Viele Photovoltaik-Anlagen werden in Südausrichtung mit einem Neigungswinkel von 20 bis 35 Grad errichtet und erzeugen dadurch vorrangig im Sommer sowie mittags viel Strom. Ein Forschungsteam der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur in Leipzig weist darauf hin, dass es für das Abfangen von tages- und jahreszeitabhängigen Schwankungen zusätzliche Stromspeicher brauchen wird, wenn zukünftig weiterhin primär Solarmodule in Südausrichtung zugebaut werden. Statt dessen wäre es sinnvoller, künftig vorrangig bifaziale Solarmodule senkrecht zu installieren und dafür beispielsweise landwirtschaftliche Flächen zu nutzen.
In ihrer Studie „Integration of vertical solar power plants into a future German energy system“ führen die Forschenden aus, dass sich zum einen mit senkrecht angebrachten bifazialen Modulen der Flächenbedarf für die Stromerzeugung besonders gering halten lässt. Zudem könne durch eine Installation in Ost-West-Ausrichtung morgens und abends der meiste Strom erzeugt und der Bedarf an Stromspeichern reduziert werden.
Für ihre Studie hat das Team mit der Software Energyplan ein Energiesystem für Deutschland modelliert, das entsprechend der deutschen Klimaschutzziele im Jahr 2030 im Vergleich zu 1990 insgesamt 80 Prozent weniger CO2-Ausstoß verursacht. Dafür wurde ein Zubau von derzeit 64 auf 195 Gigawatt Windenergieleistung und von derzeit 58 auf 400 Gigawatt Photovoltaik-Leistung angenommen. In einem Szenario ohne zusätzliche Stromspeicher können demnach allein dadurch mehr als 10 Megatonnen CO2 pro Jahr eingespart werden, dass 70 bis 90 Prozent der zugebauten Solarmodule nicht nach Süden geneigt installiert werden, sondern vertikal in Ost-West-Ausrichtung.
„Bifaziale Solarmodule sind zwar etwas teurer als konventionelle Solaranlagen. Aber da sie die Anzahl von Stunden mit verfügbarer Solarenergie erhöhen, werden andere Elektrizitätsbedarfe, beispielsweise in Gaskraftwerken, reduziert“, so Jens Schneider, Professor für Vernetzte Energiesysteme an der HTWK Leipzig und Ko-Autor der Studie. Eine senkrechte Installation erhöhe das Flächenpotenzial für erneuerbare Energien in Deutschland so sehr, dass nur in geringem Maße zusätzlich Energie importiert werden müsste.
In dem gleichen Papier hat sich das Forschungsteam auch mit dem systemstabilisierenden Effekt von vertikalen Photovoltaik-Anlagen in Ost-West-Ausrichtung befasst. Demnach können solche Anlagen den Solarertrag in Stunden mit höherer Stromnachfrage verlagern sowie mehr Stromangebot in die Wintermonate. In der Folge werde unter anderem die solare Abregelung verringert.
Die Meldung wurde um 13:50 Uhr um den letzten Absatz ergänzt.
Dieser Inhalt ist urheberrechtlich geschützt und darf nicht kopiert werden. Wenn Sie mit uns kooperieren und Inhalte von uns teilweise nutzen wollen, nehmen Sie bitte Kontakt auf: redaktion@pv-magazine.com.
„Bifaziale Solarmodule sind zwar etwas teurer als konventionelle Solaranlagen.“
wirklich?
vermutlich ist mit „teurer“ der kleinere Ertrag gemeint. Der Aufbau von bifazialer PV ist aber doch bei weitem einfacher, als riesiger Felder mit aufwändigen Konstruktionen zu überdachen. Ich wundere mich sowieso, dass bei Agri-PV in den Medien meist von Überdachung die Rede ist, aus meiner Sicht bieten bifaziale Zäune bei weitem mehr Potenzial für eine Beschleunigung und Vereinfachung von Agri-PV. Ohne Fundamente können da extrem günstig und schnell riesige Systeme in Serie aufgebaut werden, der Eingriff in das Ökosystem ist minimal und der Bauer kann wie gewohnt dazwischen arbeiten.
Hallo, ich bin Professor an einer großen Uni und ich weiß was neues. Wir haben jahrelang geforscht und erzählen hier Ihnen alle Vorteile der vertikalen PV-Installation. Die Nachteile oder neue, preiswerte Technik auf dem Markt wird ignoriert. Wir hatten das Thema erst vor kurzem hier in einem Beitrag mit next2sun. Wir brauchen riesige Flächen für PV Parks. Bei vertikaler Aufstellung der PV Module benötigt man die drei bis vierfache Fläche um beide zu nutzen. Wollen wir unsere Landschaft wirklich so verschenken und gestalten? Als Weidezaun ist diese Technik sicherlich sehr gut geeignet. Aber der Professor und sein Team verkennen die Möglichkeiten wie man den erzeugten Strom von pv-parks verwendet. Großspeicher sind in den letzten beiden Jahren um 50% preiswerter geworden und auch der Wasserstoff aus Stromspitzen erzeugt wird eine Rolle spielen. Auch großformatige Wärmepumpen mit Nahwärmeversorgung wird die Zukunft bringen. Sollen wir uns dafür 30 Jahre riesige verbaute Flächen mit Landwirtschaft dazwischen leisten ? Biotivparks sind die billigste und einfachste Art PV auf den Acker zu bringen. Wenn wir dafür 10% der Energiepflanzen wegnehmen ist genug Platz für die Ernährung aller und für die Stromerzeugung im Verbund mit dem Naturschutz.
Unser Anlagenkonzept ist wirtschaftlich konkurrenzfähig ggü. konventioneller PV-FFA, sodass wir uns bereits in der Vergangenheit in regulären EEG-Ausschreibungsrunden durchsetzen konnten. Unsere ca. 5-10 % höheren Investitionskosten (CAPEX) werden mindestens äquivalent durch unsere höhere Vergütung in der Direktvermarktung, auf Grund unseres mit der Last-/Residuallastkurve besser korrelierenden Einspeiseprofils (durch die Ost-West-Ausrichtung) ausgeglichen.
Unser vertikales Agri-PV Konzept ermöglicht die gleichzeitige landw. Nutzung und somit den Erhalt von gut 90 % der landw. Fläche, sodass durch den Einsatz der vertikalen Agri-PV weniger effektive Fläche für die regenerative Energieversorgung in Anspruch genommen wird, als bei jedem anderen herkömmlichen Freiflächen-PV-Konzept (BioDiv-PV, konventionelle PV-FFA etc.) Dieser Sachverhalt wurde mehrfach wissenschaftlich nachgewiesen.
Das elektrochemische Großspeicher und Wasserstoff in Zukunft eine (große) Rolle spielen werden ist kaum bestreitbar. Eine netzdienliche ‚systemintegrierte‘ Einspeisung, wie durch das vertikale bifaziale Design oder konv. Ost-West-PV-Anlagen ermöglicht, ist allerdings rein aus wirtschaftlicher und folglich aus volkswirtschaftlicher Sicht aktuellen elektrochemischen Speichersystemen vorzuziehen.
Was denken Sieht über Nutzung der Zwischenräume? Bei geschickter Gestaltung der Abstände lassen sich diese problemlos bewirtschaften.
Grad wächst nicht unnötig hoch, braucht wenige Arbeitsgänge, kann in beliebiger Breite gemäht werden und ist ohne Bodenbearbeitung zu handeln.
Die letzten Einträge im Bundesanzeiger der Firma zeigen, das sich diese Art der Konstruktion nicht durchsetzen wird.
Auch ist der Aufwand viel höher als bei konventionellen Ost West Aufständerung.
Der Verkäufer von Zäunen wird sich freuen wenn mal 80ha Acker für die Versicherung umzäunt werden müssen…..das bei 100kWp je ha …..
Ich als Landwirt sehe da keinen Vorteil der Bewirtschaftung. Eher extremer Aufwand.
Kommt drauf an, wenn man für die Flächen EU Landwirtschaftssubventionieren bekommt. Könnte sich das System schon rechnen…
Ja, was denn nun, senkrecht oder waagerecht, vertikal oder horizontal? Ich hätte jetzt gedacht das die auf dem Foto horizontal sind?? Werden PV Module anders betrachtet?
Noch mal genau hinsehen. Senkrecht= vertikal.
@ Rolf Ehrhardt. Keine Sorge, ich weiß was senkrecht und waagerecht bedeutet. 😉
Ändert aber nichts daran, das hier zwei Module, meiner Meinung nach, um 90° Grad gedreht verbaut sind, die lange Seite also waagerecht verläuft, zwischen zwei senkrechten stehenden Pfosten.
Ergo ist das Modul horizontal installiert. Oder?
Ist das Werbung oder kann das weg? Der zweite Artikel aus der Leipziger Forscherlandschaft zu den senkrechten Agri-PV-Anlagen von Next2Sun soll was bezwecken? Nun ja – Landwirte können rechnen und merken sehr schnell, dass sich das im direkten Vergleich zu einem Solarpark oder einem Biodiv-Solarpark nicht lohnt.
Also könnte ich jetzt schweigen, wenn Next2Sun nicht im ersten Artikel auf meinen dortigen Kommentar folgendes geschrieben hätte:
„Die sog. „Biodiv-Solarparks“ wurden schon vor 10-15 Jahren vielfach versprochen und haben viele enttäuschte Naturschutzbehörden und -vertreter hinterlassen, weil die Biodiversität nun mal leider keine Zielgröße der Endinvestoren ist und damit im regulären Projektgeschäft nach Erhalt der Genehmigung ganz schnell aus dem Fokus gerät. Ob es für die Branche sinnvoll ist dieses Spiel zu wiederholen sei mal dahingestellt – anderes Thema.“
Ich bitte Next2Sun um Informationen, was da vor 10-15 Jahre schon mal in Sachen Biodiv-Solarparks vielfach versprochen und angeblich nicht gehalten wurde? 2009 bis 2012 war ich Teamleiter Deutschland für EPC-Projekte bei JUWI Solar und kenne mich in diesem Zeitraum in Bezug auf Freiflächen Photovoltaik also ein wenig aus. Von Biodiv-Solarparks wurde damals zu keiner Zeit geredet, sie wurden nicht versprochen und konnten demzufolge niemanden enttäuschen. Bitte daher um Belege für diese Behauptung.
Ich erinner mich allerdings an die unerwarteten positiven Nebenwirkungen von Solarparks für die Natur, die nicht geplant und unbeabsichtigt entstanden. Besonders spannend fand ich die Geschichte meiner spanischen Kollegen, dass dort unter den Modultischreihen in sehr ariden, wüstenartigen Gegenden Grünstreifen entstanden, weil der täglich herabfallende Morgentau für ausreichend viel zusätzliche Feuchtigkeit sorgte. Auch interessant ist die Geschichte des Solarparks Gänsdorf, der eigentlich nicht als Biodiv-Solarpark gestartet ist, sondern 2009 der größte Solarpark Deutschlands. Einen sehr informamtiven Bericht darüber gibt es hier zu lesen https://www.lbv.de/files/user_upload/Dokumente/LBV-Forschungsbericht/2020/Solarfeld%20G%C3%A4nsdorf%202018%20Endbericht.pdf
Korrekt,
als Landwirt sehe ich auch extremen Aufwand „dazwischen“ zu wirtschaften und das nicht als „normal möglich“ an. Sowas kann nur von landwirtschaftlich völlig Fachfremden stammen? Das kann ich mir wenn überhaupt nur für Schafweiden oder Apfelplantagen vorstellen. Aber normale Kulturen wie Getreide oder Kartoffeln (was macht man z.B. nach Regengüssen mit Seitenwind, wenn das Wasser an den PV-Anlagen abläuft und dort in Pfützen in den Dämmen steht und auf der Anderen Seite trocken bleibt – was fängt ein Landwirt mit so einer ungleichen Verteilung an?) Wie fahre ich mit dem Mähdrescher oder dem Kartoffelroder durch diese Reihen und wie kippe ich zwischendurch den Bunker ab wenn er voll ist? Ach ja und wer reinigt nach der Ernte den Staub von der PV Anlage? Der Landwirt? Warum wird sowas eigentlich schon wieder auf Äcker und Weiden geplant. Warum überdacht ihr nicht Autobahnen mit PV oder stellt diese Anlagen auf die Böschungen?
Ich sehe da noch einen anderen Vorteil: die Verschattung in den Morgen- und Abendstunden reduziert die Austrocknung des Bodens und damit den Bewässerungsbedarf. Das ist eine Win-Win-Konstellation!
Gutes Stichwort,:Austrocknung des Bodens.
Dann doch lieber gleich einen normalen Solarpark
Gute Verschattung = minimale Verdunstung.
Extensiver Pflanzenbewuchs im Solarpark = geringer Wasserverbrauch.
Anbaufläche Biogasmais in Deutschland in 2022 = Ca. 1.000.000 Hektar
Hochertrags Biogasmais = 3000 bis 4000 Kubikmeter Wasserbedarf je Hektar und Jahr,
aktuell sichergestellt durch künstliche Beregnung in meiner Region .
Wer kennt eine wirksamere Maßnahme zur Grundwasser Neubildung
Grundwasserneubildung ?
Warum macht man sie so angebracht nicht gleich drehbar? Der mechanische Aufwand zum mitführen wäre gering und die Ausbeute doch gleich ein Vielfaches.
Oh wow, wenn man den Strom dann produziert wenn er überwiegend auch verbraucht wird braucht man weniger Speicherkapazität.
Was für ein sensationelles Forschungsergebnis.
Was hat er mit seinem Team noch rausgefunden? Dass Wasser nass ist?
Bei all dem Pro und Contra ist jede neuartige Idee den Versuch wert auf jeden Fall ausgiebig getestet zu werden. Ob jetzt „PV Fachmann“ oder „Landwirt-in“. Die sinnlos Flächenraubenden bisherigen Aufstellungen waren aus meiner Sicht schon immer bescheuert und wenn man jetzt die Möglichkeit hat den kaum zu händelnden Peak in der Mittagszeit auf eine gleichmäßigere Erzeugung zu bringen sind viele Probleme damit entschärft.
Die Abstände der Reihen kann man der gewünschten Nutzung anpassen, Stichwort: Kartoffelrodder, Mähdrescher und Co.
Man muss nur wollen und da sich die Erzeugerpreise gerade wieder in eine vernünftige Richtung, nach oben, bewegen könnte jeder Landwirt zusammen mit dem Ertrag aus dem erzeugten Strom eine stabile Lebensgrundlage bekommen.
Hallo Michael, wenn Sie die Pro und Contras alle aufmerksam gelesen haben, warum schreiben Sie dann noch so einen Beitrag? Was ist hier flächenraubend? Vielleicht die 2,5 Millionen Hektar Energiepflanzen welche mit einem Riesenaufwand gespritzt und gedüngt werden, oder ein biologischer Solarpark welcher die 70-fache Menge an Strom im Vergleich zu den Energiepflanzen liefert. Wir haben genug Fläche nur sollten wir darauf Strom erzeugen und Nahrungsmittel und nicht so einen Schwachsinn weiter betreiben wie Biogasanlagen aus Mais und Raps. Es werden 1000 neue Ideen vorgestellt aber es wird nur der biologische Solarpark übrig bleiben, da er am preiswertesten zu erstellen ist und die Natur am meisten davon hat. Ein Solarpark mit vertikaler Modulaufstellung braucht noch mehr Fläche und ist noch bescheuerter als was sie hier beschreiben. Nach jedem Besuch mit ihrem landwirtschaftlichen Gerät in ihrem pv-acker müssen Sie die Module reinigen und zwar mit viel Wasser. Wenn eine Technik außer zum Zaun zu nichts taugt, dann sollte man sie auch nicht schön reden. Wenn Sie hier ein bisschen mitgelesen haben dann stellen sie auch fest, dass die höchsten Erträge für den Landwirt im normalen Ackerbau und in einem separaten pv-park mit Abstand am besten realisierbar sind.
Guten Tag, mein Name ist Donald Kasper.
Zu vorstehendem Beitrag habe ich folgendes zu erläutern.
Wie lange wollen wir uns noch den Luxus leisten, wertvolle Böden mit Solaranlagen zuzubauen, oder durch Stilllegung und Blühstreifen aus der Nahrungsmittelproduktion heraus zu nehmen. In wahrscheinlich naher Zukunft werden wir in Deutschland jeden Quadratmeter Ackerland brauchen um Lebensmittel für die Bevölkerung zu produzieren. Gründe dafür dürften jedem bekannt sein, der sich mit Weltpolitik und Wetter befasst.
Das Gegenteil ist der Fall,
Eine besere Nutzung einer Fläche,(abgesehen von Windenergie), gibt es überhaupt nicht, als die Nutzuntg durch einen Solarpark.
Solarparks sind eine wichtige Medizin im Kampf gegen den Klimawandel.
Komisch , bei dem Energiepflanzen Anbau beklagt sich nie jemand über die Nutzung von wertvollen Böden.
Ach ja, ist ja auch Landwirtschaft.
Luxus ist der Energiepflanzenanbau, denn dort könnte man mit Photovoltaik 50-80 mal mehr Energie pro Hektar und Jahr erzeugen. Kein Luxus ist die Einrichtung von ökologischen Vorrangflächen (sie nennen es Blühstreifen) im Agrarland. Der Artenschwund ist vermutlich ein größeres Problem als die Klimakrise und wird auf diese Art und Weise ein wenig bekämpft. Eigentlich müssten wir 30 % der gesamten Landflächen der Welt in Ruhe lassen, um das Thema ansatzweise in den Griff zu bekommen. Wenn man also schon ökologische Vorrangflächen im Agrarland benötigt, dann könnten es auch Biodivsolarparks sein. Sowohl grüne Energie als auch Artenschutz auf einer Fläche.
Damit das für Landwirte einfacher wird:
Biodiv-Solarparks sollten weiterhin als landwirtschaftliche Betriebsfläche gelten. Das hätte u.a. den Vorteil, dass Landwirte einer Kommune / eines Landkreises als Kooperative ihre Agrarumweltmaßnahmen (u.a. auch Blühstreifen) dort bündeln könnten. Mit Kooperativ meine ich ein Modell, wie es in den Niederlanden schon seit Jahren praktiziert wird und wie es die Zukunftskommission Landwirtschaft (ZKL) auch empfiehlt. Quellen: ZKL Empfehlung, Seite 88: https://www.bmel.de/SharedDocs/Downloads/DE/Broschueren/abschlussbericht-zukunftskommission-landwirtschaft.pdf?__blob=publicationFile&v=15 , Beispiel Niederlande: Zur effektiven Gestaltung der Agrarumwelt- und Klimaschutzpolitik im Rahmen der Gemeinsamen Agrarpolitik der EU (Sonderheft 227, Juli 2019), Kapitel 3.6 in https://buel.bmel.de/index.php/buel/article/view/250-2153-1-SM.pdf/pdf
aus Sicht eines Teils der Landwirte:
„langfristige Planungsberatung wird überbewertet“
Ich kenne es auch so, dass man Photovoltaikanlagen mit einem Neigungswinkel von 20 bis 35 Grad errichtet. Interessant, dass dies auch senkrecht möglich ist. Wir möchten auch eine Solaranlage bauen, ich versuche herauszufinden, welche Form sich für uns mehr lohnt.