Detailansicht

Forschungstyp
Drittmittelprojekt
Profillinie
Nachhaltige Lebensgrundlagen
Bereich
Fakultät Landbau/Umwelt/Chemie
Titel
Agro-PV mit vertikal aufgestellten bifazialen Modulen auf Standorten für Feldfrüchte
Kurzfassung

Agrophotovoltaikanlagen ermöglichen die Erzeugung von Solarstrom bei gleichzeitiger Nutzung der Fläche für den Ackerbau. Die Anlagen bestehen heutzutage in den meisten Fällen aus nach Süden hin schräg aufgestellten Solarmodulen. Um eine landwirtschaftliche Bewirtschaftung mit einer Befahrung durch Arbeitsmaschinen zu ermöglichen, müssen diese entsprechend weit auseinander oder für ein Unterfahren hoch aufgeständert werden, was verschiedene Nachteile nach sich zieht (z.B. kosten- und materialintensiv, ungleiche Niederschlagsverteilung auf den Boden, Gefährdung der Netzstabilität, ev. hoher Flächenverbrauch). Diese Nachteile lassen sich durch vertikal und bodennah stehende bifaziale Module vermeiden. Diese Form der Aufstellung ermöglicht ein Befahren und Bewirtschaften der Flächen zwischen den Modulreihen bei geringen Flächenverbrauch. Gleichzeitig können sich auf den schmalen Streifen unterhalb der Modulreihen dauerhaft Biotope entwickeln. Während es erste Untersuchungen für die Nutzung von Vertikalmodulen auf Grünland gibt, ist in Bezug auf die Nutzung auf Ackerstandorten, auf denen Feldfrüchte angebaut werden, sowie auf Umwelt- und Naturschutzwirkungen nur sehr wenig bekannt. Mit diesem Modellvorhaben soll hier die Basis für eine Abhilfe geschaffen werden, um das Potential und die positiven Wirkungen dieses Verfahrens - wie z.B. Anpassung an den Klimawandel, Bodenschutz, Nachhaltigkeit, Produktion regenerativer Energie mit geringer Netzbelastung und minimalem Flächenverbrauch, Erhöhung der Biodiversität oder Aufbau von Biotopverbundsystemen - erforschen, weiterentwickeln und demonstrieren zu können. Dazu wollen drei Partner eine Agrophotovoltaikanlage mit senkrecht stehenden bifazialen Modulen mit einer Leistung von ca. 1/4 Megawatt auf dem Versuchsfeld der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden als Forschungs- und Demonstrationsanlage aufbauen und betreiben: HTW Dresden: Planung und Betrieb der Versuchs- und Demonstrationsanlage sowie wissenschaftliche Untersuchungen; landwirtschaftliches Unternehmen Gutsverwaltung Schönfelder Hochland: Bewirtschaftung der Fläche; Firma Next2Sun: Planung, Know how-Beisteuerung und Technologietransfer.

In der Projektlaufzeit geht es zunächst um die Planung und um den Aufbau der Versuchsanlage. Dies bezieht sich zum einen auf die Photovoltaikanlage und zum anderen auf die Planung und Einrichtung der Mess- und Forschungsinfrastruktur. Es müssen Mess- und Erfassungssysteme geplant, entwickelt, aufgebaut und installiert werden, mit denen neben PV-Anlagen-Betriebsdaten in erster Linie eine Erfassung von Boden-, Umwelt- und Ökologieparametern, Fauna, Flora und meteorologischen Größen sowie landwirtschaftlicher Produktionsdaten durchgeführt werden kann. Damit soll zunächst eine detaillierte Erfassung und Dokumentation des status quo und anschließend der Auswirkungen, hervorgerufen durch die Agrophotovoltaikanlage, erfolgen, so dass diese klar dargestellt werden können. Zu den Planungen gehört auch die Entwicklung eines Controlled Traffic Farming-Systems (bietet sich bei der Bewirtschaftung der Flächen zwischen den Modulreihen an), um im Hinblick auf den Bodenschutz den Anteil überfahrener Fläche bei der Bewirtschaftung möglichst gering zu halten. Ebenso ist ein Plan für ein Biotopverbundsystem innerhalb der Anlage mit einer Anbindung an die Umgebung zu entwickeln. Außerdem sollen schon für die erste Bewirtschaftung der Fläche Precision Farming / Smart Farming - Technologien zum Einsatz kommen. Um all diese Fachgebiete kompetent abdecken zu können, sind mehrere Professuren der HTW beteiligt, darunter Landtechnik, Landschaftsökologie, Biodiversität / Naturschutz oder Ingenieurhydrologie. In der Abschlussphase des Projektes soll die Anlage, die bisherigen Ergebnisse und zukünftige Projekte einer breiten Öffentlichkeit über verschiedene Medien, über einen Feldtag und einer immer offenen Besucherplattform an der Anlage vorgestellt werden.

Projektleiter
Teilprojektleiter/Mitarbeiter
Förderung
SMEKUL
Kooperationspartner
Industriebeteiligung
Nein
Internationale Kooperation
Nein
Laufzeit vom
01.11.2021
Laufzeit bis
31.12.2022