Agri-Photovoltaik

InhaltIn meiner Diplomarbeit wurde untersucht, wie die Agri-Photovoltaik genau funktioniert, und welche Potenziale und Risiken sich aus der Doppelnutzung vom Landwirtschaftsland zur Nahrungsmittel- und Stromproduktion ergeben. Weiter wurden fünf Stakeholder analysiert und gemeinsame Interessen wie auch Interessenskonflikte eruiert. Die verschiedenen Agri-Photovoltaik-Systeme wurden auch wirtschaftlich betrachtet und untereinander, und mit Dach-PV-Anlagen verglichen. Weiter wurde betrachtet, welche negativen Auswirkungen des Klimawandels mittels Agri-Photovoltaik effektiv abgeschwächt werden können. Abschliessend wurde das Potenzial für die Schweiz betrachtet und drei konkrete Empfehlungen für einen zielführenden Einsatz der Agri-Photovoltaik abgegeben.PotenzialeDurch die Doppelnutzung wird der Ertrag pro Fläche gesteigert. Die Landnutzungseffizienz kann auf bis zu 186% gegenüber traditioneller Landnutzung (max. 100%) gesteigert werden.Mit Agri-Photovoltaik können Pflanzen und Ernte effektiv vor Frost, Hagel und Starkregen geschützt, Sonnenbrände auf den Früchten vermieden, der Wasserverbrauch der Pflanzen gesenkt und die direkte Wasserverdunstung aus dem Boden reduziert werden.Mit den vielen Möglichkeiten zur Gestaltung des Mikroklimas der mit Agri-Photovoltaik bebauten Felder und dem Ernteschutz lassen sich auch viele negative Auswirkungen des Klimawandels kompensieren. RisikenDie Hauptrisiken der Agri-PV bestehen vor allem darin, dass Projekte aufgrund optischer Ablehnung der Anwohner nicht realisiert werden dürfen, oder Investitionen aufgrund der Neuheit des Agri-PV-Konzepts nicht oder nur zögerlich getätigt werden. Zudem besteht das Risiko von weniger landwirtschaftlichem Ertrag. Dieser bewegt sich aber normalerweise im einstelligen Prozentbereich, je nach Kultur treten auch Mehrerträge auf.Stakeholdermanagement Die Stakeholder (Landwirtschaftsbetriebe, Strommarkt, Anwohner, Staat & Gesetzgeber) wurden hier analysiert und gemeinsame, wie auch gegenteilige Interessen beleuchtet. Landwirtschaftsbetriebe, die Bevölkerung und der Staat verbindet das Interesse, die Resilienz der Landwirtschaft zu erhöhen und die Ernährungssicherheit zu stärken. Alle behandelten Stakeholder haben Interesse am Agri-PV-Ausbau. Interessenskonflikte entstehen bei der Priorisierung des landwirtschaftlichen Ertrags, der PV-Stromproduktion und der Reglementierung der Anlagen.Geeignete Pflanzen Es wurden drei Empfehlungen ausgearbeitet, welche Pflanzen sich aus welchen Gründen für die Kombination mit Agri-PV anbieten: Himbeeren, Kartoffeln, Kleegras.WirtschaftlichkeitDie Wirtschaftlichkeit hängt stark von den örtlichen Gegebenheiten und der Art der Anlage ab. Die Erschliessungskosten sind sehr teuer, und je kürzer die Distanz zum nächsten Netzeinspeisepunkt, desto günstiger die Anlage. Auch eine hohe Globalstrahlung ist wichtig. Die vertikalen Agri-Photovoltaik-Anlagen sind am günstigsten, überdachte Anlagen über Dauerkulturen die teuersten und überdachte Ackeranlagen bewegen sich preislich in der Mitte. Bei vertikalen Agri-Photovoltaik-Anlagen sind Amortisationszeiten ab 5 Jahren möglich.Potenzial in der Schweiz Für die Schweiz wird die Agri-PV in Kombination mit Apfelplantagen und Weinreben wegen des guten Ernteschutzes oder Kleegrasfeldern wegen der wirtschaftlich sehr geeigneten Kombination mit vertikalen Agri-PV-Anlagen empfohlen.