In mehreren Studien hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE das Flächenpotenzial für Agri-Photovoltaik für ganz Deutschland erhoben. Demnach könnten bereits auf den am besten geeigneten Flächen 500 GW Peak Solarleistung installiert werden. Das übertrifft die Photovoltaik-Ausbauziele Deutschlands für 2040.
Basis der Studien des Fraunhofer ISE sind Geografische Informationssysteme, deren Flächendaten nach zwei Kriterienkatalogen bewertet wurden, um die optimalen Standorte zu identifizieren. „Es ist die erste Studie in Deutschland, die für die Identifikation geeigneter Standorte alle Arten landwirtschaftlicher Flächen betrachtet, also Dauergrünland, Ackerfläche und Dauerkulturen wie Obstbau, Wein oder Beeren“, erklärt Studienautorin Salome Hauger. Agri-PV ermöglicht eine effiziente Doppelnutzung der landwirtschaftlichen Fläche.
Fraunhofer ISE / Bernd Schumacher
Zwei Szenarien für die Potenzialanalyse
Der erste Kriterienkatalog berücksichtigt geografische Faktoren sowie rechtliche und behördliche Anforderungen. Er erfasst das regulatorische und technisch mögliche Potenzial und unterscheidet dabei zwei Szenarien:
● Szenario 1: Schließt Flächen mit harten Restriktionen aus (z.B. Naturschutzgebiete).
● Szenario 2: Schließt Flächen nach harten und weichen Restriktionen aus (z.B. Flora-Fauna-Schutzgebiete) und ist naturschutzfreundlicher.
Die Potenzialanalyse ergibt in Szenario 1 7900 GW Peak und in Szenario 2 5600 GW Peak installierbare Photovoltaik-Kapazität.
Politisch-wirtschaftliche und agrarökonomische Eignungskriterien
Der zweite Kriterienkatalog umfasst politisch-wirtschaftliche und agrarökonomische Eignungskriterien, um besonders geeignete Standorte zu finden. In diesem Schritt wurde betrachtet, welche Flächen besonders geeignet sind, etwa aufgrund der Solareinstrahlung, des vorhandenen Netzeinspeisepunkts oder weil Dauerkulturen wie Wein oder Obst besonders von Synergieeffekten profitieren.
Experten aus Landwirtschaft, Wissenschaft, von Verteilnetzbetreibern und Projektierungsbüros führten eine Gewichtung der Kriterien durch. Im Ergebnis wurde ein Bodeneignungsindex berechnet, um die Gebiete in fünf Eignungsklassen einzuordnen. „Ein wichtiges Ergebnis der Studie ist die Rolle des Netzausbaus: Das Fehlen von Netzanschlusspunkten ist für viele Flächen ein einschränkender Faktor“, so Hauger.
Fraunhofer ISE
Agri-PV-Potenzial auf lokaler Ebene
Nicht nur auf nationaler Ebene, sondern auch lokal lässt sich mit Hilfe von Geoinformationssystem-basierten Analysen das Potenzial für Agri-PV berechnen. Dazu arbeiten die Forschenden des Fraunhofer ISE mit Landkreisen zusammen und beziehen Netzdaten der lokalen Verteilnetzbetreiber mit ein.
Im Projekt „AgriChance“ untersuchte das Fraunhofer ISE die ländlichen Gebiete des Stadtstaates Hamburg. Demnach sind insbesondere Dauerkulturen im Alten Land und in den Vier- und Marschlanden (bis zu 620 ha) optimal geeignet. Auch das Potenzial für Gewächshäuser ist vielversprechend, hier könnten auf 160 ha bestehenden Gebäuden fast 50 MW Peak installiert werden.
In einer weiteren Studie für die Landkreise Ahrweiler und Breisgau-Hochschwarzwald berücksichtigte das Forschungsteam verschiedene Faktoren wie Raumplanungsdaten, reale Rasterdaten und Fruchtfolgen. Die Ergebnisse zeigen ein beträchtliches Potenzial für Agri-PV in beiden Landkreisen. Die am besten geeigneten Flächen können mit potenziellen Anlagen 16 bzw. 12 % des derzeitigen Energieverbrauchs der Landkreise erzeugen.
Beitrag zur Entschärfung von Landnutzungskonflikten
Die Agri-PV kann somit einen wichtigen Beitrag zur Entschärfung von Landnutzungskonflikten in landwirtschaftlichen Gebieten leisten. „Diese Studien liefern eine solide Datengrundlage für politische Entscheidungsträger und Interessengruppen, um den Ausbau der erneuerbaren Energien zu fördern und zur Erreichung der Klimaziele beizutragen“, erklärt Anna Heimsath, Abteilungsleiterin Analyse Module und Kraftwerke am Fraunhofer ISE. ■
Quelle: Fraunhofer ISE / fl
