Manchmal macht Ackerbau richtig viel Dreck: Es staubt, kleine Steinchen oder Mistbrocken fliegen durch die Luft. Was sich nicht vermeiden lässt, macht meist auch nichts. Denn auf dem Acker ist in der Regel viel Platz.
Schwieriger wird es, wenn auf derselben Fläche auch Strom erzeugt wird. Damit beides gelingt, müssen mit Ackerbau kombinierte Agri-PV-Anlagen so aufgebaut sein, das die Bewirtschaftung des Bodens weiter wirtschaftlich möglich ist, gleichzeitig aber die Module weitgehend störungs- und zerstörungsfrei Strom produzieren können.
Das gut hinzubekommen, ist nicht einfach. „Maschinen, ihre Arbeitsbreiten und Aufbauhöhen müssen zum Aufbau der PV-Module passen. Und umgekehrt. Und das über mindestens 20 Jahre“, sagt Prof. Heinz Bernhardt von der Technischen Universität München kürzlich im Rahmen des „Ersten virtuellen Agri-PV-Tag“ der Firma Feld.Energy.
Schauen, planen, anpassen
Bei Agri-PV-Anlagen, die mit Ackerbau kombiniert werden, stehen die PV-Module in vielen Fällen in langen Reihen senkrecht auf der Fläche oder lassen sich als sogenannte Tracker-Anlagen von Ost nach West der Sonne nachführen. Für die Bewirtschaftung des Ackers lassen sich dann auch die Module der Tracker-Anlagen platzsparend senkrecht stellen. Der Ackerbau findet zwischen den Modulreihen statt.
Stehen die Modulreihen enger auf der Fläche, steigert das bis zu einem gewissen Grad die Stromproduktion. Stehen sie weiter auseinander, ist die Bewirtschaftung einfacher. Wo aber liegt das Optimum?
„Das kommt ganz darauf an“, sagt Bernhardt. „Und zwar auf die landwirtschaftliche Struktur in der Region, auf die Geländeform, die gewünschte Fruchtfolge, auf die Art der Bewirtschaftung – also zum Beispiel bio oder konventionell, mit Pflug oder pfluglos.“
Tipps für die Planung
Dazu gibt er folgende Tipps:
Die optimale Arbeitsbreite zwischen den Modulreihen muss zum Maschinenbesatz passen. In relativ klein strukturierten Regionen mit kleineren Maschinen sind vielleicht Arbeitsbreiten von 12 m als unteres Maß akzeptabel, in anderen Regionen mit großen Flächen und entsprechend großen Maschinen eher 18 m oder sogar 24 bis 36 m. „Bedenken Sie bei der Planung, dass die Möglichkeit besteht, dass Maschinen in Zukunft größer werden“, sagt er.
Die Arbeitsbreite sollte durch drei teilbar sein. Dann passen in der Praxis die meisten Maschinenkombinationen.
Der Streifen unterhalb der Module sollte nicht zu schmal sein. Je enger es wird, desto schneller passieren ungewollte Kollisionen. „Viele Maschinen oder Anbaugeräte bauen breit hoch auf. Auch das muss passen“, sagt der Experte. Bei nachgeführten Anlagen sollte der unbewirtschaftete Streifen seiner Erfahrung nach mindestens 1,50 m breit sein.
Auch das Vorgewende sollte ausreichend groß sein, sodass Platz zum Wenden und Drehen bleibt. „Planen Sie auch Platz für zum Beispiel Zuckerrübenmieten und die dann benötigten großen Maschinen ein“, rät Bernhardt.
Den meisten Platz, zumindest von der Breite gedacht, benötigt die Pflanzenschutzspritze. „Diese Arbeiten sollten nach wie vor komfortabel und zeitsparend möglich sein. Es hilft niemandem, wenn der Gewinn aus der Solarstromproduktion durch höhere Kosten der Arbeitserledigung wieder aufgefressen wird, weil etwa beim Spritzen durch das Zirkulieren mit Teilbreiten viel Zeit und Nerven verbraucht werden“, sagt Bernhardt.
Was bisher noch fehlt, sind Erfahrungen über die Auswirkung der Pflanzenschutz-Abdrift auf die Module.
Vorsicht sollten Landwirte bei der Bodenbearbeitung mit angetriebenen Geräten wie Kreiseleggen wahren lassen. Geeignete Technik oder möglichst niedrige Drehzahlen können das Steinschlagrisiko minimieren.
Bei der Ausbringung von Mineraldünger eignen sich pneumatische Streuer besser als Zentrifugalstreuer. Denn bei letzteren ist die Streubreite doppelt so breit wie die Arbeitsbreite – ein Problem, wenn Module im Weg stehen. „Offen ist zudem noch, welche Auswirkungen der Dünger auf das Ständerwerk hat“, sagt Bernhardt.
Zwischen den Modulen trocknet der Boden häufig langsamer ab als auf dem freien Feld. Das kann bei der Aussaat zu Verzögerung führen, in trockenen Jahren aber auch Vorteile bringen. „Insgesamt fehlen hier noch Erfahrungen“, sagt Bernhardt.
Ein Blick auf die Ernte: Fährt der Mähdrescher zwischen einer Modulreihe und der Schlepperfahrer in der nächsten, erfolgt das Abtanken während der Fahrt zumindest für den Schlepperfahrer schnell im Blindflug. Zuckerrübenroder fahren im Hundegang. Das geht neben Modulen nicht.
Noch ist vieles ungeklärt
Auch bei der besten Planung: Noch sind viele Fragen rund um den optimalen Anlagenaufbau und rund um die Agrartechnik ungeklärt. Hier bedarf es Forschung und weiterer Erfahrungen.
Neben den fachlichen Belangen ist Bernhardt die Akzeptanz in der Bevölkerung besonders wichtig: „Agri-PV-Anlagen haben einen Riesenvorteil. Sie vereinen Landwirtschaft und Stromproduktion auf einer Fläche. Das ist nicht nur von der Sache her gut, sondern bringt ihnen auch einen guten Ruf“, sagt er. Dieser, da ist er sich sicher, bleibt aber nur erhalten, wenn die landwirtschaftliche Produktion über die gesamte Laufzeit der Anlage auch wirtschaftlich erhalten bleibt. „Es darf nicht sein, dass nur der Stromertrag optimiert wird“, betont er.