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Agrophotovoltaik: Die innovative Kombination von Solarenergie und Landwirtschaft

Agrophotovoltaik verbindet Landwirtschaft und Solarenergie, um Flächen doppelt zu nutzen und so den Bedarf an Nahrung und Energie effizient zu decken. Die Technologie nutzt vertikal montierte bifaciale Solarmodule, die mehr Energie pro Quadratmeter erzeugen und den Anbau unterschiedlicher Pflanzenarten unter den Paneelen ermöglichen. Dies fördert eine effiziente Flächennutzung, schützt die Pflanzen und erleichtert die landwirtschaftliche Bewirtschaftung. Beispiele wie das Himbeeranbauprojekt zeigen positive Effekte auf Erntequalität und Ressourceneinsatz. Die Finanzverwaltung ordnet Agri-Photovoltaik-Anlagen je nach Nutzung dem land- und forstwirtschaftlichen Vermögen oder dem Grundvermögen zu, was steuerliche Implikationen hat.
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    Bester Solarbetrieb Schleswig-Holsteins

    Die Weltbevölkerung wird in den nächsten 15 Jahren voraussichtlich um 1,2 Milliarden Menschen anwachsen. Dies führt zu einer gesteigerten Nachfrage nach Nahrungsmitteln und Energie. Agrophotovoltaik könnte eine nachhaltige Lösung bieten, indem sie Solartechnologie und Landwirtschaft miteinander verbindet.

    Die Idee hinter Agrophotovoltaik

    Agrophotovoltaik kombiniert Landwirtschaft und Stromerzeugung durch Solarmodule. Auf diese Weise kann die Fläche sowohl zur Nahrungsmittelproduktion als auch zur Energiegewinnung genutzt werden. Die Herausforderung besteht darin, das vorhandene Ackerland effizient zu nutzen und gleichzeitig ausreichend Energie zu erzeugen.

    Solarparks und ihre Herausforderungen

    Solarparks in ländlichen Gebieten sind seit fast zwei Jahrzehnten im Einsatz. Ihr Hauptnachteil ist, dass der Boden unter den Paneelen oft ungenutzt bleibt. Eine Möglichkeit, Solarparks effizienter zu nutzen, ist die Integration von Kleintierbeweidung und Bienenzucht. Dadurch können die Kosten für die Aufrechterhaltung des Pflanzenwachstums gesenkt und gleichzeitig die Solarmodule geschützt werden.

    Vertikale Solarmodule und bifaciale Technologie

    Eine innovative Alternative zu bodenmontierten Solarparks ist die Nutzung von vertikal montierten bifacialen Solarmodulen. Diese Module können Sonnenenergie von beiden Seiten sammeln und bieten eine größere Anbaufläche. Bifaciale Paneele erzeugen mehr Energie pro Quadratmeter als herkömmliche einseitige Paneele und benötigen keine beweglichen Teile.

    Vorteile der Agrophotovoltaik

    Die Integration von Solarmodulen und Landwirtschaft bietet eine Reihe von Vorteilen:

    1. Effiziente Flächennutzung: Durch die gleichzeitige Nutzung der Fläche für Landwirtschaft und Energieerzeugung kann die Effizienz gesteigert werden.
    2. Schutz vor Winderosion: Vertikal montierte Solarmodule können die Windgeschwindigkeit reduzieren und somit das Land und die angebauten Pflanzen schützen.
    3. Mehr Energieerzeugung: Bifaciale Solarmodule können mehr Energie pro Quadratmeter erzeugen als herkömmliche einseitige Paneele.
    4. Zugänglichkeit für landwirtschaftliche Maschinen: Die Möglichkeit, die Solarmodule auf Stelzen zu montieren, ermöglicht es landwirtschaftlichen Maschinen, unter den Modulen hindurchzufahren.

    Die Herausforderungen traditioneller Solarparks

    Die Weltbevölkerung wird innerhalb von 15 Jahren voraussichtlich um 1,2 Milliarden Menschen wachsen, und der Bedarf an Nahrungsmitteln und Energie steigt schneller als das Bevölkerungswachstum selbst. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, kombiniert die Agrophotovoltaik (APV) Solarenergie und Landwirtschaft, indem sie Ackerland unter Solarpaneelen nutzt. Doch bevor wir uns den Vorteilen und Herausforderungen dieser Technologie zuwenden, betrachten wir die Schwierigkeiten herkömmlicher Solarparks und die Lösungsansätze.

    Die Vorteile von vertikalen und bifacialen Solarmodulen

    Um die Flächennutzung zu optimieren, können vertikal montierte bifaciale Solarmodule verwendet werden, die Sonnenenergie von beiden Seiten der Module sammeln. Diese Konstruktion ermöglicht eine größere Anbaufläche und bietet zusätzliche Vorteile, wie den Schutz vor Winderosion und die Möglichkeit, landwirtschaftliche Maschinen unter den Paneelen hindurchfahren zu lassen.

    Schattenpflanzen und Sonnenpflanzen unter Solarpaneelen

    Die Kombination von Sonnenkollektoren und Nutzpflanzen erfordert die Berücksichtigung der unterschiedlichen Lichtbedürfnisse der Pflanzen. Schattenpflanzen gedeihen unter den Paneelen, während Sonnenpflanzen, auch schattenverträgliche Pflanzen genannt, höhere Lichtintensitäten benötigen, aber auch unter zu viel Sonnenlicht leiden können. Untersuchungen des Fraunhofer-Instituts für Solarenergie zeigen, dass fast alle Nutzpflanzen unter Solarpaneelen angebaut werden können, jedoch mit unterschiedlichen Erträgen, abhängig von der Jahreszeit und den klimatischen Bedingungen.

    Erfolgreiche Beispiele aus der Praxis

    Ein vielversprechendes Beispiel für Agrophotovoltaik ist das Projekt von KRON 11, einer Tochtergesellschaft der Baywatch-Gruppe, die in Zusammenarbeit mit lokalen Obstbauern Pilotprojekte durchführt. In einem vier Hektar großen Himbeeranbau in den Niederlanden wurden drei Hektar in eine Zwei-Megawatt-Agrophotovoltaik-Farm umgewandelt. Die Früchte, die unter den Paneelen produziert wurden, hatten dieselbe oder sogar bessere Qualität als die unter traditionellen Plastiktunneln produzierten Himbeeren. Zudem wurden die Bewässerungskosten um 50 Prozent reduziert.

    Agri-Fotovoltaik-Anlagen und deren Abgrenzung für Zwecke der Einheits-, Grundsteuer- und Grundbesitzbewertung

    Die Finanzverwaltung hat sich in den gleich lautenden Ländererlassen vom 15. Juli 2022 (BStBl 2022 I S. 1226) zur Klassifizierung und Bewertung von Agri-Fotovoltaik-Anlagen geäußert. Gemäß diesen Erlassen werden Flächen, die Fotovoltaik-Anlagen der Kategorie I oder II nach DIN SPEC 91434 tragen, dem land- und forstwirtschaftlichen Vermögen zugeordnet. Die Bewertung dieser Flächen orientiert sich an der vorherrschenden Nutzung der entsprechenden land- und forstwirtschaftlichen Grundstücke (Kategorie I) oder der umgebenden Flächen (Kategorie II).

    Im Gegensatz dazu sind Flächen, auf denen Fotovoltaik-Anlagen errichtet sind, die nicht den Kategorien I oder II der DIN SPEC 91434 entsprechen (insbesondere Freiflächen-Fotovoltaik-Anlagen), dem Grundvermögen zuzuordnen. Bei der Berechnung dieser Flächen wird der gesamte für den Betrieb der Fotovoltaik-Anlage benötigte Bereich berücksichtigt. Dazu zählen die Aufstellfläche der Anlage, die überdeckte Fläche sowie die Flächen für Betriebsvorrichtungen wie Stromeinspeiseanlagen.

    Für die Bewertung dieser Flächen sind in der Regel die Bodenrichtwerte maßgebend, die von den zuständigen Gutachterausschüssen ermittelt werden, es sei denn, abweichende Regelungen auf Länderebene bei der Grundsteuer liegen vor.

    Carsten Steffen
    Autor: Carsten Steffen
    Carsten Steffen, Gründer von photovoltaik.sh, bringt sein tiefes Verständnis für Photovoltaik und seine Begeisterung für erneuerbare Energien ein, um Kunden in Schleswig-Holstein seit 2021 schneller und kostengünstiger zu ihrer eigenen Photovoltaikanlage zu verhelfen. Ermöglicht wird das Dank der Zusammenarbeit mit lokalen Solarteuren. Regelmäßige Schulungen runden unsere Expertise ab. Mit der Gründung von photovoltaik.sh sind wir Ihr vertrauenswürdigen Partner für alle, die ihren Stromverbrauch nachhaltig gestalten möchten.
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