Agri-PV Forschungs- und Demonstrationsanlage am Staatsgut Grub
Erste Erfahrungen nach einem Jahr in Betrieb

Im Rahmen eines von dem Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Forsten und Tourismus, dem Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie sowie dem Staatsministerium für Wohnen, Bau und Verkehr geförderten Projekts wurde 2024 die Agri-PV-Anlage am Staatsgut Grub in Betrieb genommen. Die Agri-PV-Anlage ergänzt das Konzept der Bayerischen Staatsgüter, dass auf angewandte Forschungs- und Wissensvermittlung basiert. Zusammen mit dem TFZ, welches für die wissenschaftliche Begleitung zuständig ist, liegen nun die ersten Erfahrungen vor.

Anlagenkonzept

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TFZ-Beitrag - Ernte 31.07.2024

Im Unterschied zu herkömmlichen Praxis-Anlagen wurden am Staatsgut in Grub verschiedene Bauweisen Hochaufgeständerte, Linear-Tracking und Vertikale-bifazilale Agri-PV, auf einer Fläche umgesetzt.

Dadurch wird die Vergleich- und Bewertbarkeit der verschiedenen Anlagentypen gewährleistet:

"Hochständer""Linear-Tracking""Vertikal/Zaun-Anlage"
Bewirtschaftung unter der Anlage ermöglicht durch Aufständerung der PV-Anlage auf ca. 5,7 m.
Bewirtschaftung zwischen den PV-Reihen
Bewirtschaftung zwischen den PV-Reihen,
PV-Module werden dem Sonnenstand nachgeführt
PV-Module werden dem Sonnenstand nachgeführt und für die Bewirtschaftung zwischen den Reihen gekippt
PV-Module werden senkrecht installiert
Kippwinkel ±60°
Kippwinkel ±60°
"Hochständer"

"Hochständer"

"Linear-Tracking"

"Linear-Tracking"

"Vertikal/Zaun-Anlage"

"Vertikal/Zaun-Anlage"

Dadurch bleibt die Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Flächen erhalten, während gleichzeitig nachhaltige Stromerzeugung erfolgt.

Im Zeitraum seit dem Netzanschluss Mitte Juni 2024 konnten folgende Stromerträge erzielt werden: Insgesamt wurden 492.330 kWh erzeugt, was einem Ertrag von 524 kWh/kWp entspricht. Die verschiedenen Anlagentypen wiesen dabei unterschiedliche Ertragswerte auf.

Anlagentyp"Hochständer"„Linear-Tracking“
"Vertikal"
TeilflächenNord-OstSüdNord-West
Ausrichtung der Solarmodule
Ost/WestOst/WestOst/West
Ausrichtung der Bewirtschaftungsreihen
Ost/WestNord/SüdNord/Süd
Installierte Leistung239,8 kWp293,8 kWp408,3 kWp
Achsabstände der Reihen13,5 m14,8 m bzw. 26,3 m14 m bzw. 25 m
Flächenbedarf mit Vorgewendeca. 10.500 m2ca. 15.000 m2ca. 36.000 m2
Flächenverlust durch Montagesystemca. 140 m2ca. 520 m2ca. 220 m2
Biodiversitätsflächeca. 390 m2ca. 310 m2ca. 1.100 m2
Bewirtschaftete Flächenca. 10.000 m2, 96,3 %ca. 14.600 m2, 97,9 %ca. 34.900 m2, 97,0 %

Stromerträge
Ertragsverlauf der Anlagentypen

2025-03-04-Grub-Energie-Ertragsverlauf der Anlagentypen

Im Zeitraum zwischen 01.07.2024 und 31.12.2024 konnten nun die ersten Ergebnisse ausgewertet werden. Insgesamt wurden 492.330 kWh erzeugt, was einem Ertrag von 524 kWh/kWp entspricht.

Inwiefern sich die spezifischen Stromerträge je Anlagentyp unterscheiden, muss sich noch zeigen. Grundlegend unterscheiden sich die Anlagentypen hinsichtlich der Stromerträge vor allem bei dem täglichen Verlauf. Während bei der Vertikal-bifazialen Anlage zwei „Höcker“ jeweils am frühen Vormittag und späten Nachmittag auftreten, kennzeichnet die Linear-Tracking-Anlage eine konstant, flachere Ertragskurve mit kleinen Spitzen vor und nach dem Sonnenhöchststand.

Die Hochaufgeständerte-Anlage verzeichnet in der Abbildung einen „Peak“ um die Mittagszeit, da das Tracking dieser Anlage zu diesem Zeitpunkt noch nicht funktionierte. Bei funktionsfähigem Tracking sollte die Ertrags-kurve dem der Linear-Tracking-Anlage nahezu gleichen.

Stromertrag Tagesverlauf 29.07.2024

2025-03-04-Grub-Energie-Stromerträge Tagesverlauf

Direktvermarktung

Der erzeugte Strom wird im Rahmen der Direktvermarktung über die EPEX Spot zum jeweiligen Stundenwert verkauft:

Monatct/kWh
Juni 20246,31
Juli 20244,46
August 20245,09
September 20245,23
Oktober 20247,26
November 20249,80
Dezember 202410,18

Ertragsverlauf der Gesamtanlage an einem wolkenlosen Tag mit dem dazugehörigen erzieltem Strompreis

2025-03-04-Grub-Energie-Ertragsverlauf Direktvermarktung

Landwirtschwaftliche Nutzung

Ein wesentlicher Bestandteil der Aufgaben der Bayerischen Staatsgüter ist die landwirtschaftliche Nutzung der zwischen bzw. unter den Anlagen liegenden Flächen. Im Frühjahr 2024 wurde Sommergerste eingesät, welche am 30.07. geerntet wurde. Anschließend wurde Weidelgras am 23.08 eingesät, welches am 26.10. gemäht und am 28.10. gehäckselt wurde.

„Unser Projekt zeigt, dass Stromgewinnung und Landwirtschaft Hand in Hand gehen können“, sagt Philipp Purucker, Energieberater der Bayerischen Staatsgüter.

Generell stellen die Ständergewerke der Anlagen höhere Anforderungen an die Aufmerksamkeit bei Feldarbeit und Erhöhen die Rangierzeiten. Bei den gewählten Reihenweiten von 25m und Arbeitsbreiten von 24m ist für eine sichere Bewirtschaftung zwingend ein RTK-Spurführungssystem nötig, welches auch bei Feldarbeiten mit geringeren Arbeitsbreiten (z.B. Bodenbearbeitung, Gülleausbringung) den Fahrer durch Erfassung der Anlagenteile als „Hindernis“ im GPS-System entlasten. Als problematisch zeigt sich die Ausbringung mineralischer Düngemittel, da hierfür bei der Vertikal-bifazialen Anlage (beidseitig) Grenzstreueinrichtungen vorzusehen sind. Das Häckseln des Weidelgrases mit einem herkömmlichen Feldhäcksler war auch unter der Hochaufgeständerten Anlage möglich.

Verschmutzungen durch die landwirtschaftlichen Arbeiten können bis dato nicht erkannt werden.

Mit den kommenden Versuchsjahren sollen, u.a. auch durch die wissenschaftliche Begleitung des TFZ, belastbare Aussagen zur Auswirkung auf die landwirtschaftlichen Erträge und ökologische Auswirkungen möglich sein“ ergänzt Dr. Fabian Lichti, Staatsgutleiter Grub.

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BR UnserLand - Feldversuch: Wann lohnt sich Agri-PV?

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BR24 Abendschau - Photovoltaik-Anlagen auf dem Feld: Das steht hinter "Agri-PV"