Agri-Photovoltaik: Eine nachhaltige Zukunft für Landwirtschaft und Energie
Was ist Agri-Photovoltaik?
Agri-Photovoltaik (auch bekannt als Agri PV) bezeichnet die gleichzeitige Nutzung von Flächen für Landwirtschaft und Solarenergieerzeugung.
Dies bringt viele Vorteile für Landbesitzer, Landwirte und Energieanbieter und beschleunigt den Übergang zu nachhaltiger Energie- und Lebensmittelproduktion.
Die Geschichte
Die Agri-Photovoltaik kombiniert landwirtschaftliche Nutzung mit Solarstromerzeugung. Sie entstand in den 1980er Jahren, als Dr. Goetzberger das Konzept zur Optimierung der Flächennutzung vorschlug. Später betonte Dr. Weber die Vorteile dieses Ansatzes.
Pilotprojekte in den 2010er Jahren zeigten Verbesserungen bei Ernteerträgen und Energieeffizienz. Länder wie Japan und China setzten auf Agri-Photovoltaik, um nachhaltiger zu werden und ihre Widerstandsfähigkeit zu stärken.
Heute wächst die Agri-Photovoltaik nach Jahren der Forschung und Weiterentwicklung weiter und bietet vielversprechende Lösungen für ökologische Herausforderungen, indem sie Landwirtschaft und erneuerbare Energie verbindet.
Warum ist Agri-Photovoltaik wichtig?
Der weltweite Bedarf an Energie und Nahrungsmitteln wächst. Bald werden wir die aktuellen Kapazitäten überschreiten. Wir müssen die Produktion drastisch steigern, ohne die Kosten zu erhöhen, um die Bevölkerung zu versorgen.
Eine Erhöhung der Nahrungsmittelproduktion mit den derzeitigen Methoden würde mehr Wasser erfordern. Aufgrund der globalen Erwärmung wird Wasser jedoch immer teurer und weniger effizient nutzbar.
Eine Steigerung der Energieerzeugung würde einen höheren Verbrauch fossiler Brennstoffe oder den Bau großer Kernkraftwerke bedeuten, die kostspielig und zeitaufwendig sind.
Agri-Photovoltaik bietet eine einzigartige Lösung, da sie Flächen gleichzeitig für die Lebensmittel- und Energieproduktion nutzt. Dabei wird der Wasserverbrauch reduziert und der Ernteertrag gesteigert. Durch den Schatten der Solarmodule können Pflanzen ihre Energie besser für ihr Wachstum einsetzen, statt sich auf Wasserhaushaltsmanagement zu konzentrieren.
„Wenn man an die zukünftige Bevölkerung von neun Milliarden Menschen bis Mitte des Jahrhunderts denkt, müssen wir jetzt schon anfangen, Resilienz aufzubauen.“
Jennifer Bousselot, Forscherin an der Colorado State University
Für Landwirte und Landbesitzer bedeutet Agri-Photovoltaik eine Diversifizierung der Einkommensquellen. Mit höherem Cashflow können sie in ihre Flächen und Ausrüstung reinvestieren. Für Energieanbieter bietet es eine stabilere und einfacher umzusetzende Energieerzeugung, ohne langwierige Planungsprozesse und Bürokratie.
Wie funktioniert Agri-Photovoltaik?
Solarmodule werden in Reihen auf erhöhten Gestellen platziert. Der Abstand zwischen den Reihen wird sorgfältig berechnet, um sowohl den Ernteertrag als auch die Solarproduktion zu maximieren.
Jede Pflanze hat eine Grenze, wie viel Sonnenlicht sie für ihr Wachstum nutzen kann – den sogenannten „Lichtsättigungspunkt“. Überschreitet sie diesen Punkt, muss die Pflanze Energie darauf verwenden, verdunstetes Wasser zu ersetzen.
Die Solarmodule werden so positioniert, dass die Pflanzen ausreichend direktes Sonnenlicht erhalten, um den Lichtsättigungspunkt zu erreichen. Den Rest des Tages konzentrieren sich die Pflanzen auf ihr Wachstum, da sie indirektes Sonnenlicht erhalten.
Die Solarmodule sorgen zudem für ideale Luftfeuchtigkeit, und da weniger Wasser verdunstet, wird insgesamt weniger Wasser benötigt. Überschüssige Energie wird von den Modulen aufgenommen und in nutzbaren Strom umgewandelt.
Eine nachhaltige Zukunft für Landwirtschaft und Energie
Die Agri-Photovoltaik befindet sich noch in den Anfängen. Jedes Jahr werden neue Studien veröffentlicht, die die Vorteile aufzeigen. Landbesitzer, Landwirte und Energieanbieter profitieren alle messbar davon.
Mit der Zeit entdecken wir immer mehr Möglichkeiten, die Agri-Photovoltaik zu einer noch naheliegenderen Lösung für die nachhaltige Zukunft von Landwirtschaft und Energie zu machen.
Agri-Photovoltaik macht Sinn.
- Weniger Wasserverbrauch. Pflanzen erhalten genug Sonnenlicht für ihr Wachstum und verschwenden keine Energie mehr für Wassermanagement.
- Höherer Ernteertrag. Auf Agri-Photovoltaik-Flächen angebautes Obst und Gemüse erzielt zwischen 5 % und 200 % mehr Ertrag.
- Verlängerte Saison. Die Reduzierung der Verdunstung hilft, die richtigen Feuchtigkeitsbedingungen zu erhalten und die Wachstumsperioden zu verlängern.
- Einkommensdiversifizierung. Landbesitzer erzielen ein zusätzliches Einkommen aus derselben Fläche und verbessern ihren Cashflow.
- Erfassung überschüssiger Energie. Anstatt dass Sonnenenergie Pflanzen austrocknet, wird sie aufgefangen und in Strom umgewandelt.
- Schnellere Umsetzung. Energieanbieter können schneller mit der Stromerzeugung beginnen, ohne jahrelange bürokratische Prozesse abzuwarten.