Welche Kulturen unter Agri-PV funktionieren

Die jüngsten Energiekrisen haben die Verletzlichkeit unserer Wirtschaftssysteme aufgezeigt und wie wichtig es ist, möglichst unabhängig vom Ausland zu sein. Gleichzeitig gilt es, im Hinblick auf den Klimawandel die CO2-Emissionen aus fossilen Energiequellen zu reduzieren. Diese, aber auch andere Argumente – etwa regionale Wertschöpfung oder drohende EU-Strafzahlungen – sprechen für die Nutzung von nachhaltigen Energiequellen.

Österreich ist bei der nachhaltigen Erzeugung von Strom gut aufgestellt. Laut „Oesterreichs Energie“, der Interessenvertretung der Elektrizitätsunternehmen, erreichte man hierzulande den bisherigen Spitzenwert im Jahr 2024, als rund 90 Prozent seines Strombedarfs aus erneuerbaren Quellen gedeckt werden konnten.

In Österreich kommt der Wasserkraft aufgrund der alpinen Lage traditionell große Bedeutung zu. Mehr als die Hälfte des Stroms stammt aus dieser Quelle.

Besonders dynamisch verlief zuletzt aber der Ausbau der Photovoltaik, die 2024 bereits mit 11,3 Prozent zur Stromversorgung beitrug.

Während PV auf Dächern zu keiner zusätzlichen Versiegelung und keinen Nutzungskonflikten führt, ist das auf unbebauten Flächen anders. Eine mögliche Lösung kann die gleichzeitige Nutzung für die landwirtschaftliche Produktion und Energieversorgung sein. Laut dem Energiecluster der Boku sind in Österreich bis 2026 rund 275 MWp Leistung installiert bzw. geplant, woraus ein jährlicher Stromertrag von etwa 315 GWh erwartet wird, etwa 0,5 Prozent des österreichischen Stromverbrauchs 2023 von rund 61 TWh.

Eine der ersten Agri-PV-Anlagen in Österreich ist das vom Klima- und Energiefonds geförderte „EWS Sonnenfeld“ bei Bruck an der Leitha (NÖ). Neben diversen Aufständerungsvarianten und einer Referenzfläche ohne Module befindet sich dort ein größerer Agri-PV-Versuch mit unterschiedlichen Bewirtschaftungsreihen (6, 9 und 12 m Breite). Direkt unter den hoch aufgeständerten, kippbaren PV-Modulen (2,8 m Höhe) wurden zwei Meter breite Blühstreifen eingerichtet. Damit ergeben sich Abstände der in Nord-Süd-Richtung verlaufenden PV-Achsen von 8, 11 und 14 Metern.

Im Versuch mit Winterweizen konnten auf den Flächen zwischen den PV-Anlagen ähnliche Erträge wie auf der Referenzfläche erzielt werden. Die höchsten Erträge wurden im 12-Meter-Ackerstreifen geerntet, leicht geringere Erträge gab es im 6-Meter-Streifen. Zurückzuführen ist der Rückgang vermutlich auf Beschattung, der leicht höhere Ertrag auf mehr Bodenfeuchtigkeit in Trockenphasen.

Bei Sorghum zeigte sich ein völlig anderes Bild: „Bei C4-Pflanzen ist vor allem Licht ein limitierender Faktor. Daher gab es auch die höchsten Erträge auf der Ackerfläche ohne PV“, so Maria König, wissenschaftliche Projektmitarbeiterin am Boku-Institut für Landtechnik. Dort wird unter der Leitung von Prof. Alexander Bauer schon einige Jahre intensiv auf dem Gebiet der Agri-PV geforscht.

Die unterschiedliche Eignung für diverse Kulturen sowie die höheren Betriebs- und Investitionskosten, die Erschwerung der Bewirtschaftung und rechtliche Rahmenbedingungen sind bei jeder Anlage zu berücksichtigen – ebenso wie etwaige Stromüberschüsse zur Mittagszeit. Auf der Haben-Seite von Agri-PV-Anlagen können Schutz vor Hagel, Starkregen, Stürmen, Frost, zu intensiver Sonneneinstrahlung und großer Hitze sowie verminderter Befallsdruck durch Pflanzenkrankheiten sowie Biodiversität stehen. Gerade in Sonderkulturen können PV-Module einige dieser Vorteile erzielen und Hagelschutznetze sowie Plastikfolien ersetzen.

Von weiteren positiven Erfahrungen berichtete Markus Wurzer. Er lässt Heidelbeeren, Himbeeren und Brombeeren unter einer aufgeständerten PV-Anlage wachsen. Nicht nur die Qualität der weniger von der Sonne erhitzten Beeren sei durch sie besser geworden. Profitieren würden auch die Selbstpflücker. „Früher sind fast keine Kunden gekommen, wenn es im Sommer heiß war“, so Wurzer. Mit der PV-Anlage sei dann die Situation durch die Beschattung deutlich besser geworden. „Die Kunden sind begeistert, wie angenehm es unter den Modulen ist“, berichtete der Landwirt aus Niederösterreich.

Theresa Kern, wissenschaftliche Projektmitarbeiterin am Boku-Institut für Landtechnik, beschäftigte sich mit dem Life Cycle Assessment (LCA), also mit der Abschätzung der potenziellen Umweltauswirkungen eines Produktes über den ganzen Lebenszyklus. Dabei spielen bei der Agri-PV Anlagenkomponenten, wie etwa ­PV-Module und Stahl-­Auf­ständerung, eine wichtige Rolle. Ihr Befund: „Agri-PV kann geringere Auswirkungen als einfache Flächennutzung – nur landwirtschaftliche Nutzung oder PV-Freiflächenanlage – mit fossiler Vorkette zeigen.“ In anderen Worten: Je mehr Strom aus fossilen Quellen in Österreich kommt, umso besser schneidet Agri-PV in der Bewertung ab.