Agri-PV FAQ
Vertikale Agri-PV vom Technologieführer
Bekannt aus
Oft gestellte Fragen
Es freut uns, dass Sie an unseren Agri-PV Produkten bzw. Lösungen interessiert sind!
Bei Ihren Überlegungen hinsichtlich des Einsatzes von Agri-PV bzw. den damit verbunden Faktoren bzw. Rahmenbedingungen ergeben sich mit Sicherheit viele Fragen in verschiedenen Themenbereichen, die für eine weitere Konkretisierung eine große Rolle spielen
Um Sie dabei zu unterstützen, haben wir auf dieser Seite viele der uns oft gestellten Fragen zusammengefasst. Sollten Sie eine Frage bzw. ein Thema, das Sie betrifft, hier nicht finden, kontaktieren Sie uns bitte direkt über unser Kontaktformular am Ende dieser Seite. Wir melden uns in der Folge so rasch wie möglich bei Ihnen.
Allgemeine Fragen zu Next2Sun Agri-PV
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Das Next2Sun Agri-PV Konzept
- Das PV-Konzept
- Aufbau & Unterschied zu herkömmlichen Süd-PVAs
- Anwendungs- bzw. Nutzungsbereiche
- Wo dürfen Agri-PV Anlagen errichtet werden?
Agri-Photovoltaik stellt den Überbegriff für Freiflächen-Photovoltaikanlagen Konzepte dar, die eine Doppelnutzung von Photovoltaik und Landwirtschaft auf ein und derselben Fläche ermöglichen.
Gerade in dicht besiedelten Ländern wie Deutschland nimmt die Konkurrenz um Flächen zwischen der Energie- und der Landwirtschaft zu. Um dem entgegenzuwirken ermöglichen Agri-Photovoltaik Konzepte die gleichzeitige energie- und landwirtschaftliche Nutzung der Fläche und steigern so die Flächeneffizienz. Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, dass von der Installation der PV-Module durch Verschattung und Windschutz positive Auswirkungen auf den landwirtschaftlichen Ertrag möglich sind. So ergibt sich eine echte Win-win-Situation, in der neben zusätzlicher Energieproduktion auch die Landwirtschaft profitiert
Wir als Next2Sun AG haben ein vertikales, stabiles Gestellsystem aus Stahl für die PV-Module entwickelt, welches aus jeweils zwei Pfosten und drei Riegeln besteht. Diese tragen zwei liegend übereinander angeordnete bifaciale Glas-Glas-Module. Die Gesamthöhe des Gestells ist flexibel modifizierbar und hat in der Regel eine Höhe von rund 3 Meter über Grund. Das Gestelldesign wurde auf Funktionalität, einfache und flexible Montage sowie eine lange Haltbarkeit hin entwickelt. Das patentierte Pfosten-Riegel-System der Next2Sun Mounting Systems zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass Verschattungen der Module durch das Aufständerungssystem minimiert werden.
Zusammen mit den eingesetzten Glas-Glas-Solarmodulen ergibt sich eine sehr hohe Lebensdauer des Gesamtsystems. Das System ist auf hohe, vor allem aus Windlasten resultierende statische Anforderungen ausgelegt. Projektspezifische Anpassungen erlauben den Einsatz an nahezu jedem Standort weltweit. Das Ständersystem kann dabei für Agri-PV Konzepte, aber auch in anderen Bereichen, wie als Einfriedung („Solarzaun“) oder Eigenbedarfsanlage genutzt werden.
Die Module werden bei unserem Next2Sun Anlagensystem senkrecht aufgeständert. Dabei werden spezielle rahmenlose Glas-Glas Module eingesetzt. Diese sogenannten bifacialen Module sind beidseitig lichtempfindlich. Die senkrechte Anordnung der Module mit mindestens 8 Meter breiten Reihenzwischenräumen erlaubt einen sehr geringen Überbauungsgrad der Fläche (Grundflächenzahl/Überbauungsgrad ca. 5 %). Im Umkehrschluss bleibt über 90 % der Fläche verfügbar für eine landwirtschaftliche Nutzung und ökologische Aufwertungsmaßnahmen. Im Vergleich dazu liegt der Überbauungsgrad bei konventionellen süd-ausgerichteten Anlagen über 70 % (= projizierte Modulfläche auf den Boden). Sofern die lichte Höhe der Modulunterkante zwischen 0,8 Meter bis 2 Meter über Grund ist, kann in diesem Fall an eine sinnvolle landwirtschaftliche Nutzung nicht gedacht werden.
Darüber hinaus ergibt sich durch die senkrechte Aufstellung v.a. bei Ost-West Ausrichtung der Modulvorder- und Rückseite ein neuartiges Einspeiseprofil, kombiniert mit einem technischen Mehrertrag [kWh/kWp] im Vergleich zu nach Süden ausgerichteten PVA.
Mit unserem System kann eine Doppelnutzung der Fläche für die solare Stromproduktion und Landwirtschaft gewährleistet werden. Die landwirtschaftliche Nutzung kann dabei in Form von Ackerbau, Weidebewirtschaftung, Graslandbewirtschaftung oder ökologischen Aufwertungsmaßnahmen auftreten.
Das Next2Sun APV Konzept kann in jeder azimutalen Ausrichtung errichtet werden. Die optimale Ausrichtung hängt dabei jedoch stark von den Gegebenheiten vor Ort ab und wird für jeden Standort neu ermittelt.
Das volle Potenzial hat das Next2Sun Anlagenkonzept bei einer Ausrichtung der Module in Ost-West-Richtung, da so vorwiegend in den Morgen- und Abendstunden elektrischer Strom erzeugt wird, wo im Tagesgang die größte Nachfrage besteht. Bei einer Direktvermarktung kann somit auch der größtmögliche Preis erzielt werden.
Auch bei anderer Ausrichtung liefert das Next2Sun Anlagenkonzept gute Stromerträge.
Die Höhe der Module beträgt, je nachdem, ob diese 1- oder 2-reihig übereinander angeordnet sind, zwischen 1,80 Meter und 2,80 Meter.
Die Länge der PV-Modul beträgt 2,20 Meter, die gesamte Reihenlänge ist abhängig von der Flächengröße (Reihen-Unterbrechungen in Detailplanung).
Die Breite bzw. Tiefe einer Modulreihe beträgt ca. 0,2 Meter – die Anzahl der Reihen hängt von der zur Verfügung stehenden Fläche ab.
Die maximale Ausdehnung einer Next2Sun APV Anlage hängt immer von den vielen Faktoren vor Ort ab und wird im konkreten Fall abgewogen. Generell bewegen wir uns im folgenden Rahmen:
Höhe: maximal 3 Module (=3,80 Meter)
Flächengröße: nicht vorbestimmt
Das Gestellsystem ist ein Next2Sun Patent.
Hier gibt es keine einheitliche Regelung – besonders interessant bzw. geeignet sind im Allgemeinen generell benachteiligte Gebiete wie Freiflächen bei Bahntrassen, Autobahnen oder Industrigebieten, es eignen sich aber auch Vorbehaltsflächen für Landwirtschaft (dies ist aber immer eine Einzelfallentscheidung).
Unsere Standard-Variante sind 2 übereinander montierte bifaciale PV-Module. Unter Berückstichtigung von Windlasten, der Landschaftswirkung und wirtschaftlichen Aspekten sind aber auch 3 oder 1 Modul(e) denkbar.
Wir müssen, wie konventionelle PV-Anlagen auch, einen Zaun um unsere Anlage aufstellen. Das ist von den Versicherungen so vorgegeben.
Die Kabel der jeweiligen Module werden in dem mittleren Riegel (einer U-Schiene) verlegt. Dies gewährleistet einen ausreichenden Schutz vor Witterung bzw. Weide- oder Wildtieren. Falls gewünscht können die Modulkabel zusätzlich mit einer Kunststoffabdeckung geschützt werden.
Wir verwenden unser patentiertes Aufständerungssystem aus Stahlpfosten, die mit einer hydraulischen Ramme in den Boden gerammt werden. Die Gründungstiefe ist abhängig von den einwirkenden Lasten (Wind) und den Bodenverhältnissen sowie der Gestell-Statik selbst. In der Regel ist somit keine zusätzliche Fundamentierung notwendig. In Einzelfällen (Gestein im Untergrund) kann es erforderlich sein, mit Hilfe einer Kernbohrung ein Loch zur Gründung herzustellen, das mit Beton verfüllt wird.
Zuerst muss die Gründung untersucht werden, da bei unserem System andere Horizontallasten auftreten als bei konventionellen Solarparks. In den Anlagen selbst sind zwei unterschiedliche Segmente verbaut. Die ersten vier bis fünf Pfosten einer Reihe haben ein stärkeres Profil. Diese werden 2 Meter bis 2,5 Meter in die Tiefe gerammt und müssen den am Rande der Reihen auftretenden Windlasten standhalten. Ab dem fünften Pfosten werden die schwächeren Rammpfosten in eine Tiefe von 1,6 Meter gerammt.
Grundsätzlich kommen für die Next2Sun Anlagen ausschließlich bifaciale PV-Module zum Einsatz.
Vor einigen Jahren haben wir Module von Jolywood verbaut, derzeit kommen Module von Luxor und Akcome zum Einsatz. Entscheidend für die Wahl der Module ist, dass die Kriterien erfüllt sein müssen.
Herstellungsort ist fast ausschließlich China.
Verwendetes Material: Silicium
PV Art: Cadmium, Mono oder Polykristaline Module? N-type PV
Maße 2,0 x 1,0 Meter
Die Frontseite der Module ist dunkelblau und die Rückseite ist hellblau.
Möglichkeiten der Flächennutzung abseits von Agri-PV
- Nahezu volle landwirtschaftliche Nutzung möglich
- Flächenverbrauch der Agri-PV Anlage
- Verschiedene Anbaumöglichkeiten
- Ertragsperspektiven bei landwirtschaftlicher Nutzung
Variable Reihenzwischenräume von mindestens 8 Meter ermöglichen vielfältige landwirtschaftliche Nutzungskonzepte. Die Reihenabstände werden nach den Anforderungen vor Ort und wirtschaftlichen Erwägungen individuell festgelegt.
Verschiedene Arten der Grünlandnutzung bieten sich an:
- Mähwiesen (Heu-oder Silagenutzung)
- Weidewirtschaft (Rinder, Schafe o. ä.)
- Biomasse und stoffliche Nutzung
- Ackerflächen sind ebenfalls möglich
Es sind etwa 0,5 Meter Abstand zu den Modulreihen einzuhalten. Die Bewirtschaftung im Grünland kann bis auf 20 Zentimeter an die Pfosten der Modulreihen erfolgen, sofern der Traktor GPS Unterstützung an Bord hat.
Da die untere Modulreihe etwa 1 Meter über Grund beginnt, stellt auch die maschinelle Bearbeitung des Bodens kein Problem dar. Die angebauten Feldfrüchte sollten jedoch eine Wuchshöhe von 1 Meter nicht wesentlich überschreiten.
Bisher haben wir auf unseren Anlagen nur Grünlandbewirtschaftung. Hierzu werden die Arbeitsgeräte der Landwirte mit entsprechenden Gummilippen ausgestattet. Dadurch ist das Steinschlagrisiko auf ein Minimum reduziert.
Bisher haben wir noch keine Modulbeschädigungen nach dem Mahdvorgang erkennen können. Schon in der Prototypenphase haben wir Steinschläge bewusst herbeigeführt (auch vor dem Hintergrund der Errichtung entlang von Straßen)und keinerlei Beschädigungen festgestellt.
Generell vereinbaren wir vorab mit den Landwirten, dass sie nicht für Kleinschäden (z.B. bis zu 1000 Euro) aufkommen müssen.
Bis zu 90% der Solarparkfläche kann weiterhin durch die Landwirtschaft genutzt werden. Dabei ermöglichen die mindestens 8 Meter breiten Reihenzwischenräume die Nutzung herkömmlicher Landmaschinen, sodass eine effiziente Arbeitswirtschaft gewährleistet bleibt. So kann der „Flächenfraß“ maßgeblich minimiert werden.
Variable Reihenzwischenräume von mindestens 8 Meter ermöglichen vielfältige landwirtschaftliche Nutzungskonzepte. Die Reihenabstände werden nach den Anforderungen vor Ort und wirtschaftlichen Erwägungen individuell festgelegt.
Das Freilandsystem ist für die Beweidung mit Rindern, Schafen oder Hühnern geeignet.
Die meisten Feldfrüchte werden von der nur um etwa 15 % reduzierten Einstrahlung auf der Fläche nicht maßgeblich beeinträchtigt, insbesondere in sehr trockenen Jahren können sie sogar nachhaltig davon profitieren. Aufwuchs Ermittlungen innerhalb bestehender Anlagen konnten bereits belegen, dass der durch längeren Schattenwurf verbesserte Wasserhaushalt sowie der Windschatten zu einem deutlich höheren Heu-Ertrag geführt haben.
Die Rammpfosten werden etwas mehr als 2 Meter in den Boden gerammt. Die Rammungen wirken sich nicht auf den Ackerbau aus, da der Bewirtschafter mit einem Abstand von 0,5 Meter an den Modulreihen vorbei arbeitet.
Im Bebauungsplan ist die Fläche zwischen den Modulreihen i.d.R. als landwirtschaftliche Fläche festgesetzt. In Deutschland und weiteren europäischen Ländern (AUT, LU,…) bestehen Verordnungen, die besagen, dass der Landwirt die wichtige Flächenprämie für einen Großteil der Flächen innerhalb Agri-Photovoltaikanlagen weiterhin erhält. Der Meilenstein in Deutschland ist die Umsetzung der GAP – Direktzahlungsdurchführungsverordnung — ab dem Antragsjahr 2023 – die besagt, dass 85 % der Fläche innerhalb von Agri-PV weiterhin als landwirtschaftlich gelten und die EU-Fördergelder erhalten. Die restlichen 15 % der Prämienansprüche kommen per Vereinbarung vom Betreiber der Next2Sun Anlagen.
Nach aktuellem Kenntnisstand hat das Next2Sun-Anlagenkonzept keine Auswirkungen auf den Wasserhaushalt auf der landwirtschaftlichen Fläche. Etwa 99 % der Fläche ist nicht überbaut, sodass Niederschläge ungestört in den Boden versickern können. Die vertikale Aufständerung der PV Anlagen erzeugt lediglich einen sehr geringen Niederschlagsschatten bei starken Winden, der sich allerdings kaum auf die generelle Bodenfeuchte auswirkt.
Die bisherigen Praxiserfahrungen der letzten Jahre zeigen, dass die leichte Beschattung zu einer Veränderung des landwirtschaftlichen Ertrages in den Reihenzwischenräumen führt. In trockenen Jahren kann dies (insbesondere im Grünland) zu Mehrerträgen, aufgrund von mehr pflanzenverfügbarem Wasser, führen. In feuchten und weniger sonnenreichen Jahren kann die Beschattung theoretisch auch zu einem gewissen Minderertrag führen (insbesondere im Ackerbau). Die genannten Effekte können in den stärker beschatteten Bereichen (nah an den Modulen) stärker auftreten. Hierzu werden weitere Untersuchungen in den kommenden Jahren durchgeführt werden.
Eine GPS-gestützte Steuerung der Landmaschinen ist innerhalb einer Agri-PV Anlage von Next2Sun ratsam, da so auf der ganzen Länge in einem optimalen Abstand zur Modulreihe gearbeitet werden kann.
Zurzeit wird mithilfe eines AS Rasenmähers oder Freischneiders unter den Modulreihen gemäht. Das erfordert einen hohen Personalaufwand, den wir in Zukunft durch Tests mit einem Stockputzer verringern wollen. Dieses Gerät ist aus dem Obst- und Weinanbau bekannt, soll automatisch bei den Pfosten ein- und ausklappen und mähen. Abmähen erfolgt ein- bis zweimal jährlich.
Die bisherigen Praxiserfahrungen der letzten Jahre zeigen, dass Staub und Schmutz sehr gut durch den Regen von den senkrechten Modulen abgewaschen wird.
Zunächst ist festzustellen, dass jeglicher Eingriff in die Landschaft, der mit Überbauung und/oder Versiegelung von Bodenfläche einhergeht, eines bilanziellen Ausgleichs bedarf. Da der Überbauungsgrad von bis zu 5 % der Bodenfläche (faktisch durch die Agri-PVA selbst von nur 1 %) beim senkrechten Anlagenkonzept extrem gering ausfällt und die Strukturierung der landwirtschaftlichen Fläche mit Hilfe der Altgrasstreifen unter den Modultischen zu einer ökologischen Aufwertung führt, ist unterm Strich von einer ökologischen Aufwertung der Fläche auszugehen.
Bilanzielle Ausgleichsmaßnahmen sind in der Regel mit dem Next2Sun Anlagenkonzept nicht nötig. Davon zu unterscheiden sind funktionale Ausgleichsmaßnahmen, die einzelfallbezogen in Betracht kommen. Darunter fallen Maßnahmen zur Vermeidung von Blendeffekten und der besseren Einbindung in die Landschaft sowie Maßnahmen zur Kompensation des Lebensraums einzelner Vogelarten.
Bisher gibt es noch keine abschließende Bewertung, ob die Blüh- / Altgrasstreifen förderfähig sind (z.B. im Sinne von EU-Greeningmaßnahmen oder Agrarumweltmaßnahmen).
Der Bebauungsgrad darf maximal 15 % betragen. Zudem muss die Bearbeitung der Fläche unter Einsatz üblicher landwirtschaftlicher Methoden, Maschinen und Geräte weiterhin möglich sein (D).
Ja, alle landwirtschaftlichen Erzeugnisse von der Fläche dürfen verwendet werden.
Auf unserer Testanlage haben wir zwei Jahre lang Rinder weiden lassen. Bei unserem System werden konsequent die Stringkabel in der sogenannten U-Schiene (Mittlerer Querriegel) verlegt. Dadurch sind die Stringkabel sehr gut geschützt. Nur die Wechselrichter müssen technisch geschützt werden. Dies geschieht meistens durch einen einfachen Weidezaun, der um die Wechselrichter gespannt wird. Pferde verhalten sich genauso wie Rinder und stellen kein Problem für die Anlage dar. Hier wurden in Österreich in dieser Richtung bereits Projekte realisiert.
Bisher haben wir auf unseren Anlagen nur Erfahrungen mit Grünlandbewirtschaftung gesammelt. In Zukunft ist geplant, dass wir Forschungsprojekte umsetzen, die genau diesen Aspekt mit Feldfrüchten untersuchen sollen. Wir nehmen aber an, dass Kartoffeln, verschiedene Arten von Rüben, Karotten, Leguminosen und Sonderkulturen (ausgenommen Mais) sowie niedrig wachsende Getreide (ca. 1 Meter) gut kombinierbar mit unserem System sind.
Stromertrag
- Ertrag im Vergleich und Tagesgang
- Ertrag pro Hektar
- Wetterabhängigkeit und Jahreszeiten
- Abnehmer und Vergütung
Durch die Ost-West Ausrichtung der PV-Modulreihen erfolgt die Stromproduktion vor allem am Vormittag bzw. am Abend. Je nach verwendetem Modultyp werden 5 % bis 10 % höhere spezifische Stromerträge pro kW erreicht. Somit sind Next2Sun-Anlagen in der Höhe der Erträge den klassischen, nach Süden ausgerichteten Photovoltaikanlagen um eine Länge voraus.
Durch die Ost-West Ausrichtung speisen Anlagen mit dem Next2Sun Agriphotovoltaik-Konzept den Strom dann ein, wenn konventionelle, nach Süden ausgerichtete PV-Anlagen nur geringe Produktion aufweisen. Dadurch werden die Stromnetze, insbesondere in den unteren Spannungsebenen stark entlastet.
Next2Sun-Anlagen können demnach auch dort einspeisen, wo die Netze durch Wind-und konventionelle PV-Anlagen annähernd ausgelastet sind.
Das Einspeiseprofil der Next2Sun-Anlage kongruiert zur Tagesverlaufskurve des Strompreises an der Strombörse. Mit dem Next2Sun Agriphotovoltaik System profitieren Sie somit auch direkt vom Marktgeschehen. Üblicherweise erhalten Sie bei einer Einspeisung zur Mittagszeit einen niedrigeren Preis als in den Morgen- und Abendstunden.
In der Folge erzielen Sie mit den Next2Sun Anlagen im jährlichen Durchschnitt 5 – 10% höhere Erlöse. In Kombination mit der höheren Ausbeute bei Ost-West Ausrichtung kann ein bis zu 25% höherer Ertrag pro kW installierter Anlagenleistung erreicht werden.
Die senkrechten, bifacialen Glas-Glas Module können, im Unterschied zu den meisten monofacialen Modulen, besser aus diffusem Licht (bei bewölktem Himmel) Strom generieren. Zudem bietet ein besonders hohes Albedo des Bodens – damit ist die Rückstrahlfähigkeit gemeint – eine Chance auf Ertragsplus. Besonders helle Untergründe (z.B. Schnee) haben eine besonders hohe Rückstrahlfähigkeit.
Die genaue Erzeugungskurve hängt von vielen lokalen Parametern ab, sodass nur unsichere Aussagen getroffen werden können. Bei unseren Anlagen stellen wir sicher, dass ein anforderungsgerechtes Erzeugungsprofil ensteht. Generell produzieren PV Anlagen aufgrund der weniger Sonnenstunden pro Tag in den Wintermonaten weniger Strom als in den Sommermonaten.
Das Einspeiseprofil der Next2Sun-Anlage kongruiert zur Tagesverlaufskurve des Strompreises an der Strombörse. Unser System profitiert somit auch direkt vom Marktgeschehen. Durch die typischerweise zur Mittagszeit niedrigen und in den Morgen-und Abendstunden hohen Strompreise, erzielen unsere Anlagen mit dem Next2Sun-Konzept höhere Durchschnittserlöse. Derzeit erhalten wir am Strommarkt 5% bis 10% höhere Markterlöse im Vergleich zu konventionellen PV-Anlagen
Bei einem Reihenabstand von 10 Meter kann mit ca. 0,4 MW pro Hektar gerechnet werden.
Daraus resultiert ein Flächenbedarf von 2,5 bis 3 Hektar für 1 MW Leistung, wobei 98 % der Fläche immer noch landwirtschaftlich nutzbar sind!
Die Frontseiten der Module haben eine Leistung von derzeit 465 W, die Rückseite hat bei den von uns verbauten, angepassten HJT Modulen 90 % – 93 % Bifacialität und damit nochmals 430 W Leistung. Bei Spezialanfertigungen sind sogar bis zu 98 % Bifacialität möglich. Momentan arbeiten wir in unseren Anlagen ausschließlich mit HJT Solarmodulen.
Die im Solarpark produzierte Energie wird ins Mittelspannungsnetz eingespeist. Dort wird der Strom regional verteilt und verbraucht. Da der Strom aus verschiedenen Erzeugungsanlagen im Stromnetz zusammenläuft, kommt in jeder Steckdose ein Strommix aus verschiedenen Erzeugungsarten an. Eine senkrechte, bifaciale Ost-West Anlage kann v.a. in den Morgen- und Abendstunden Strom produzieren und erhöht dadurch den vor Ort verbrauchten Anteil regenerativ erzeugten Stroms im Vergleich zu konventionell nach Süden aufgeständerten Solarkraftwerken.
Ja, Agri-PV-Anlagen sind als “besondere Solaranlage” gem. §37, Abs. 1 Nr. 3 a, b, c grundsätzlich vergütungsfähig. Sie müssen folglich lediglich den Festsetzungen der Bundesnetzagentur entsprechen und entweder eine kombinierte landwirtschaftliche Nutzung von Ackerflächen oder Dauergrünland oder den gleichzeitigen Anbau von Dauerkulturen aufweisen. Anlagen auf naturschutzfachlich besonders schützenswerten Flächen, wie Natura 2000 Gebiete, sind nicht vergütungsfähig
Unser System hat seine Leistungsspitzen morgens & abends, erzeugt aber auch mittags einen gewissen Ertrag. Wenn der Netzanschlusspunkt zu 100 % ausgelastet ist, kann kein Next2Sun System angeschlossen werden, solange keine Deckelung zu den Mittagsstunden möglich ist. Ist der Netzanschlusspunkt für eine konventionelle Anlage zu überlastet, kann eine Next2Sun-Anlage angeschlossen werden.
Wirtschaftlichkeit
- Profitabilität
- Investitionsvolumen
- Wertschöpfung
- EEG-Vergütung
Die installierbare Leistung pro Fläche ist zwar aufgrund der Reihenabstände geringer als bei nach Süden ausgerichteten Anlagen, da die Fläche jedoch fast vollständig weiter landwirtschaftlich genutzt werden kann, werden auch geringere Pachtzahlungen an die Flächeneigentümer fällig.
Durch die senkrechte Aufständerung kann diffuse Strahlung, die in Deutschland im Schnitt etwa 50 % der Gesamtstrahlung ausmacht, genutzt werden, sodass pro installierter Leistung mehr Strom erzeugt werden kann als mit konventionellen Anlagen.
Zusätzlich können abseits der Erzeugungsspitzen der süd-ausgerichteten Anlagen in der Mittagszeit höhere Börsenstrompreise erzielt werden, die dem Anlagenbetreiber zugutekommen, sodass die geringfügig höheren Kosten kompensiert werden.
Die Investitionskosten für die schlüsselfertige Errichtung von senkrechten Next2Sun Anlagen hängen sehr stark von der Anlagengröße ab.
Im Vergleich zu konventionellen monofacialen süd-ausgerichteten PV-Anlagen entstehen bei großen Next2Sun Anlagen ca. 10 – 20 % Mehrkosten für die Errichtung der Anlage. Durch die Mehrerträge bei der Direktvermarktung und den technischen Mehrertrag spielen senkrechte bifaciale Anlagen die Mehrkosten in der Betriebsphase wieder ein. Derzeit liegt der Preisunterschied bei etwa 20-25 % zwischen herkömmlicher PV und unserem System. Die Tendenz zeigt jedoch, dass hier in näherer Zukunft mit einem weiteren Preisrückgang zu rechnen ist, sodass es günstigere bifaciale Module auf den Markt geben wird, was sich wiederum positiv auf die Gesamtkosten auswirken wird.
Die Next2Sun Projekt GmbH entwickelt Agri-Photovoltaik Projekte auf eigene Kosten und Risiko. Dabei schaffen wir deutschlandweit Arbeitsplätze.
Mit der Erlangung des Baurechts werden bevorzugt regionale oder bürgernahe Investoren gesucht, die den Solarpark langfristig betreiben. Dies können beispielsweise Genossenschaften, Bürger oder Kommunen sein. Auch regionale Energieversorger oder sonstige Unternehmen kommen infrage.
Wenn wir ihr Interesse an einer finanziellen Beteiligung am Solarpark geweckt haben, nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf.
Die Lebensdauer einer Next2Sun Anlage wird auf 30-40 Jahre angegeben. Im Vergleich zu konventionellen Süd ausgerichteten PV-FFA (25-30 Jahre) ist sie also langlebiger.
Die zu erwartenden absoluten Stromerträge sind abhängig von vielen geographischen, aber auch technologischen Parametern vor Ort. Die relativen Stromerträge pro installiertem Modul hängen dann beispielsweise von der Ausrichtung des Moduls, der Leistung des Moduls und weiteren geographischen Gegebenheiten ab. Im Zuge unserer Projekte findet vor Errichtung einer Anlage eine Ertragsprognose mithilfe einer detailierten Simulation statt.
Die Wahl des Reihenzwischenraums ist entscheidend für die installierbare Generatorleistung. Wir haben erkannt, dass gerade in der konventionellen Landwirtschaft die Arbeitsbreiten der Maschinen (Feldspritze und Düngerstreuer) aus arbeitswirtschaftlichen Gründen immer größer werden. Wir arbeiten aktuell an Nutzungskonzepten, die mit Reihenabständen von 30-34 Meter umsetzbar sind. Dabei handelt es sich um Pilotprojekte, die nicht auf jeden Standort übertragbar sind. Reihenabstände zwischen 8 Meter und ca. 20 Meter stellen aktuell aus unserer Sicht den Sweetspot zwischen solarer Stromproduktion und Landwirtschaft dar.
Nicht-EEG-Anlagen müssen ca. 10 MW (20 – 30 ha) groß sein, sofern sie keine zusätzliche Förderung erhalten. Die Größe ist aber standortspezifisch abhängig unter anderem auch von der Lage des Netzanschlusspunktes. Bei EEG-Anlagen kann eine Wirtschaftlichkeit je nach Standort bei ca. 3 MW (7 – 10 ha) erreicht werden.
Unser spezifischer Ertrag pro kW ist höher als bei herkömmlichen Modulen, weil unsere Module bifacial sind. In konventionellen Anlagen werden oft Perk-Module mit einer Bifacialität von 65 % verwendet. Aufgrund der Ost-West Ausrichtung benötigen wir n-Typ-Module mit 85 % Bifacialität. Heterojunction-Solarmodule mit einer Bifacialität von bis zu 98 % sind besser, aber derzeit teurer als n-Typ-Module. Für die Zukunft erwarten wir, dass Heterojunction-Module wirtschaftlicher sind.
Ja, Agri-PV-Anlagen sind als “besondere Solaranlage” gem. §37, Abs. 1 Nr. 3 a, b, c grundsätzlich vergütungsfähig. Sie müssen folglich lediglich den Festsetzungen der Bundesnetzagentur entsprechen und entweder eine kombinierte landwirtschaftliche Nutzung von Ackerflächen oder Dauergrünland oder den gleichzeitigen Anbau von Dauerkulturen aufweisen. Anlagen auf naturschutzfachlich besonders schützenswerten Flächen, wie Natura 2000 Gebiete, sind nicht vergütungsfähig.
Diese hängen sehr stark von der Anlagengröße ab und sind wegen der hohen Windlasten bei großen Next2Sun Anlagen ca. 10 – 20 % höher als bei konventionellen Anlagen. Neben den etwas teureren Modulen ist dies der Hauptgrund für die höheren Anlagenkosten. Durch den etwas höheren Stromertrag, die bessere Einspeisevergütung (ca. 0,3 ct/kWh mehr) und eine längere Lebensdauer ergeben sich erhebliche Vorteile in der Amortisation.
Natur, Umwelt und Landschaftswirkung
- Einfluss von Agri-PV auf Natur und Umwelt
- Auswirkungen auf Vögel
- Bodenqualität und Biodiversität
- Wirkungen im Landschaftsgefüge
Neben der besagten Doppelnutzung mit Photovoltaik und Landwirtschaft kann mit dem Next2Sun-Anlagenkonzept auch eine ökologische Aufwertung erfolgen.
So können im nicht landwirtschaftlich genutzten Bereich unter und direkt neben den Modulreihen mittels Altgras- und Blühstreifen Lebensraum für eine diversifizierte Flora und Fauna geschaffen werden. Durch die Errichtung von Totholzstreifen oder Steinschüttungen unter den Modulen kann zusätzlich Lebensraum für Vögel, Reptilien, Pilze, etc. geschaffen werden.
Zudem können die parallelen Modulreihen die bodennahe Windgeschwindigkeit und so die Bodenerosion und Bodenaustrocknung verringern, auch der Schatten der Modulreihen kann der Bodenaustrocknung entgegenwirken.
Eine weitere Möglichkeit zum ökologischen Beitrag der Anlagen ist, die Installation mit einer Extensivierung der landwirtschaftlichen Nutzung zu kombinieren und auch in den landwirtschaftlich genutzten Bereichen etwas für die Artenvielfalt zu tun.
Eine Blendwirkung ist bei Glasflächen grundsätzlich möglich. Daher sind bei jedem Projekt sowohl die Topographie, vorhandene Wohnbebauung und Verkehrswege sowie die Ausrichtung der Modultische zu beachten. Als Richtwert können Blendeffekte bis 30 min/Tag und 30 h/Jahr als zumutbar angesehen werden. Letztlich muss in strittigen Fällen mit einem Blendgutachten nachgewiesen werden, dass die Verkehrssicherheit für den Verkehr sowie die Zumutbarkeit für Wohngebiete gegeben sind.
Blendwirkung entsteht durch Reflektion und somit den physikalischen Grundsatz, dass der Einstrahlwinkel = Abstrahlwinkel ist. Das bedeutet für senkrecht montierte Solarmodule, dass Blendung ab einer Entfernung von nur wenigen Metern zum Modul nur unter der Modulunterkante auftreten kann.
Insbesondere für die Vogelwelt stellt die geringe Überbauung einen sehr großen Vorteil dar – aus der Vogelperspektive betrachtet bleibt fast die komplette Bodenfläche direkt einsehbar.
Es gibt erste Hinweise darauf, dass Next2Sun Agri-Photovoltaikanlagen von Greifvögeln (Rotmilan etc.) weiterhin als Nahrungshabitat genutzt werden. Um die ersten Beobachtungen zu untermauern sind mehr Monitorings an weiteren Standorten nötig. Für Bodenbrüter wie die Feldlerche hat das Next2Sun System wie alle vertikalen Strukturen eine eher störende Wirkung.
Der Verlauf der Modulreihen (in der Regel in Nord-Süd Richtung) kann den Wind und damit auch das Mikroklima bodennah (bis ca. 3 Meter Höhe) beeinflussen. Dabei kann es zum Abbremsen von Luftbewegungen (ähnlich wie durch Hecken), aber theoretisch auch zu gewissen Windkanal-Effekten entlang der Reihen, kommen.
Positive: Der Altgrasstreifen sorgt für mehr Biodiversität und damit Lebensraum für Insekten.
Negative: Hier kann evtl. die Wärme der Agri-PV Anlagen Effekte haben, uns ist diesbezüglich jedoch nichts bekannt.
Die PV-Module machen keinerlei eigene Geräusche. Eine potenzielle Geräuschquelle können die elektronischen Anlagen sein.
Beim Next2Sun Anlagenkonzept werden ausschließlich Stringwechselrichter eingesetzt. Hier gibt es – wie aus dem Privatbereich bekannt – unterschiedliche Kühlkonzepte. Darunter zählt die aktive Kühlung mittels Lüfter sowie die Kühlung durch natürliche Konvektion (Luftzirkulation im Gehäuse). Letztere kommt nahezu ohne jegliche Geräuschentwicklung aus. Im notwendigen Trafo sind zudem Lüfter verbaut, die akustisch wahrnehmbar sind, jedoch häufig durch Umgebungsgeräusche übertönt werden. Der Standort der Trafostation(-en) kann so geplant werden, dass diese sich in ausreichender Entfernung zur Ortslage befinden.
Durch die geringe Überbauung beim Next2Sun-Anlagenkonzept sind keine Auswirkungen auf Bodeneigenschaften zu erwarten.
Technisch ist das möglich, um die Reihenabstände zwischen den Reihen zu vergrößern. Auf der anderen Seite ist aber das momentane System mit zwei Modulen übereinander das wirtschaftlichere. Wir entwickeln momentan ein System, bei dem drei Module übereinander installiert sind. Die Höhe und damit die Landschaftswirkung kann von Projekt zu Projekt variieren.
Nein, da ein artenreiches Klima unter den Modulen und zwischen den Reihen erwünscht ist. Dies wirkt sich später bei der Mahd positiv aus.
Je nach azimutaler Ausrichtung der Modulreihen entstehen Sichtachsen. Im Falle einer Ost-West Ausrichtung der Module ensteht eine Sichtachse in Nord-Süd Richtung. Die genaue optische Wirkung wird dann anhand geeigneter Visualierungen vor Ort verdeutlicht.
Es gibt Projekte, bei denen die Einzäunung durch unseren Solarzaun geschieht und keine separate Einzäunung mehr notwendig ist und das durch unsere Anlage geschieht. Dies muss immer projektbezogen mit der zuständigen Versicherung abgeklärt werden.
Abhängig von Standort (Umzäunung, Anlagengröße, Lage)
Ja, die Jagd innerhalb unserer Anlagen ist möglich.
Sicherheitsaspekte
- Sicherheit gegen Wind/Sturm
- Objektversicherung
Im Normalbetrieb gehen von einer N2S-Anlage keine Brandgefahren aus. Die Module erreichen keine Temperaturen, die brandgefährlich sein können (gemessen bisher max. 43 °C).
Wie bei jeder elektrischen Anlage können Gefahren im Fehlerfall (Kurzschluss/Erdschluss) entstehen, dies wird vom Fachplaner entsprechend berücksichtigt.
Ein eigenständiges Brandschutzkonzept ist daher nur nötig, wenn Besonderheiten des Standortes dies erfordern (z.B. wegen erhöhter Brandgefahr der Umgebung).
Generell sind die Next2Sun Anlagen durch ihre Konstruktion sehr gut gegen Diebstahl gesichert, da die Module fest mit dem Gestellsystem im Boden verankert sind. Eine Demontage kann nur durch Fachpersonal erfolgen. Zudem sind derzeit Next2Sun Anlagenkonzepte mit einer Umzäunung geschützt.
Unser System ist bis zu Windlastzone 2 ausgelegt. Es kam bis jetzt zu keinen Sturmschäden an der Anlage.
Hier sind die länderspezifischen Vorgaben zu beachten. Eine PV-Anlage ist eine elektrische Anlage. Um den sicherheitstechnischen Anforderungen gerecht zu werden, darf entweder nur Fachpersonal das Gelände betreten, oder der jederzeit verkehrssichere Zustand gesichert sein.
Die technischen Geräte wie Wechselrichter sind dazu immer abgeschlossen und die elektrischen Komponenten doppelt isoliert. Grundsätzlich ist eine Einfriedung mit unserem Solarzaun denkbar. Dies muss projektspezifisch abgeklärt werden.
Grundsätzlich ja, aber es ist nicht empfehlenswert, denn bei einer Freiflächenanlagen handelt es sich grundsätzlich um einen “elektrischen Betriebsraum”.
Für die Versicherung der Anlage entstehen in etwa die gleichen Kosten wie bei konventionellen Anlagen.
Prozess- und Projektablauf
- Rolle von Next2Sun
- Projektplanung und -ablauf
- Akteursnetz & involvierte Partner
- Rechtliche Grundlagen
- Recycling und ev. Rückbau
Großtechnische Agri-Photovoltaik Projekte stellen, ebenso wie konventionelle Photovoltaik-Freiflächenanlagen, nicht privilegierte Vorhaben im Außenbereich dar. D.h. für die Erschließung ist die Erstellung eines Bebauungsplanes mit paralleler Änderung des Flächennutzungsplanes erforderlich. Den Kommunen als Entscheidungsträgern kommt so eine besondere Bedeutung für den weiteren Ausbau der Solarenergie zu.
Das Planungsverfahren, bis hin zur Baureife, erstreckt sich über mehrere Monate oder sogar Jahre und beinhaltet die mehrmalige Beteiligung der Öffentlichkeit und Träger öffentlicher Belange. Das System der Next2Sun Gruppe zeichnet sich durch gewisse Vorteile im Planungsprozess aus, da die überbaute, d.h. der maschinellen landwirtschaftlichen Nutzung entzogenen Fläche mit bis zu 5 % extrem gering ist.
Je nach Landesbauordnung schließt sich nach der erfolgreichen Entwicklung eines Bauleitplans die Baugenehmigung bzw. Antrag auf Genehmigungsfreistellung an. Sind alle erforderlichen privatrechtliche Nutzungsrechte geregelt sowie ein verbindlicher Einspeisepunkt festgelegt, kann die Projektumsetzung erfolgen.
Next2Sun kann als reiner Produkt- bzw. Systemlieferant, als Dienstleister bzw. Projektierer oder auch als sogenannter “EPC” (Engineering, Procurement and Construction – zu Deutsch: Detail-Planung und Kontrolle, Beschaffungswesen, Ausführung der Bau- und Montagearbeiten) bzw. Betreiber auftreten.
Die Projektplanung erfolgt in der Regel durch Next2Sun – so ist gewährleistet, dass das unser breites Erfahrungswissen mit vertikalen Anlagen dort einfließen kann und schwerwiegende Fehler vermieden werden.
Die Realisierung der Agri-PV Anlagen kann durch einen externen Anlagenbauer / GU erfolgen. Wir bieten in dieser Phase dem Bauherrn – sofern gewünscht – durch entsprechende Beratungsleistungen die Sicherheit, dass auch in der Umsetzung die relevanten Aspekte einer vertikalen Agri-PV-Anlage berücksichtigt werden.
Die Hauptakteure bei der Umsetzung unserer Projekte sind:
- Flächeneigentümer( oder -pächter): planen Nutzungsart auf der Fläche
- Landwirte: bewirtschaften Fläche landwirtschaftlich
- Gemeindevertreter: B-Pläne, Gemeinderatsentscheidungen
- Umweltverbände: Sachverständigenmeinungen, Monitoring
- Netzbetreiber: Planung Netzanschluss der Agri-PV-Anlage
- Betreibergesellschaften: Bewirtschaftung der Agri-PV Anlage nach Bau
- Lokale Bevölkerung: Einbringen lokaler Belange und Wünsche, Ideen
Für die meisten unserer Agri-PV Projekte ist die rechtliche Grundlage ein Bebauungsplanverfahren der jeweiligen Gemeinde.
Für den gesicherten Rückbau wird dem Grundstückseigentümer und/oder der Standortkommune eine Rückbaubürgschaft erteilt. Diese stellt über eine Bankbürgschaft sicher, dass mit Inbetriebnahme ein festgelegter Betrag (z.B. 25 Euro pro installiertem kWp) für einen möglichen Rückbau zur Verfügung steht. Sowohl städtebaulich als auch privatrechtlich ist der Betreiber darüber hinaus verpflichtet, nach Ablauf der Nutzungsdauer den ursprünglichen Zustand wieder herzustellen.
Zu dieser Frage folgen noch detaillierte Informationen
Agri-PV als Investitionsmodell
- Finanzielle Beteiligung
- Inhaltliche Beteiligung
Bisher gibt es 3 Möglichkeiten der finanziellen Beteiligung:
- Crowdfunding über die Betreibergesellschaft (GmbH)
- Darlehen von Bürgerenergiegenossenschaften
- “Schwarmfinanzierung” über das Next2Sun Crowdfundingportal >>
Weitere Informationen finden Sie auf unserer Webseite unter “Investitionen”
Im Rahmen der frühzeitigen Beteiligung im Projektablauf besteht die Möglichkeit für verschiedene Akteure und Interessensbereiche Anliegen bezüglich des Projekts anzubringen. Darüber hinaus bieten wir während der Projektplanung und der Umsetzung freiwillige Informationsveranstaltungen und Live-Demonstrationen der Technologie vor Ort an, sodass die lokale Bevölkerung sich einen Eindruck von Agri-PV und unserem Anlagenkonzept machen kann. Im Zuge dessen sind wir gern bereit Anregungen und Anliegen der Menschen vor Ort in unsere Projektplanungen zu integrieren.
Landwirtschaftsbetriebe
- Für welche Flächen geeignet?
- Landwirtschaftliche Nutzung
- Flächenverbrauch der Agri-PV Anlage
Agri-PV Anlagen sind ebenso wie konventionelle PV Anlagen nicht privilegierte Vorhaben im Außenbereich. Daher gibt es auch in diesem Segment ab einer gewissen geplanten Flächengröße die Notwendigkeit zur Aufstellung eines Bauleitplans mit paralleler Änderung des Flächennutzungsplans. Durch den geringen Überbauungsgrad und die ökologische Aufwertung und Strukturierung der Fläche durch die Altgrasstreifen unter den Modultischen ergeben sich Vorteile hinsichtlich des Ausgleichsbedarfs – dieser entfällt in der Regel. Zudem haben senkrechte bifaciale Anlagen den Vorteil, dass die Reihenausrichtung frei gewählt werden kann – so sind Optimierungen hinsichtlich des Landschaftsbildes und möglicher Blendeffekte denkbar.
Ja, alle landwirtschaftlichen Erzeugnisse von der Fläche dürfen verwendet werden.
Im Bebauungsplan ist die Fläche zwischen den Modulreihen i.d.R. als landwirtschaftliche Fläche festgesetzt. In Deutschland und weiteren europäischen Ländern (AUT, LU,…) bestehen Verordnungen, die besagen, dass der Landwirt die wichtige Flächenprämie für einen Großteil der Flächen innerhalb Agri-Photovoltaikanlagen weiterhin erhält. Der Meilenstein in Deutschland ist die Umsetzung der GAP – Direktzahlungsdurchführungsverordnung — ab dem Antragsjahr 2023 – die besagt, dass 85 % der Fläche innerhalb von Agri-PV weiterhin als landwirtschaftlich gelten und die EU-Fördergelder erhalten. Die restlichen 15 % der Prämienansprüche kommen per Vereinbarung vom Betreiber der Next2Sun Anlagen.
Auf unserer Testanlage haben wir zwei Jahre lang Rinder weiden lassen. Bei unserem System werden konsequent die Stringkabel in der sogenannten U-Schiene (Mittlerer Querriegel) verlegt. Dadurch sind die Stringkabel sehr gut geschützt. Nur die Wechselrichter müssen technisch geschützt werden. Dies geschieht meistens durch einen einfachen Weidezaun, der um die Wechselrichter gespannt wird. Pferde verhalten sich genauso wie Rinder und stellen kein Problem für die Anlage dar. Hier wurden in Österreich in dieser Richtung bereits Projekte realisiert.
Die bisherigen Praxiserfahrungen der letzten Jahre zeigen, dass die leichte Beschattung zu einer Veränderung des landwirtschaftlichen Ertrages in den Reihenzwischenräumen führt. In trockenen Jahren kann dies (insbesondere im Grünland) zu Mehrerträgen, aufgrund von mehr pflanzenverfügbarem Wasser, führen. In feuchten und weniger sonnenreichen Jahren kann die Beschattung theoretisch auch zu einem gewissen Minderertrag führen (insbesondere im Ackerbau). Die genannten Effekte können in den stärker beschatteten Bereichen (nah an den Modulen) stärker auftreten. Hierzu werden weitere Untersuchungen in den kommenden Jahren durchgeführt werden.
Bisher haben wir auf unseren Anlagen nur Erfahrungen mit Grünlandbewirtschaftung gesammelt. In Zukunft ist geplant, dass wir Forschungsprojekte umsetzen, die genau diesen Aspekt mit Feldfrüchten untersuchen sollen. Wir nehmen aber an, dass Kartoffeln, verschiedene Arten von Rüben, Karotten, Leguminosen und Sonderkulturen (ausgenommen Mais) sowie niedrig wachsende Getreide (ca. 1 Meter) gut kombinierbar mit unserem System sind.
Eine GPS-gestützte Steuerung der Landmaschinen ist innerhalb einer Agri-PV Anlage von Next2Sun ratsam, da so auf der ganzen Länge in einem optimalen Abstand zur Modulreihe gearbeitet werden kann.
Die Stringwechselrichter sind in das vertikale Gestellsystem integriert. Darüber hinaus sind oberirdisch nur noch Trafostationen (ca. 2,5 x 3 m) auf der Fläche nötig. Von dort wird der Strom über Erdkabel zum Netzanschlusspunkt transportiert.
Zurzeit wird mithilfe eines AS Rasenmähers oder Freischneiders unter den Modulreihen gemäht. Das erfordert einen hohen Personalaufwand, den wir in Zukunft durch Tests mit einem Stockputzer verringern wollen. Dieses Gerät ist aus dem Obst- und Weinanbau bekannt, soll automatisch bei den Pfosten ein- und ausklappen und mähen. Abmähen erfolgt ein- bis zweimal jährlich.
Die bisherigen Praxiserfahrungen der letzten Jahre zeigen, dass Staub und Schmutz sehr gut durch den Regen von den senkrechten Modulen abgewaschen wird.
Es sind etwa 0,5 Meter Abstand zu den Modulreihen einzuhalten. Die Bewirtschaftung im Grünland kann bis auf 20 Zentimeter an die Pfosten der Modulreihen erfolgen, sofern der Traktor GPS Unterstützung an Bord hat.
Zunächst ist festzustellen, dass jeglicher Eingriff in die Landschaft, der mit Überbauung und/oder Versiegelung von Bodenfläche einhergeht, eines bilanziellen Ausgleichs bedarf. Da der Überbauungsgrad von bis zu 5 % der Bodenfläche (faktisch durch die Agri-PVA selbst von nur 1 %) beim senkrechten Anlagenkonzept extrem gering ausfällt und die Strukturierung der landwirtschaftlichen Fläche mit Hilfe der Altgrasstreifen unter den Modultischen zu einer ökologischen Aufwertung führt, ist unterm Strich von einer ökologischen Aufwertung der Fläche auszugehen.
Bisher haben wir auf unseren Anlagen nur Grünlandbewirtschaftung. Hierzu werden die Arbeitsgeräte der Landwirte mit entsprechenden Gummilippen ausgestattet. Dadurch ist das Steinschlagrisiko auf ein Minimum reduziert.
Bisher haben wir noch keine Modulbeschädigungen nach dem Mahdvorgang erkennen können. Schon in der Prototypenphase haben wir Steinschläge bewusst herbeigeführt (auch vor dem Hintergrund der Errichtung entlang von Straßen)und keinerlei Beschädigungen festgestellt.
Generell vereinbaren wir vorab mit den Landwirten, dass sie nicht für Kleinschäden (z.B. bis zu 1000 Euro) aufkommen müssen.
Bilanzielle Ausgleichsmaßnahmen sind in der Regel mit dem Next2Sun Anlagenkonzept nicht nötig. Davon zu unterscheiden sind funktionale Ausgleichsmaßnahmen, die einzelfallbezogen in Betracht kommen. Darunter fallen Maßnahmen zur Vermeidung von Blendeffekten und der besseren Einbindung in die Landschaft sowie Maßnahmen zur Kompensation des Lebensraums einzelner Vogelarten.
Die vertikale Anordnung führt dazu, dass sich Verschmutzung nur schwerlich ablagern kann und es bei Regen einen Selbstreinigungseffekt gibt – gegenüber einer konventionellen Anlage ist dies ein wichtiger Vorteil. Der Grad der Verschmutzung hängt natürlich wesentlich von Art und Umfang der Doppelnutzung ab. Bei der Gründlandnutzung gibt es bereits mehrjährige Erfahrungen, dass keine Reinigung der Module notwendig ist. Lediglich direkt unter Modulreihen muss jährlich der Bewuchs zurückgeschnitten werden, um Verschattungen zu vermeiden. Ob eine Reinigung bei intensiver ackerbaulicher Bewirtschaftung notwendig ist, werden weitere Untersuchungen zeigen – wir erwarten aber auch hier keinen höheren Reinigungsaufwand als bei konventionellen Anlagen.
Bisher gibt es noch keine abschließende Bewertung, ob die Blüh- / Altgrasstreifen förderfähig sind (z.B. im Sinne von EU-Greeningmaßnahmen oder Agrarumweltmaßnahmen).
Wir müssen, wie konventionelle PV-Anlagen auch, einen Zaun um unsere Anlage aufstellen. Das ist von den Versicherungen so vorgegeben. Wir haben jedoch die Möglichkeit, das senkrechte Anlagensystem als Zaun auszugestalten. So können zusätzliche Zaunstrukturen vermieden werden, was die landwirtschaftliche Nutzung erleichtert.
Der Bebauungsgrad darf maximal 15 % betragen. Zudem muss die Bearbeitung der Fläche unter Einsatz üblicher landwirtschaftlicher Methoden, Maschinen und Geräte weiterhin möglich sein (D).
Variable Reihenzwischenräume von mindestens 8 Meter ermöglichen vielfältige landwirtschaftliche Nutzungskonzepte. Die Reihenabstände werden nach den Anforderungen vor Ort und wirtschaftlichen Erwägungen individuell festgelegt.
Flächeneigentümer wie Gemeinden, Betriebe, o.ä.
- Ertragsperspektiven
- Pachtmodelle
Bei einem Reihenabstand von 10 Meter kann mit ca. 0,4 MW pro Hektar gerechnet werden.
Daraus resultiert ein Flächenbedarf von 2,5 bis 3 Hektar für 1 MW Leistung, wobei 98 % der Fläche immer noch landwirtschaftlich nutzbar sind.
Agri-PV Anlagen sind grundsätzlich sehr gut für den Eigenenergieverbrauch geeignet. Durch ihr Erzeugungsprofil kommt eine deutlich bessere Erzeugungs-Lastüberdeckung zustande als bei herkömmlichen Südanlagen. Generell ist auf die individuellen Anforderungen des Betriebs zu achten.
Die Pacht, die durch den Betreiber an den Landeigentümer gezahlt werden kann, richtet sich, wie bei konventionellen Solarparks auch, nach der installierbaren Leistung auf der Fläche. Im Falle eines Reihenzwischenraums von 10 Metern liegt die installierbare Leistung mit dem Next2Sun Konzept bei 50 % der installierbaren Maximalleistung einer konventionellen Süd ausgerichteten PVA. Demnach läge die Pacht in diesem Szenario 50 % unter der marktüblichen Pacht für eine konventionelle Süd-PVA am Standort. Ansonsten spielen natürlich weitere Parameter eine Rolle für die Höhe der Pachtzahlung. Diese sind u.a. Netzanschlusskosten, Einstrahlung.
Der Eigentümer der Fläche bezieht Flächenpacht vom Betreiber der Anlage und kann ca. 90 % der Fläche weiterhin landwirtschaftlich nutzen.
Im Vergleich zu den konventionellen Anlagen können wir mit unserem System nicht die gleiche Fläche mit Solarmodulen bestücken. Die Pachtpreise liegen zwischen 800 Euro und 1.200 Euro pro Hektar. Durch die Weiterbewirtschaftung der Fläche nehmen die Landwirte auch die geringere Pacht in Kauf. Sie können 90 % der Fläche weiter bewirtschaften und erhalten zusätzlich die Pachtzahlungen.
Durch die Ost-West Ausrichtung der PV-Modulreihen erfolgt die Stromproduktion vor allem am Vormittag bzw. am Abend. Je nach verwendetem Modultyp werden 5 % bis 15 % höhere spezifische Stromerträge pro kW erreicht. Somit sind Next2Sun-Anlagen in der Höhe der Erträge den klassischen, nach Süden ausgerichteten Photovoltaikanlagen um eine Länge voraus.
Fragen und Antworten für Kommunen und Behörden
- Vorteile von Agri-PV
- Für welche Flächen geeignet?
- Planungsprozess / Errichtung
- Akzeptanz in der Bevölkerung
Agri-Photovoltaik stellt den Überbegriff für Freiflächen-Photovoltaikanlagen Konzepte dar, die eine Doppelnutzung von Photovoltaik und Landwirtschaft auf ein und derselben Fläche ermöglichen.
Die DIN SPEC 91434 „Agri-Photovoltaik-Anlagen – Anforderungen an die landwirtschaftliche Hauptnutzung“ ist in mehreren Sprachen kostenfrei unter folgendem Link abrufbar:
https://www.beuth.de/de/technische-regel/din-spec-91434/337886742
Agri-PV Anlagen bieten Gemeinden und Kommunen gleich mehrfach Möglichkeiten, für Ihre Bürger und Einwohner nachhaltige Werte mit erneuerbaren Energiequellen zu schaffen und Nutzen daraus zu ziehen.
Ganz abgesehen von den mit der Errichtung bzw. dem Betrieb der Anlage verbundenen Arbeitsplätzen bei lokalen bzw. regionalen Unternehmen und der größeren Bedeutung als Standort-Gemeinde in der Region, können durch eine Agri-PV Anlage bestehende Freiflächen – im Besitz der Gemeinde oder lokalen Eigentümern bzw. Landwirten – ökologisch verträglich genutzt werden, ohne eine bisherige Nutzung stark zu beeinträchtigen.
Darüber hinaus ergeben sich für die Gemeinde und/oder Eigentümer – je nach Modell – durch die Stromvermarktung oder Verpachtung eine Einnahmendiversifizierung bzw. -erhöhung.
Eine Agri-PV Anlage kann jedoch natürlich auch in Form eines Bürgerbeteiligungs- und Leuchtturmprojektes für den ganzen Bezirk umgesetzt werden und damit auch nachhaltig eine höhere Unabhängigkeit vom Strommarkt schaffen. Ebenso ist unseren Erfahrungen nach die Akzeptanz für Agri-PV Projekte höher als bei Windkraftanlagen.
Geeignet sind zunächst alle Flächen die nicht auf Grund ihrer ökologischen Hochwertigkeit oder durch die Überlagerung mit NATURA2000 Gebieten nicht für Infrastrukturprojekte zur Verfügung stehen. Zudem sind ausschließende Planungsziele der Flächennutzungs-, Regional- und Landesplanung zu beachten. Zielabweichungsverfahren sind im Einzelfall möglich.
Ist erstmal eine Fläche identifiziert, analysiert und der Flächenzugriff sichergestellt, erfolgt die Ansprache der Kommune. Dabei sind wir an einem partnerschaftlichen Miteinander interessiert, das in der Regel mit einer informativen Projektvorstellung im kommunalen Entscheidungsgremium beginnt. Wenn ein Bauleitverfahren eingeleitet wird, übernimmt die Vorhabenträgerin alle Kosten, die damit einhergehen. Die Beteiligung der Gemeinde, ihrer Bürger und sonstigen Träger öffentlicher Belange hat einen hohen Stellenwert im Planverfahren. Durch regelmäßige Vorstellung der Verfahrensschritte und potenzielle Beteiligungsmöglichkeiten wird der enge Kontakt zur Kommune aufrechterhalten.
Planung anhand lokaler Gegebenheiten, bevölkerungsverträgliche Flächenfindung, Einsatz von Baumreihen/Hecken als Sichtschutz, finanzielle / inhaltliche Beteiligung
Laut repräsentativen Umfragen ist Strom durch PV in Deutschland die am meisten akzeptierte Erzeugungsart. Bevölkerungsrepräsentative Aussagen über Agri-PV liegen noch nicht vor. Ersten lokalen Umfragen zufolge weist APV aber eine noch höhere Akzeptanz in der Bevölkerung auf, da es zu keiner Flächenkonkurrenz zwischen Landwirtschaft und der Stromerzeugung kommt. Unsere bisherigen Erfahrungen vor Ort waren grundlegend positiv und wurden auch von Gemeindevertretern mitgetragen.
Ja, bei der Errichtung von Agri-PV Anlagen ist bei jetztigem Stand immer ein Bebauungsplanverfahren notwendig.
Fragen und Antworten für Anlagenerrichter
- Energieverwendung / Einspeisung
- Stromertrag / Vergütungen
- Anlagen- bzw. errichtungsspezifische Themen
Unsere Standard-Variante sind zwei übereinander montierte bifaciale PV-Module. Unter Berückstichtigung von Windlasten, der Landschaftswirkung und wirtschaftlichen Aspekten sind aber auch nur ein Modul oder drei Module übereinander denkbar.
Unser System hat seine Leistungsspitzen morgens & abends, erzeugt aber auch mittags einen gewissen Ertrag. Wenn der Netzanschlusspunkt zu 100 % ausgelastet ist, kann kein Next2Sun System angeschlossen werden, solange keine Deckelung zu den Mittagsstunden möglich ist. Ist der Netzanschlusspunkt für eine konventionelle Anlage zu überlastet, kann eine Next2Sun-Anlage angeschlossen werden.
Zuerst muss die Gründung untersucht werden, da bei unserem System andere Horizontallasten auftreten als bei konventionellen Solarparks. In den Anlagen selbst sind zwei unterschiedliche Segmente verbaut. Die ersten vier bis fünf Pfosten einer Reihe haben ein stärkeres Profil. Diese werden 2 Meter bis 2,5 Meter in die Tiefe gerammt und müssen den am Rande der Reihen auftretenden Windlasten standhalten. Ab dem fünften Pfosten werden die schwächeren Rammpfosten in eine Tiefe von 1,6 Meter gerammt.
Ja, Agri-PV-Anlagen sind als “besondere Solaranlage” gem. §37, Abs. 1 Nr. 3 a, b, c grundsätzlich vergütungsfähig. Sie müssen folglich lediglich den Festsetzungen der Bundesnetzagentur entsprechen und entweder eine kombinierte landwirtschaftliche Nutzung von Ackerflächen oder Dauergrünland oder den gleichzeitigen Anbau von Dauerkulturen aufweisen. Anlagen auf naturschutzfachlich besonders schützenswerten Flächen, wie Natura 2000 Gebiete, sind nicht vergütungsfähig.
Durch die Ost-West Ausrichtung der PV-Modulreihen erfolgt die Stromproduktion vor allem am Vormittag bzw. am Abend. Je nach verwendetem Modultyp werden 5% bis 15% höhere spezifische Stromerträge pro kW erreicht. Somit sind Next2Sun-Anlagen in der Höhe der Erträge den klassischen, nach Süden ausgerichteten Photovoltaikanlagen um eine Länge voraus.
Die Frontseiten der Module haben eine Leistung von derzeit 465 W, die Rückseite hat bei den von uns verbauten, angepassten HJT Modulen 90 % – 93 % Bifacialität und damit nochmals 430 W Leistung. Bei Spezialanfertigungen sind sogar bis zu 98 % Bifacialität möglich. Momentan arbeiten wir in unseren Anlagen ausschließlich mit HJT Solarmodulen.
Bei einem Reihenabstand von 10 Meter kann mit ca. 0,4 MW pro Hektar gerechnet werden.
Daraus resultiert ein Flächenbedarf von 2,5 bis 3 Hektar für 1 MW Leistung, wobei 98 % der Fläche immer noch landwirtschaftlich nutzbar sind.
Die zu erwartenden absoluten Stromerträge sind abhängig von vielen geographischen, aber auch technologischen Parametern vor Ort. Die relativen Stromerträge pro installiertem Modul hängen dann beispielsweise von der Ausrichtung des Moduls, der Leistung des Moduls und weiteren geographischen Gegebenheiten ab. Im Zuge unserer Projekte findet vor Errichtung einer Anlage eine Ertragsprognose mithilfe einer detaillierten Simulation statt.
Die maximale Entfernung zum Netzanschlusspunkt ist abhängig von der installierbaren Generatorleistung. Durch das senkrechte Anlagenkonzept haben Betreiber ein Ass im Ärmel in der Kommunikation mit dem Netzbetreiber. Auf Grundlage von Realdaten kann nachgewiesen werden, dass ohne wesentliche Erhöhung der AC Wirkleistung an einem Standort, der z.B. durch konventionelle PVA schon belegt ist, eine senkrechte Ost-West Anlage zugebaut werden kann.
Die Lebensdauer einer Next2Sun Anlage wird auf 30-40 Jahre angegeben. Im Vergleich zu konventionellen Süd ausgerichteten PV-FFA (25-30 Jahre) ist sie also langlebiger.
Bei unseren eigenen Projektentwicklungen sind wir hinsichtlich der Vermarktung der Projektrechte und die Realisierung der Agri-PVA frei und nicht gebunden. Das bietet Raum für die Einbindung regionaler Stromversorger, Energiegenossenschaften oder Kommunen. Nicht zuletzt sind häufig Landwirte und Eigentümer selbst daran interessiert in die Agri-PVA auf dem eigenen Acker zu investieren.
Diese hängen sehr stark von der Anlagengröße ab und sind bei großen Next2Sun Anlagen ca. 10 – 20 % höher als bei konventionellen Anlagen. Durch den etwas höheren Stromertrag, die bessere Einspeisevergütung (ca. 0,3 ct/kWh mehr) und längere Lebensdauer ergeben sich erhebliche Vorteile in der Amortisation.
Bifacial PV
Hersteller: ehem. Jolywood, jetzt eher Luxor und Akcome (aber nicht fest) –> Kriterien müssen erfüllt sein
Herstellungsort: China
Material: Silicium
PV Art: Cadmium, Mono oder Polykristaline Module? N-type PV
Maße 2 x1 Meter
Durch die Ost-West Ausrichtung speisen Anlagen mit dem Next2Sun-Konzept den Strom dann ein, wenn konventionelle, Süd ausgerichtete PV-Anlagen nur geringe Produktion aufweisen. Dadurch werden die Stromnetze, insbesondere in den unteren Spannungsebenen stark entlastet. Next2Sun-Anlagen können demnach auch dort einspeisen, wo die Netze durch Wind- und konventionelle PV-Anlagen annähernd ausgelastet sind. Das Einspeiseprofil der Next2Sun-Anlage kongruiert zur Tagesverlaufskurve des Strompreises an der Strombörse. Unser System profitiert somit auch direkt vom Marktgeschehen.
Durch die typischerweise zur Mittagszeit niedrigen und in den Morgen-und Abendstunden hohen Strompreise erzielen unsere Anlagen mit dem Next2Sun-Konzept höhere Durchschnittserlöse. Derzeit erhalten wir am Strommarkt 5% bis 10% höhere Markterlöse im Vergleich zu konventionellen PV-Anlagen. Zusammen mit den höheren Erträgen steigt der Erlös pro kW installierter Anlagenleistung somit um bis zu 25%.
Wir verwenden unser patentiertes Aufständerungssystem aus Stahlpfosten, die mit einer hydraulischen Ramme in den Boden gerammt werden. Die Gründungstiefe ist abhängig von den einwirkenden Lasten (Wind) und den Bodenverhältnissen sowie der Gestell-Statik selbst. In der Regel ist somit keine zusätzliche Fundamentierung notwendig. In Einzelfällen (Gestein im Untergrund) kann es erforderlich sein, mit Hilfe einer Kernbohrung ein Loch zur Gründung herzustellen, das mit Beton verfüllt wird.
Die senkrechten, bifacialen Glas-Glas Module können, im Unterschied zu den meisten monofacialen Modulen, besser aus diffusem Licht (bei bewölktem Himmel) Strom generieren. Zudem bietet ein besonders hohes Albedo des Bodens – damit ist die Rückstrahlfähigkeit gemeint – eine Chance auf Ertragsplus. Besonders helle Untergründe (z.B. Schnee) haben eine besonders hohe Rückstrahlfähigkeit.
Die Höhe der Module beträgt, je nachdem, ob diese 1- oder 2-reihig übereinander angeordnet sind, zwischen 1,80 Meter und 2,80 Meter.
Die Länge der PV-Module beträgt jeweils 2,20 Meter, die gesamte Reihenlänge ist von den Gegebenheiten vor Ort abhängig. Eventuell erforderliche Reihen-Unterbrechungen benötigen eine genauere Detailplanung.
Die Breite bzw. Tiefe einer Modulreihe beträgt ca. 0,2 Meter – die Anzahl der Reihen hängt von der zur Verfügung stehenden Fläche sowie dem Reihenabstand ab.
Die genaue Erzeugungskurve hängt von vielen lokalen Parametern ab, sodass nur unsichere Aussagen getroffen werden können. Bei unseren Anlagen stellen wir sicher, dass ein anforderungsgerechtes Erzeugungsprofil ensteht. Generell produzieren PV Anlagen aufgrund der weniger Sonnenstunden pro Tag in den Wintermonaten weniger Strom als in den Sommermonaten.
Das Gestellsystem ist ein Next2Sun Patent.
Das Einspeiseprofil der Next2Sun-Anlage kongruiert zur Tagesverlaufskurve des Strompreises an der Strombörse. Unser System profitiert somit auch direkt vom Marktgeschehen. Durch die typischerweise zur Mittagszeit niedrigen und in den Morgen- und Abendstunden hohen Strompreise, erzielen unsere Anlagen mit dem Next2Sun-Konzept höhere Durchschnittserlöse. Derzeit erhalten wir am Strommarkt 5 % bis 10 % höhere Markterlöse im Vergleich zu konventionellen PV-Anlagen.
In unseren Anlagen werden die Modulkabel in den mittleren Riegel (U-Schiene) verlegt. Dadurch werden die Kabel ausreichend vor Witterung oder Weide- oder Wildtieren geschützt. Optional kann man zusätzlich die Modulkabel mit einer Kunstoffabdeckung schützen.
Die im Solarpark produzierte Energie wird ins Mittelspannungsnetz eingespeist. Dort wird der Strom regional verteilt und verbraucht. Da der Strom aus verschiedenen Erzeugungsanlagen im Stromnetz zusammenläuft, kommt in jeder Steckdose ein Strommix aus verschiedenen Erzeugungsarten an. Eine senkrechte, bifaciale Ost-West Anlage kann v.a. in den Morgen- und Abendstunden Strom produzieren und erhöht dadurch den vor Ort verbrauchten Anteil regenerativ erzeugten Stroms im Vergleich zu konventionell nach Süden aufgeständerten Solarkraftwerken.
