Doppelte Ernte: Solarstrom und Nahrung auf derselben Fläche

Die Energiewende braucht Fläche. Gerade für den Ausbau der Solarenergie werden große Areale benötigt, wenn nicht nur Dächer von Wohnhäusern und Gewerbeimmobilien damit bestückt, sondern auch Großanlagen mit ihren besonders günstigen Stromgestehungskosten gebaut werden sollen. Doch Ackerland dafür zu nutzen, ist umstritten. Die Lösung könnte ein Modell sein, das in Deutschland gerade kräftig Fahrt aufnimmt: Agri-Photovoltaik (Agri-PV). Dabei werden landwirtschaftliche Flächen für die Nahrungsmittelproduktion und zugleich für die Erzeugung von Solarstrom genutzt. Großprojekte in Mecklenburg-Vorpommern und Sachsen zeigen, welches Potenzial darin steckt.

Solaranlage, Getreide und Hühner auf einer Fläche

In Tützpatz zeigen wir, dass Landwirtschaft und fossilfreie Stromerzeugung nicht in Konkurrenz zueinander stehen." Claus Wattendrup, Vattenfall

Mitten in der Mecklenburgischen Seenplatte hat der Energiekonzern Vattenfall Deutschlands bislang größten Agri-PV-Park in Betrieb genommen. In der Gemeinde Tützpatz stehen auf 93 Hektar Fläche Solarmodule mit einer Maximalleistung von 76 Megawatt (MW). Dort werden nicht nur Kilowattstunden geerntet, sondern auch Getreide – und Eier. Die Anlage besteht aus drei Teilflächen. Auf dem größten Areal ist die Haltung von 15 000 Legehennen in mobilen Ställen geplant, die zwischen den Modulreihen verschoben werden können. Auf den beiden anderen Teilflächen wird Ackerbau betrieben. Bei der Planung der Anlage wurde auf sogenannte Tracker-Systeme gesetzt: bewegliche Modulreihen, die dem Sonnenstand folgen und Platz für Landmaschinen lassen.

Finanziert wurde das Projekt ohne staatliche Unterstützung, wirtschaftlich tragfähig macht es ein Stromliefervertrag mit der Telekom-Tochter PASM über zehn Jahre. „In Tützpatz zeigen wir, dass Landwirtschaft und fossilfreie Stromerzeugung nicht in Konkurrenz zueinander stehen, sondern einander gut ergänzen können“, sagt Claus Wattendrup, Leiter des Bereichs Solar & Batteries bei Vattenfall.

Doppelte Ernte: Solarstrom und Nahrung auf derselben Fläche

Vertikale Photovoltaik sorgt für günstiges Mikroklima

Die Anlage ist extrem wichtig für uns, denn sie sichert in Zeiten des Klimawandels und zurückgehender Erträge unsere Existenz." Hans Joachim Mautschke, Landwirt

Während in Mecklenburg-Vorpommern das Areal flach überbaut wird, setzt man im sächsischen Krauscha, unweit der Neiße, auf ein anderes Modell: vertikale Photovoltaik (PV). Dort eröffnete Mitte September der Agri-Solarpark Krauscha – die erste große PV-Anlage in Ostdeutschland mit senkrecht stehenden Modulen. Mit einer Leistung von 1,8 MW ist der Park deutlich kleiner als das Vattenfall-Projekt, aber technologisch ein Meilenstein. Realisiert wurde die Anlage nach dem sogenannten bifazialen Agri-PV-Konzept von Next2Sun. Dabei stehen die Module wie Zäune aufgereiht in Abständen von mehr als zehn Metern, sodass die Fläche nahezu vollständig mit Traktoren und anderen Agrargeräten bearbeitet werden kann.

Die Module schaffen ein günstiges Mikroklima, spenden Schatten und verringern die Verdunstung – ein Vorteil gerade in Zeiten der Klimakrise. „Mit Agri-PV ist es möglich, auf ein- und derselben Fläche regionale Lebensmittel anzubauen und Solarenergie zu gewinnen“, betont Sachsens Umweltminister Georg-Ludwig von Breitenbuch (CDU). Für den Hof Krauscha, der ökologischen Landbau betreibt, ist die doppelte Nutzung ein Rettungsanker. „Die Anlage ist extrem wichtig für uns, denn sie sichert in Zeiten des Klimawandels und zurückgehender Erträge unsere Existenz“, sagt Landwirt Hans Joachim Mautschke.

PV-Pergola schützt Himbeeren vor Hitze und Starkregen

Auch der Essener Stromkonzern RWE sieht in Agri-PV eine vielversprechende Variante der Solarstromgewinnung. Auf einer rekultivierten Fläche nahe dem Tagebau Garzweiler im Rheinischen Braunkohlerevier testet das Unternehmen seit 2024 unterschiedliche technische Konzepte. Auf sieben Hektar wachsen dort zwischen und unter 6100 Solarmodulen Getreide und Himbeeren. Drei Varianten werden im direkten Vergleich erprobt: vertikal montierte Module, einachsige Tracker-Systeme und eine pergolaartige Konstruktion mit hochgeständerten Modulen.

Der Proteingehalt des Getreides war höher als auf der Referenzäche." RWE

Erste Ergebnisse auf den Versuchsfeldern zeigen, dass die landwirtschaftlichen Erträge mit denen von konventionell bewirtschafteten Flächen mithalten können. Teilweise ergaben sich sogar Vorteile: „Der Proteingehalt des Getreides war höher als auf der Referenzäche“, teilt RWE mit. Auch im Obstbau zeigen sich Pluspunkte: Unter den Pergola-Modulen wachsen Himbeeren mit hoher Qualität, geschützt vor Starkregen und extremer Hitze. Die Module dienen zugleich als Träger für ein Bewässerungssystem – eine Kombination, die Landwirten Planungssicherheit bei Erträgen verschaffen kann.

Potenzial von Agri-PV liegt über deutschen Ausbauzielen

Das Potenzial von Agri-PV ist gewaltig. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) schätzen, dass gut geeignete landwirtschaftliche Flächen ein technisches Potenzial von bis zu 500 Gigawatt Solarleistung bieten, was die deutschen PV-Ausbauziele für 2040 sogar übertreffen würde. Weltweit liegt das Potenzial laut Internationaler Energieagentur (IEA) sogar im Terawatt-Bereich.

Doch der Ausbau kommt bislang nur schleppend voran. Daten der Bundesnetzagentur (BNetzA) zeigen, dass Agri-PV-Anlagen in Deutschland zurzeit erst mit einer Leistung von rund 400 Megawatt in Betrieb oder genehmigt sind – ein Bruchteil der insgesamt installierten mehr als 100 Gigawatt Solarleistung. Gründe dafür sind hohe Investitionskosten, fehlende standardisierte Genehmigungsverfahren und Unsicherheit bei der Förderung. Immerhin: Seit 2022 werden Agri-PV-Anlagen in einigen Ausschreibungen der BNetzA berücksichtigt. Doch die Förderung gilt bislang nur für bestimmte Systemarten, vor allem für hochgeständerte Anlagen. Projekte wie das in Tützpatz zeigen zwar, dass die wirtschaftliche Perspektive stimmt, sind aber noch die Ausnahme.

Agri-PV ermöglicht doppelte Ernte

Lösungen wie Agri-PV können den Zubau der erneuerbaren Energien in den nächsten Jahren im besseren Einklang mit Landwirtschaft und Landschaft sicherstellen." Deutscher Bauernverband (DBV)

Fachleute fordern nun, die Rahmenbedingungen klarer und technologieoffener zu gestalten. Auch der Deutsche Bauernverband (DBV) begrüßt die Möglichkeit der „doppelten Ernte angesichts des Drucks auf die Agrarflächen etwa durch Siedlungs- und Straßenbau“. Lösungen wie Agri-PV, „die in bestehende Strukturen integriert werden können, keine zusätzlichen Flächen verbrauchen und so den Zubau der erneuerbaren Energien in den nächsten Jahren im besseren Einklang mit Landwirtschaft und Landschaft sicherstellen“, seien dringend nötig, heißt es in einem DBV-Positionspapier.

Für die Landwirtschaft bietet das Konzept Chancen, aber auch Herausforderungen. Landwirte können zusätzliche Einnahmen erwirtschaften, ihre Flächen klimaresilienter machen und Akteure der Energiewende werden. Doch sie müssen auch lernen, mit neuen technischen Strukturen auf dem Feld umzugehen. Traktoren, Erntemaschinen und Bewässerungssysteme müssen mit den Modulreihen kompatibel sein. Die Beispiele aus Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen und Nordrhein-Westfalen zeigen indes, dass es funktioniert.

Die doppelte Ernte – Strom und Nahrung – könnte zu einem wichtigen Baustein der Energiewende werden. Allerdings muss die Politik für eine Verstetigung bei der Förderung und für eine einheitliche Definition von Agri-PV sorgen, um den Markt transparenter und planbarer zu machen.