Strom und Früchte ernten

Am Versuchsstandort des Schweizer Kompetenzzentrums für landwirtschaftliche Forschung in Conthey (VS) wurde 2021 eine 165 m² grosse Pilotfläche über einer Himbeerplantage in Betrieb genommen. Dabei kamen Module des Schweizer Herstellers Insolight zum Einsatz. Die getesteten Module bestehen aus halbtransparenten Modulen aus hocheffizientem Silizium in Kombination mit einer Mikrolinsenschicht, die die Lichttransmission zu den Pflanzen oder Zellen regulieren kann. Automatisch werden die Bedürfnisse der Pflanzen berücksichtigt und je nach Tages- und Jahreszeit wird die Lichttransmission angepasst und entweder auf die Pflanzen oder die Solarzellen gerichtet, um die Stromerzeugung dynamisch und in Echtzeit entsprechend den lokalen Bedingungen zu optimieren. Die Transparenz der Insolight-Module über den Kulturen lässt sich zwischen 15% und 70% regeln. Dabei wird das einfallende Licht entweder auf die Hochleistungszellen der Module oder zu den darunterliegenden Kulturen gelenkt – je nachdem, ob das Sonnenlicht mehr dem Pflanzenwachstum, oder mehr der Solarproduktion dienen soll.

Die Studie wird die technische und wirtschaftliche Machbarkeit der vorgeschlagenen Lösung bestätigen und die Auswirkungen der Technologie auf das Pflanzenwachstum untersuchen.

Agri-Photovoltaik hat Zukunft: Forschende der ZHAW untersuchen agronomische, raumplanerische, rechtliche und technologische Aspekte und schätzen das Potenzial in der Schweiz auf 10 bis 18 Gigawattstunden pro Jahr. Es muss jedoch dort implementiert werden, wo die Energieproduktion mit der landwirtschaftlichen Produktion synergistisch ist. Obwohl in der Schweiz der Schutz von Kulturen durch Photovoltaikmodule die Auswirkungen von Hagel und Überhitzung einschränken kann und somit positiv für die landwirtschaftliche Produktion ist, gibt es nur eine begrenzte Anzahl von Kulturen, die beschattet werden können, ohne die landwirtschaftliche Produktion zu beeinträchtigen. Studien über Win-Win-Implementierungsmethoden, die sowohl dem Wachstum der Kulturen als auch der Energieproduktion zugutekommen, um die Synergie wirtschaftlich interessant zu machen, fehlen sicherlich noch, um eine flächendeckende Anwendung dieser Technologien in landwirtschaftlichen Kulturen in der Schweiz zu rechtfertigen. Ohne eine Win-Win-Situation sind Standard-Photovoltaik-Anwendungen, zumindest in der Schweiz, wo das Potenzial in der bebauten Umgebung sehr gross ist (>60'000 Gigawattstunden pro Jahr), relevanter als die Agri-Photovoltaik. In anderen Ländern können die relevanten Anwendungsfälle ganz anders aussehen als in der Schweiz, da sowohl die landwirtschaftliche Produktion als auch die Energieproduktion stark von den lokalen Bedingungen abhängen.