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Aufrechte Sonnenfänger.

Effiziente Bewirtschaftung des Solarparks.

Beim Solarprojekt in Donaueschingen haben alle Beteiligten zusammengearbeitet und ermöglichen so eine effiziente Bewirtschaftung der Zwischenräume.

Aufrechte Sonnenfänger.

Effiziente Bewirtschaftung des Solarparks.

Beim Solarprojekt in Donaueschingen haben alle Beteiligten zusammengearbeitet und ermöglichen so eine effiziente Bewirtschaftung der Zwischenräume.

Solarparks sind keine Seltenheit in Süddeutschland.

Doch die Bewirtschaftung der bebauten Fläche wird manchmal zu einer echten Herausforderung.

Beim Solarprojekt in Donaueschingen haben alle Beteiligten zusammengearbeitet und ermöglichen so eine effiziente Bewirtschaftung der Zwischenräume.

In der öffentlichen Umweltdiskussion steht die Landwirtschaft häufig als Problemverursacher da. Gleichzeitig ist sie aber als Problemlöser unverzichtbar. Landwirte sollen Lebensmittel in ausreichender Menge und Qualität erzeugen, sie sollen aber auch die Biodiversität in der Fläche bewahren und zusätzlich Flächen für die Erzeugung regenerativer Energien bereitstellen. Aus diesen Anforderungen erwachsen Zielkonflikte. Die lassen sich nur lösen, wenn verschiedene Fachdisziplinen sinnvoll ineinandergreifen.

Eine einmalig angelegte und abgespeicherte AB-Linie dient als Referenz, die vom Bordcomputer aus jederzeit auf andere Maschinen übertragen werden kann.

In hervorragender Weise ist dies jetzt in einem Solarprojekt im Donaueschinger Ortsteil Aasen gelungen. Beteiligt sind der Landwirt Rainer Hall, der Solaranlagenentwickler Next2Sun, die CLAAS Württemberg GmbH und als digital verknüpfendes Element 365FarmNet. Gemeinsam konnten die Projektpartner im Oktober 2020 die erste kommerzielle Agri-Photovoltaikanlage mit dem vertikalen bifacialen Agri-PV-Konzept einweihen und dabei live zeigen, wie die Bewirtschaftung in einem solchen Solarpark funktionieren kann.

Mehr Sonne, mehr Strom, mehr Leistung

Dafür stellten Rainer Hall und weitere Kollegen insgesamt rund 14 Hektar Grünland zur Verfügung. Next2Sun montierte dort auf 5.800 Gestellelementen rund 11.000 bifaciale (beidseitig aktive) Solarmodule. Die Anlagenleistung liegt bei 4,1 Megawatt Peak und der Jahresenergieertrag bei 4.850 MWh. Diese Leistung deckt den Strombedarf von etwa 1.400 Haushalten. Mit dem neuartigen Anlagenkonzept wird die Koexistenz von Solarstromerzeugung und Landwirtschaft bei gleichzeitiger ökologischer Aufwertung der Fläche möglich.

Das Konzept arbeitet eigentlich bestechend einfach. Das Grundprinzip besteht in der senkrechten Anordnung von Solarmodulen, die Sonnenlicht sowohl von der Vorder- als auch von der Rückseite nutzen können („bifaciale“ Solarmodule). Die beiden aktiven Seiten sind nach Osten und Westen ausgerichtet. Durch die konsequente, senkrechte Ost-West-Ausrichtung können Lastspitzen in den Morgen- und Abendstunden erreicht werden – antizyklisch zu den bestehenden Südanlagen. Dies ist zuträglich für die Netzstabilität und ermöglicht den Anschluss von Anlagen an bereits ausgelasteten Netzzweigen und höhere Erlöse an der Strombörse. 

Nutzenkombination auf der Fläche

Gleichzeitig löst das Projekt die Herausforderungen.

Lösung 1: Variable Reihenzwischenräume von mindestens acht Metern ermöglichen nach wie vor vielfältige landwirtschaftliche Nutzungskonzepte. Die Flächenkonkurrenz wird reduziert.

Lösung 2: Es ergibt sich nur ein unwesentlicher Überbauungsgrad von unter 1 % der Bodenfläche ohne Versiegelung und ohne Fundament. Die agronomischen Bedingungen wie etwa die Niederschlagsverteilung oder die Sonneneinstrahlung bleiben nahezu unbeeinflusst. Nur etwa 10 % bis 15 % der jährlichen Solarstrahlung werden durch die PV-Anlage entzogen

Lösung 3: Im Bereich der Modulreihen sind ökologische Aufwertungsmaßen wie Blühflächen oder Totholzbereiche umsetzbar, die zum Erhalt der Artenvielfalt trotz intensiver Bewirtschaftung mit mehreren Schnitten beitragen. Die Anerkennung als förderfähige Greeningmaßnahme wird angestrebt.

CLAAS | Lenksystem + Fahrspurplanung | Agri-PV-Nutzung

Grünlandwirt und Energiewirt

Landwirt Rainer Hall beteiligt sich am Projekt, weil er damit die landwirtschaftliche Nutzung seines Grünlands auf sichere Füße stellt. Der viehlos wirtschaftende Nebenerwerbsbetrieb nutzt die Wiesen bereits seit mehreren Jahren, um Heu in guten Qualitäten zu verkaufen. Die letzten trockenen Jahre haben jedoch zu Ertragseinbußen geführt. „Über die Pachteinnahmen für die Solaranlage kann ich für meinen Betrieb ein zweites Standbein schaffen, ohne dass die wertvolle Grünlandfläche verloren geht“, begründet Hall seine Entscheidung.

„Eine Voraussetzung für die Teilnahme am Projekt war, dass die Bewirtschaftung einfach, schlagkräftig und unfallfrei trotz der Module auf der Fläche möglich bleibt“, erläutert Hall weiter. „Gegenüber herkömmlichen Freiflächenanlagen können bis zu 90 % der Solarparkflächen weiterhin von den Landwirten genutzt werden“, so beziffert Sascha Krause-Tünker, Geschäftsführer der Next2Sun GmbH, den Flächenvorteil. „Auch können alle herkömmlichen Maschinen nach wie vor eingesetzt werden. Zusätzliche Investitionen sind für den Landwirt nicht erforderlich.“ Für viehhaltende Betriebe können die Module darüber hinaus als Zaun genutzt werden, sodass auch eine Beweidung in Hofnähe möglich ist. So wird der Zaun zum Stromlieferanten für den eigenen Betrieb.

Ganz dicht ran

Das Grünland zwischen den Modulen sollte bestmöglich nutzbar sein, was bedeutet, möglichst nahe bis an die Module zu mähen, zu schwaden und zu pressen. An dieser Stelle kommen die digitalen Produkte von CLAAS mit dem RTK-Lenksystem und die Software von 365FarmNet mit der Fahrspurverwaltung ins Spiel. 

„Im Vorfeld wurde eine korrekte Fahrspur, die sogenannte AB-Linie, zwischen den PV-Modulen mit dem RTK-Lenksystem aufgezeichnet. Als Arbeitsbreite wurden zehn Meter gewählt, auch wenn die tatsächliche Arbeitsbreite der Maschine 9,10 Meter beträgt. „Die zehn Meter Arbeitsbreite entsprechen dem Abstand zwischen den Mittelpunkten der einzelnen Modulreihen. Die AB-Linie wird so parallel richtig verschoben, ohne dass der Platz für die Module auf dem Terminal sichtbar wird“, erläutert Theresa Schuller, Regional Sales Manager bei 365FarmNet. „Durch den Einsatz des RTK-Lenksystems kann dann die größtmögliche Arbeitsbreite genutzt werden, ohne dass der Fahrer überlastet wird. Er muss auch keine Angst haben, die Module zu beschädigen. Die einmal angelegte AB-Linie dient als Referenz, wird abgespeichert und lässt sich jederzeit auf andere Maschinen übertragen.“

Diese Referenzlinienverwaltung ist fester Bestandteil im 365FarmNet Farmmanagementsystem. Alle Fahrspuren, die über ein Lenksystem aufgezeichnet wurden, können schlagspezifisch abgespeichert und verwaltet werden. Dadurch können die Fahrspuren jederzeit an andere Maschinen über einen Auftrag inklusive der Schlagkontur übertragen werden. Die Daten können somit vielfach genutzt werden. Dies ist besonders hilfreich, wenn Arbeiten an externe Dienstleister, wie bei dieser Anlage an den örtlichen Maschinenring, delegiert werden. Zusätzlich wurde in dem beschriebenen Projekt das 365Active System eingesetzt, um die komplette Dokumentation in der Schlagkarte zu automatisieren. Über eine App lässt sich jeder Schlepper und jedes Anbaugerät individuell identifizieren. Das System erkennt also von allein, welcher Traktor welches Anbaugerät (in dem Fall Mähwerk und Presse) angehängt hat und was damit gemacht wird. Aufgezeichnete Daten können zur Auswertung und Dokumentation an 365FarmNet übermittelt werden.

Die Projektpartner sind überzeugt, dass sie mit der vertikalen bifacialen Agri-PV-Anlagen, kombiniert mit den digitalen Lösungen von CLAAS und 365FarmNet, auf einem guten Weg sind. Für das patentierte Anlagenkonzept wurde Next2Sun mit dem Deutschen Solarpreis 2020 ausgezeichnet.

Rainer Hall gehört zu den Landwirten, die Grünlandflächen für den Bau der Anlage verpachteten. Er schaffte sich so ein zweites Standbein für seinen Nebenerwerbsbetrieb.

Theresa Schuller, Regional Sales Manager bei 365FarmNet, war verantwortlich für die digitale Umsetzung des Projekts. Mit den Lösungen der Digitalexperten konnten die speziellen Anforderungen bestens erfüllt werden.

Sascha Krause-Tünker, Geschäftsführer der Next2Sun GmbH, betreut das innovative Solarprojekt in Donaueschingen. Die Fläche auch als Grünland nutzen zu können, ist für ihn ein schlagendes Argument für das vertikale, bifaciale Agri-PV-System