Agri-PV: Wechselwirkung zwischen Landwirtschaft und Photovoltaik

Der Bericht ​„Konzept für die Mechanisierung der Bewirtschaftung einer Agro-Photovoltaik-Anlage“ beschäftigt sich mit den Faktoren, die bei der Auswahl der Mechanisierung für die Bewirtschaftung von Acker- und Grünland in Agro-Photovoltaik-Anlagen zu berücksichtigen sind sowie mit der Frage in wie weit RTK-GNSS-Systeme in Agro-Photovoltaik-Anlagen funktionieren. Die wichtigsten Ergebnisse sind folgende: Hinsichtlich der Breite des ackerbaulich genutzten Bereiches zwischen den Photovoltaikmodulen zu minimieren, muss die Arbeitsbreite der Geräte berücksichtigt werden. Ausgehend von der Sätechnik sollte die Breite ein Vielfaches von 3 m sein. Soll eine Feldspritze eingesetzt werden, muss eine Mindestbreite von 12 m gegeben sein, da neue Feldspritzen mit kleineren Arbeitsbreiten kaum verfügbar sind. Um die Gefahr von Schäden durch Berührung von Anlagenteilen mit Landmaschinen gering zu halten, muss ein Mindestabstand von 50 cm eingerechnet werden. Nachgeführte Anlagen haben in diesem Zusammenhang den Vorteil, dass sie während der landwirtschaftlichen Arbeitsgänge in eine platzsparende Position gebracht werden können. Staubbildung erfolgt bei ziemlich allen landwirtschaftlichen Arbeitsgängen. Die dadurch verursachte Effizienzminderung der PV-Module wird in der Regel durch Niederschlag beseitigt. In längeren Trockenperioden kann es aber zu Ertragsminderungen kommen. Abtrift von Feldspritzen, Stallmist und Handelsdünger können ebenfalls zur Verschmutzung der Module beitragen. Schleuderstreuer für Handelsdünger sowie Stallmist- und Kompoststreuer erzielen erst durch Überlappung eine zufriedenstellende Querverteilung. Diese kann aber auf Grund der Behinderung durch die Photovoltaikanlage nicht erreicht werden. Für Handelsdünger können Auslegerstreuer und für Gülle Verteiler zur bodennahen Ausbringung eingesetzt werden. Der Pflugeinsatz verursacht durch den seitlichen Transport der Erdbalken und die Furchenbildung am Rand der bearbeiteten Fläche Probleme. Die Breite des Vorgewendes (Abstand zwischen Photovoltaikanlage und Schlaggrenze (Einzäunung der Anlage)) richtet sich nach dem Wendekreis bzw. der Arbeitsbreite der größten eingesetzten Maschine. Auch hier soll ein Sicherheitsabstand zu den Anlagenteilen und Zäunen eingehalten werden. Bei der Nutzung des Grünlandes durch Mahd gelten die gleichen Grundsätze wie im Ackerbau. Dabei sind Grünlandstreifen von 3 m eine besondere Herausforderung, da es kaum Hersteller von Zettern mit Grenzstreueinrichtung und Schwadern mit Mittenablage mit dieser Arbeitsbreite gibt. Für die Futterernte unterhalb der PV-Module konnte keine handarbeitsfreie Lösung vorgeschlagen werden. Die Untersuchung der Funktionsfähigkeit von RTK-GNSS-Systemen in der Anlage zeigte, dass eine gute bis sehr gute Positionsbestimmung möglich ist. Der Bericht ​„Auswirkung von Agro-Photovoltaik-Anlagen auf die Entwicklung von Winterweizen und Blühmischungen“ stellt den Einfluss der Beschattung der PV-Anlage auf das Wachstum von Winterweizen und Begrünungen dar. Dazu wurde in der Versuchsanlage für Agro-Photovoltaik der Firma RWA Solar Solutions in Pöchlarn im Herbst 2021 Winterweizen angesät und in den nächsten Monaten auf Bestandsdichte, Triebzahl, Bestandshöhe und EC-Stadien bonitiert. Neben dem Weizen wurden unter den PV-Modulen verschiedene Begrünungen angelegt und Überwinterung und Verunkrautung untersucht. Der Winterweizen wurde mit einem Parzellenmähdrescher geerntet und auf Ertrag, Wassergehalt und Protein untersucht. Die formulierten Forschungsfragen wurden wie folgt beantwortet: — Wie wirken sich südlich ausgerichtete Agro-Photovoltaikmodule auf die Entwicklung von Winterweizen in Abhängigkeit des Abstandes zu den Modulen aus? Die südlich ausgerichtete Agro-Photovoltaik-Anlage wirkt sich merkbar auf das Wachstum des Winterweizens aus. In allen gemessenen Parametern schnitt der Weizen im Schatten der Photovoltaikanlage schlechter ab. Der Minderertrag in einem drei Meter breiten Streifen nördlich der PV-Module betrug 14,5%. — Wie wirken sich Ost-West getrackte Agro-Photovoltaikmodule auf die Entwicklung von Winterweizen in Abhängigkeit des Abstandes zu den Modulen aus? Die Ost-West getrackten Module wirkten sich weniger stark auf den Wachstumsverlauf aus. Die Bestandshöhe und Bestandsdichte waren am Tag der Ernte auf der gesamten Parzelle einheitlich. Man konnte leichte Unterschiede im Ertrag (7% bzw. 10,5% weniger), Proteingehalt und Wassergehalt feststellen. — Wie wirken sich die Photovoltaikmodule auf die Entwicklung von speziellen Blühmischungen aus? Für die Dauerblühstreifen wurden fünf verschiedene Saatgutmischungen ausgesät. Es wurden Überwinterung und Verunkrautung der Varianten erhoben und verglichen. Es konnten deutliche Unterschiede zwischen den Mischungen beobachtet werden. Einige Mischungen haben im zweiten Jahr noch geblüht und andere haben nur noch aus wenigen der ursprünglichen Pflanzenarten bestanden und waren von Beikraut überwuchert. Die besten Ergebnisse lieferte eine Mischung, welche durch den hohen Gräseranteil das Beikraut am besten unterdrückte. Dabei spielten auch wild aufgegangene Gräser eine wichtige Rolle.