Agri-Photovoltaik. Wie können Speicherbatterien zur Maximierung des Landertrags beitragen?

Unter Agri-Photovoltaik (Agri-PV) versteht man die gleichzeitige Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für die landwirtschaftliche Produktion (z. B. Pflanzenanbau oder Tierhaltung) und die Gewinnung von Solarenergie durch Photovoltaik-Anlagen. Doch erst mit der Speicherbatterie entfaltet die Agri-Photovoltaik ihr volles Potenzial. 

Im Normalfall installieren Landwirte in der Agri-Photovoltaik Solarmodule über den landwirtschaftlichen Flächen, entweder in erhöhter Position (aufgeständert) oder integriert in Strukturen wie Gewächshäusern oder Schutzvorrichtungen. Die Anordnung der Module wird so gestaltet, dass darunter genug Licht, Regen und Luftzirkulation für Pflanzen oder Tiere gewährleistet bleibt.

Die Vorteile der Agri-Photovoltaik sind zahlreich

• Erstens entsteht eine Doppelte Nutzung der Fläche: Energieproduktion und Landwirtschaft auf derselben Fläche steigern die Flächeneffizienz und damit den Landertrag.
• Zweitens der Klimaschutz: Erneuerbare Energiequellen wie Solarenergie reduzieren CO₂-Emissionen der Landwirtschaft.
• Drittens dienen die Anlagen dem Schutz der Pflanzen: Module können Schatten spenden und Pflanzen vor extremer Hitze, Hagel oder Starkregen schützen. 
• Viertens ergibt sich eine Erhöhung des Erntepotentials: In bestimmten Klimazonen kann der Schatten von Solarmodulen das Wachstum temperaturempfindlicher Pflanzen fördern.
• Und nicht zuletzt bietet die Agri-Photovoltaik eine Einkommensquelle für Landwirte: Einnahmen aus der Stromproduktion können die Wirtschaftlichkeit landwirtschaftlicher Betriebe verbessern.

Die Agri-Photovoltaik kommt aber mit diversen Herausforderungen

Die Installation von Agri-PV-Systemen ist teurer als herkömmliche Photovoltaik- oder Landwirtschaftssysteme. Die höheren Kosten von Agri-Photovoltaik-Systemen resultieren aus der aufwendigen Konstruktion, die oft stabile, aufgeständerte oder verstellbare Module erfordert, sowie aus der notwendigen individuellen Planung zur Optimierung von Energie- und landwirtschaftlicher Nutzung.

Hinzu kommen Kosten für spezielle Materialien wie lichtdurchlässige oder wetterfeste Module, teilweise komplizierterer Genehmigungsverfahren und höhere Wartungsanforderungen aufgrund der gleichzeitigen landwirtschaftlichen Nutzung.

Diese Faktoren führen zu Investitions- und Betriebskosten, die jedoch durch die effiziente Flächennutzung und langfristige Erträge kompensiert werden können. Umso wichtiger ist es, das Potenzial auszuschöpfen, hier können Speicherbatterien hilfreich sein.

Erhöhung des Ertrags der Agri-Photvoltaik mit Speicherbatterien

Agri-Photovoltaik führt allein nicht automatisch zu energetischer Unabhängigkeit. Die Einspeisung ins Stromnetz bringt schwankende Einspeisevergütungen und Einschränkungen durch die Netzanschlussleistung.

Erst durch die Integration von Batteriespeichern zur Optimierung des Eigenverbrauchs und den Aufbau eines eigenen Gleichstromnetzes wird eine effiziente Selbstversorgung möglich. Dadurch entsteht mehr Unabhängigkeit, etwa durch direkten Energieverkauf an Nachbarn oder eine autarke Nutzung der erzeugten Energie.

Effizientere Nutzung durch Batteriespeicher

Die Energieeffizienz steigt erheblich, wenn der erzeugte Solarstrom verstärkt für den Eigenbetrieb genutzt werden kann – nicht nur tagsüber bei Sonnenschein, sondern auch abends und nachts.

Verschiedene Verbraucher wie Wärmepumpen, Wasserpumpen, Wohnhäuser, Ställe, Melkmaschinen, Heuwender, Kühlsysteme, Lüftungen oder Heizungen können so direkt mit eigenem Strom betrieben werden.

Viele Geräte, wie etwa Melkanlagen oder Heizungen für Legehennen, laufen oft zu Zeiten, in denen die Solaranlage nicht ausreichend Strom liefert. Ohne Batteriespeicher muss in solchen Fällen kostenintensiv Strom aus dem Netz zugekauft werden. Dies lässt sich vermeiden, indem überschüssige Solarenergie tagsüber in einem eigenen Speicher, idealerweise in einer kosteneffiziente LFP-Speicherbatterien, zwischengespeichert wird. So steht der eigene Strom auch nachts zur Verfügung.

Wie können Speicherbatterien beitragen zu einem besseren Landertrag in der Agri-Photovoltaik?

• Zwischenspeicherung von Energie. Überschüssige Solarenergie, die tagsüber produziert wird, kann in Batterien gespeichert und später genutzt werden, insbesondere nachts oder bei bewölktem Wetter. Dies ermöglicht eine konstante Energieversorgung, unabhängig von der Sonneneinstrahlung.
• Versorgung von landwirtschaftlichen Geräten. Elektrische Bewässerungssysteme, Beleuchtung in Gewächshäusern oder andere landwirtschaftliche Maschinen können mit gespeicherter Solarenergie betrieben werden, wodurch der Einsatz von fossilen Brennstoffen aber auch anderen Energiequellen reduziert wird.
• Netzunabhängigkeit. In abgelegenen Gebieten, die keinen Zugang zum Stromnetz haben, können Speicherbatterien die Agri-PV-Anlage zu einer autarken Energiequelle machen. Dies ist besonders vorteilhaft für landwirtschaftliche Betriebe mit begrenzter Infrastruktur.
• Spitzenlastmanagement. Mit Batterien kann Energie gespeichert werden, um sie zu Zeiten hoher Stromnachfrage ins Netz einzuspeisen, wodurch Landwirte von höheren Einspeisevergütungen profitieren können.
• Erhöhung der Stabilität des Stromnetzes. Durch die Speicherung und kontrollierte Einspeisung von Solarenergie können Speicherbatterien dazu beitragen, Schwankungen im Stromnetz auszugleichen, insbesondere in Regionen mit hoher Solarenergieproduktion. 
  
   Hierbei gilt es aber auf die Kosten zu achten. Die Anschaffung und Wartung von Speicherbatterien muss strikte auf Kosteneffizienz geachtet werden, um die Vorteile ausschöpfen zu können.