus der Energiewirtschaft. Sie beschreiben, wie viele Stunden eine Anlage mit Nennleistung (Volllast) betrieben werden müsste, um die innerhalb eines Jahres tatsächlich erzeugte Energiemenge zu produzieren. Die Berechnung ist einfach:
Volllaststunden = Jahresenergieertrag (kWh) ÷ Nennleistung (kW)
Ein Beispiel: Eine Photovoltaikanlage mit 10 kWp installierter Leistung, die im Jahr 10.000 kWh erzeugt, kommt auf 1.000 Volllaststunden. Wichtig dabei: Die Anlage läuft natürlich nicht 1.000 Stunden am Stück mit voller Leistung. Sie speist über das gesamte Jahr verteilt mal mit voller, mal mit reduzierter Leistung ein – Sonnenauf- und -untergang, Bewölkung und jahreszeitliche Schwankungen sorgen für ein dynamisches Erzeugungsprofil. Die Volllaststunden bündeln diesen tatsächlichen Ertrag in einer einzigen Vergleichszahl.
Aus den Volllaststunden lässt sich der Jahresnutzungsgrad oder Kapazitätsfaktor ableiten – die Volllaststunden geteilt durch 8.760 (die Anzahl Stunden eines Jahres). Eine PV-Anlage mit 1.000 Volllaststunden hat damit einen Kapazitätsfaktor von rund 11 %.
Wie hoch sind die Volllaststunden bei Photovoltaik in Deutschland?
Die Werte hängen stark von Standort, Anlagentechnik und Ausrichtung ab. Aktuelle Daten zeigen folgende Bandbreite:
- Deutscher Durchschnitt für PV: rund 900 bis 1.000 Volllaststunden pro Jahr
- Süddeutsche Standorte: bis zu 1.200 bis 1.300 Volllaststunden
- Norddeutsche Standorte: häufig zwischen 800 und 950 Volllaststunden
- Nachgeführte Agri-PV-Anlagen: 20 bis 30 % höhere Werte als starre Systeme am gleichen Standort
Zum Vergleich: Onshore-Windenergieanlagen erreichen 1.500 bis 2.500 Volllaststunden, Offshore-Wind bis zu 4.500. Biogasanlagen, die wetterunabhängig laufen können, schaffen 7.000 bis 8.000 Volllaststunden – kommen also nahe an den theoretischen Maximalwert von 8.760 heran.
Warum erreichen Agri-PV-Anlagen mit Trackern mehr Volllaststunden?
Klassische Süd-asugerichtete Anlagen der Freiflächen-Photovoltaik sind starr montiert. Sie erreichen ihre Spitzenleistung nur in einem schmalen Zeitfenster um die Mittagszeit. Einachsige Tracker in Agri-PV-Anlagen hingegen folgen dem Sonnenstand mit einem Neigungswinkel von bis zu 70 Grad entlang einer Ost-West-Achse.
Das hat zwei Effekte:
- Längere Produktionszeit: Die Module stehen morgens und abends in einem effizienteren Winkel zur Sonne – die Anlage erzeugt früher und länger Strom
- Höhere Tagesausbeute: Über den gesamten Tagesverlauf liegt der Wirkungsgrad näher an der Nennleistung
Das Resultat sind 20 bis 30 % mehr Volllaststunden gegenüber starren Anlagen. In der Praxis bedeutet das: Eine nachgeführte Agri-PV-Anlage in Süddeutschland erreicht durchaus 1.400 bis 1.500 Volllaststunden, wo eine starre Anlage am gleichen Standort bei 1.100 bis 1.200 liegt. Häufig kommen dabei bifaziale Module zum Einsatz, die zusätzlich Licht von der Rückseite aufnehmen und die Erträge weiter erhöhen.
Mehr Volllaststunden bedeuten nicht nur mehr Strom, sondern auch ein gleichmäßigeres Einspeiseprofil – die Erzeugung verteilt sich über den ganzen Tag, statt sich auf eine Mittagsspitze zu konzentrieren.
Welche Bedeutung haben Volllaststunden für die Wirtschaftlichkeit?
Volllaststunden sind eine zentrale Stellschraube für die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage. Sie wirken auf mehreren Ebenen:
Stromgestehungskosten
Die LCOE (Levelized Cost of Energy) einer Anlage hängen direkt von den Volllaststunden ab. Verteilt sich die gleiche Investitionssumme auf mehr produzierte Kilowattstunden, sinken die Kosten je kWh. Eine Anlage mit 1.300 Volllaststunden erzeugt pro kWp jährlich 1.300 kWh – eine vergleichbare Anlage mit 900 Volllaststunden nur 900 kWh. Bei gleichen Investitionskosten ergibt sich ein deutlicher Unterschied bei den Stromgestehungskosten.
Amortisationszeit und Rendite
Mehr Volllaststunden verkürzen die Amortisationszeit und erhöhen die Gesamtrendite. Das ist auch der Grund, warum die höheren Investitionskosten von Tracker-Systemen sich häufig rentieren – die zusätzlichen 20 bis 30 % Stromertrag gleichen die Mehrkosten in der Regel mehr als aus.
Netzverhalten und Vermarktung
Die zeitliche Verteilung der Volllaststunden ist genauso wichtig wie ihre Anzahl. Anlagen, die ihre Erzeugung über den Tag streuen, sind weniger anfällig für Abregelung und negative Strompreise zur Mittagszeit. In Kombination mit Batteriespeichern lassen sich Volllaststunden gezielt in ertragsstarke Zeitfenster verschieben.
Wie werden Volllaststunden in der Anlagenplanung verwendet?
In der Projektentwicklung dienen Volllaststunden mehreren Zwecken: Sie sind Grundlage für Ertragsprognosen, Wirtschaftlichkeitsberechnungen und Finanzierungskalkulationen. Banken und Investoren bewerten ein Projekt häufig anhand der prognostizierten Volllaststunden, weil sie eine direkte Verbindung zwischen installierter Leistung und Stromertrag herstellen.
Bei der Auslegung von Agri-PV-Anlagen werden Volllaststunden auch genutzt, um Anlagenkonfigurationen zu vergleichen: Lohnt sich ein Tracker-System gegenüber einer starren Aufständerung? Wie wirkt sich die Wahl der Modulneigung aus? Wie groß sollte der Wechselrichter dimensioniert werden, um Lastspitzen sinnvoll zu kappen? All diese Fragen lassen sich über Ertragssimulationen beantworten, deren Ergebnis in Volllaststunden ausgedrückt wird.
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.
Photovoltaikanlagen in Deutschland erreichen typischerweise 800 bis 1.300 Volllaststunden pro Jahr. Der Bundesdurchschnitt liegt bei rund 900 bis 1.000 Stunden. Süddeutsche Standorte erzielen häufig deutlich höhere Werte, während norddeutsche Anlagen am unteren Ende der Spanne liegen. Tracker-Systeme erhöhen die Volllaststunden um zusätzliche 20 bis 30 %.
Nein. Sonnenstunden bezeichnen die Zeit, in der die Sonne ungetrübt scheint – gemessen am Boden. Volllaststunden hingegen sind eine Rechengröße: Sie geben an, wie lange eine Anlage theoretisch mit Nennleistung laufen müsste, um die tatsächlich erzeugte Strommenge zu produzieren. Auch Teillastbetrieb bei Bewölkung trägt anteilig zu den Volllaststunden bei.
Bei Pachtmodellen mit Umsatzbeteiligung hängen die variablen Einnahmen direkt vom Stromertrag ab – und damit von den erreichten Volllaststunden. Mehr Volllaststunden bedeuten mehr produzierter Strom und höhere Erlöse. Bei reinen Mindestpachtmodellen wirkt sich die Volllaststundenzahl nicht direkt auf Ihre Einnahmen aus, da die Pacht unabhängig vom Stromertrag fließt.
Der Hauptgrund ist die häufige Kombination mit Nachführsystemen. Während klassische Süd-ausgerichtete Freiflächenanlagen meist starr installiert werden, sind viele Agri-PV-Anlagen mit einachsigen Trackern ausgestattet. Diese folgen dem Sonnenstand und erzielen 20 bis 30 % mehr Volllaststunden als starre Systeme – ohne zusätzliche Fläche zu beanspruchen.
Die Berechnung ist einfach: Teilen Sie den Jahresertrag in Kilowattstunden durch die installierte Nennleistung in Kilowatt. Eine 100-kWp-Anlage, die im Jahr 110.000 kWh erzeugt, kommt auf 1.100 Volllaststunden. Die nötigen Werte liefert der Wechselrichter oder das Monitoring-System. Bei Agri-PV-Anlagen übernimmt diese Auswertung in der Regel der Betreiber und stellt sie dem Verpächter transparent zur Verfügung.
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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