Getreide, Obst oder Gemüse ernten und darüber oder dazwischen Strom produzieren: Agri-Photovoltaik kombiniert landwirtschaftliche Produktion mit der Stromgewinnung durch Photovoltaik. ZHAW-Forschende in Wädenswil haben das theoretische Potenzial für die Stromproduktion mit Agri-Photovoltaik in der Schweiz neu ermittelt: Dieses beträgt mehr als 300 Terawattstunden – und ist somit fünf Mal so gross wie der heutige Strombedarf der Schweiz, die die Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) mitteilt.

Das mit Abstand grösste theoretische Potenzial für Agri-Photovoltaik besteht laut den Forschenden auf offenen Ackerflächen (225 Terawattstunden pro Jahr), gefolgt von Grasland und Weideflächen mit 85 Terawattstunden pro Jahr. Das kleinste theoretische Potenzial von 13 Terawattstunden pro Jahr umfasst die Kombination mit Dauerkulturen wie Reben, Obstanlagen oder Beerenkulturen.

Mit 6 bis 8 Rappen pro Kilowattstunde seien die Gestehungskosten des Stroms tief. Der Winterstromanteil ist sogar leicht höher als bei Photovoltaik-Anlagen auf Dächern im Mittelland, weil bifaziale Module eingesetzt werden, welche die Einstrahlung beidseitig für die Stromproduktion nutzen.

Weil es in der Schweiz an praktischer Erfahrung mit Agro-Photovoltaik fehlt, machten die Forschenden bei ihren Berechnung nur wenige Einschränkungen hinsichtlich der Art der Kulturen, die auf dem PV-Acker angebaut werden können. «Das berechnete Potenzial stellt daher ein maximales theoretisches Potenzial dar, während das praktische Potenzial weitaus geringer sein kann», heisst es in der Mitteilung.

Die positiven Auswirkungen auf die Landwirtschaft müssten nachgewiesen werden, bevor ein Roll-out dieser Art von Anlagen empfohlen werden könne, denn nach geltendem Recht soll Agri-Photovoltaik die landwirtschaftliche Produktion nicht schwächen oder gar verunmöglichen, heisst es weiter.

Einigen Studien deuten darauf hin, dass die landwirtschaftliche Produktion im Gegenteil von der Kombination mit Photovoltaik-Anlagen profitieren soll: Werden Photovoltaik-Module senkrecht auf Gras-, Weide- oder Ackerland montiert, so kann die Erosion der Böden und in heissen Sommern die Verdunstung beziehungsweise das Austrocknen der Kulturen reduziert werden. Weidetiere finden im Schatten der Module Schutz vor der Hitze. Wenn die Module oberhalb der landwirtschaftlichen Kulturen angeordnet werden, zum Beispiel über Gemüse oder Reben, sind die Kulturen vor Starkregen geschützt und das Wasser kann für eine Bewässerung bei Trockenheit gesammelt werden. Zudem zeigen erste Versuche der ZHAW, dass bei Reben der Befall mit bestimmten Pilzkrankheiten abnimmt, sodass Pflanzenschutzmittel eingespart werden können.

Agri-Photovoltaik soll keine Konkurrenz und erst recht kein Ersatz von Photovoltaik-Anlagen auf Dächern sein, sondern eine sinnvolle Ergänzung, betont die ZHAW in ihrer Mitteilung. «Der Ausbau der Photovoltaik erfolgt in der Schweiz bisher viel zu langsam, deshalb müssen wir zusätzlich zu Dachanlagen auch Photovoltaik-Anlagen in Kombination mit landwirtschaftlicher Produktion und in den Alpen bauen. Bereits die Nutzung eines kleinen Teils des theoretischen Potenzials genügt, um den Ausbau zu beschleunigen. Die Landwirtschaft kann damit einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten und gleichzeitig profitieren», sagt Jürg Rohrer, Dozent für Erneuerbare Energien an der ZHAW.