Fraunhofer ISE erforscht Synergien von Landwirtschaft und Solarstrom
Sie spazieren über ein Feld. Die Sonne steht hoch, aber Sie sehen nicht nur Ähren, sondern auch glänzende Solarmodule, die über ihnen schweben. Genau hier beginnt die Zukunft: Agri-Photovoltaik – Landwirtschaft und Solarenergie auf derselben Fläche. Und an vorderster Front dieser Entwicklung steht das Fraunhofer ISE mit konkreten Projekten, Ideen und Umsetzungen. In diesem Artikel nehme ich Sie mit auf meine gedankliche Reise, wie Agri-PV in Deutschland wirken kann – praxisnah, motivierend und mit dem Gefühl, dass wir gemeinsam etwas bewegen können.
Das Wichtigste in Kürze
Agri-Photovoltaik verbindet Landwirtschaft und Solarstromgewinnung auf ein und derselben Fläche – doppelte Nutzung.
Fraunhofer ISE betreut Großprojekte wie SynAgri‑PV und die Modellregion Agri‑PV Baden‑Württemberg, um Rahmenbedingungen, Technik und Markthochlauf zu entwickeln.
Mit solchen Konzepten entsteht eine neue Chance für Landwirtschaft und Energiewende zugleich – mit Motivation, aber auch mit Herausforderungen.
Warum Agri-Photovoltaik gerade jetzt spannend wird
Stellen Sie sich vor: Ein Bauernhof, die Reihen mit Erdbeeren, daneben vorne montierte Solarmodule. Die Pflanzen bekommen noch Licht, und gleichzeitig wird Strom erzeugt. Das ist kein ferner Zukunftstraum, sondern Realität – und zwar nicht statt, sondern zusammen mit Landwirtschaft. Diese doppelte Nutzung von Flächen reizt mich sehr – denn sie löst gleich zwei Probleme: knapper Raum und steigender Energiebedarf.
Die Fraunhofer ISE-Forscherinnen und -Forscher haben erkannt: Es reicht nicht, einfach Solarmodule auf Ackerflächen zu setzen. Es geht darum, technische, rechtliche und wirtschaftliche Bedingungen mitzudenken. Im Projekt SynAgri-PV wird genau an diesen Grundlagen gearbeitet.
Was mich begeistert: Landwirtschaftler*innen bekommen nicht nur Strom-Einnahmen zusätzlich, sondern möglicherweise auch Schutz vor Extremwetter – etwa bei Dürre oder Starkregen – wenn das System clever geplant ist.
In Deutschland, wo Land knapp und der Druck zur Energiewende hoch ist, wirkt dieses Modell besonders sinnvoll.
Ein Blick auf die Projekte von Fraunhofer ISE
Die Sonne scheint, Felder glitzern, und über den Pflanzen reihen sich schimmernde Solarmodule aneinander. Was nach Zukunft aussieht, wird in Deutschland bereits Realität: Agri-Photovoltaik – die Verbindung von Landwirtschaft und Solarstromproduktion auf derselben Fläche. Dieses Konzept bringt Dynamik in die Energiewende und eröffnet Landwirtinnen und Landwirten neue Perspektiven. Vorreiter auf diesem Gebiet ist das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE, das mit seinen Forschungsprojekten den Weg in eine nachhaltige Zukunft aufzeigt.
Das Wichtigste in Kürze
- Agri-Photovoltaik kombiniert landwirtschaftliche Nutzung und Energiegewinnung auf derselben Fläche.
- Das Fraunhofer ISE entwickelt praxisnahe Konzepte im Projekt SynAgri-PV und in der Modellregion Agri-PV Baden-Württemberg.
- Die Technologie schafft neue Einnahmequellen und trägt zum Klimaschutz bei.
- Start-ups wie Diveo GmbH setzen Forschungsergebnisse in marktreife Anlagen um.
- Ziel ist, Agri-PV aus der Nische in den breiten Einsatz zu führen.
Warum Agri-Photovoltaik für Deutschland so wichtig ist
Deutschland steht vor der Herausforderung, Landwirtschaft und Energiewende in Einklang zu bringen. Flächen sind begrenzt, der Energiebedarf steigt. Agri-Photovoltaik bietet hier eine Lösung: landwirtschaftliche Produktion und Stromerzeugung finden gleichzeitig auf derselben Fläche statt.
Durch die gezielte Platzierung der Solarmodule bleibt ausreichend Licht für die Pflanzen. Gleichzeitig wird saubere Energie erzeugt, die lokal genutzt oder eingespeist werden kann. So entsteht ein System, das Boden, Sonne und Strom intelligent miteinander verbindet.
Das Fraunhofer ISE sieht darin nicht nur eine technische Innovation, sondern auch eine gesellschaftliche Chance. Landwirtinnen und Landwirte können Teil der Energiewende werden und ihre Betriebe resilienter gegenüber Wetterextremen und Preisschwankungen gestalten.
Das Projekt SynAgri-PV – Forschung mit Wirkung
Unter dem Titel „SynAgri-PV: Synergetische Integration der Photovoltaik in die Landwirtschaft als Beitrag zu einer erfolgreichen Energiewende“ erforscht das Fraunhofer ISE gemeinsam mit dem Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) und weiteren Partnern, wie Agri-PV langfristig etabliert werden kann.
Das Projekt läuft seit Juli 2022 und wird bis April 2026 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 1,7 Millionen Euro gefördert. Ziel ist es, technische, rechtliche, wirtschaftliche und gesellschaftliche Rahmenbedingungen zu analysieren und konkrete Handlungsempfehlungen zu entwickeln.
Erste Ergebnisse zeigen, dass Agri-PV die Flächeneffizienz deutlich steigern kann. Die Forschung umfasst außerdem:
- die Entwicklung eines Leitbilds für den Ausbau der Technologie,
- die Identifikation zentraler Hemmnisse und Potenziale,
- die Begleitung von Demonstrationsbetrieben,
- sowie die Erstellung eines virtuellen Agri-PV-Demonstrators, der unterschiedliche Anlagenkonzepte anschaulich darstellt.
So entsteht ein umfassendes Bild, das sowohl Wissenschaft als auch Praxis voranbringt.
Effiziente Doppelnutzung der landwirtschaftlichen Fläche durch intelligentes Lichtmanagement
Die Agri-Photovoltaik am Fraunhofer ISE basiert auf dem Prinzip, landwirtschaftliche Nutzung und Solarstromerzeugung harmonisch zu verbinden. Unter den Solarmodulen bleibt der Acker weiterhin produktiv – Pflanzen wachsen, Böden werden bewirtschaftet und gleichzeitig fließt Energie vom Feld ins Netz. Diese Form der Doppelnutzung nutzt Fläche effizient und schafft neue Perspektiven für Landwirtschaft und Energiewende.
Möglich wird dies durch ein gezieltes Lichtmanagement. Die Module sind so angeordnet, dass sie den Pflanzen ausreichend Sonnenlicht lassen und zugleich optimale Stromerträge erzielen. So entsteht ein Gleichgewicht zwischen Energieproduktion und Pflanzenwachstum.
Zwischen Obstbäumen und Solarzellen
Ein Beispiel liefert eine Pilotanlage über Kirschbäumen: Dort wurden leichte Module direkt in bestehende Witterungsschutzsysteme integriert. Sie ersetzen diese nicht, sondern ergänzen sie – Schutz und Energiegewinnung vereint in einer Lösung. Gleichzeitig wird an kostengünstigeren, leichter montierbaren Modulen geforscht, um Agri-PV in die tägliche Praxis landwirtschaftlicher Betriebe einzubinden.
Das Konzept des Fraunhofer ISE zeigt: Unter den Solarmodulen gedeiht weiterhin Landwirtschaft. Statt Flächen exklusiv für Photovoltaik zu reservieren, entsteht eine Synergie von Ertrag und Energie, die Landnutzungskonflikte mindert und eine nachhaltige Zukunft auf dem Acker ermöglicht.
SynAgri-PV (Fraunhofer ISE) – Projektdaten im Überblick
| Thema | Information |
|---|---|
| Projektname | SynAgri-PV – Synergetische Integration der Photovoltaik in die Landwirtschaft |
| Projektstart | Juli 2022 |
| Laufzeit | Bis April 2026 (ca. 4 Jahre) |
| Förderer | Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) |
| Projektvolumen | Ca. 1,7 Millionen Euro |
| Projektkoordination | Fraunhofer ISE & Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) |
| Ziel | Praxisnahe Markthochlaufstrategie für Agri-Photovoltaik |
| Schwerpunkte | Technische, rechtliche, wirtschaftliche und gesellschaftliche Rahmenbedingungen erforschen |
| Versuchsanlagen | Mehrere Demonstrations- und Pilotanlagen, z. B. Modellregion Agri-Photovoltaik Baden‑Württemberg |
| Regionale Schwerpunkte | Bayern, Baden‑Württemberg als Pilotregionen |
| Ergebnisse bisher | Leitbild für Agri‑PV, rechtliche Rahmenbedingungen, Monitoring, Wirtschaftlichkeitsanalyse |
| Praxisrelevante Aspekte | Kombination von PV und Landwirtschaft (Früchte, Beeren, Tierhaltung) |
| Besonderheiten | Entwicklung leichter Module, virtuelle Demonstratoren, Integration in bestehende Betriebsstrukturen |
Die Modellregion Agri-PV Baden-Württemberg
Parallel dazu betreibt das Fraunhofer ISE das Projekt „Modellregion Agri-PV Baden-Württemberg“. Hier werden konkrete Anlagen unter realen Bedingungen getestet – beispielsweise über Obst- und Beerenkulturen.
An fünf Standorten wurden Pilotanlagen errichtet, die zeigen, wie Agri-PV im Alltag funktioniert. Eine dieser Anlagen wurde im Mai 2022 in Betrieb genommen. Sie nutzt geschlossene Kreisläufe für Wasser und Nährstoffe, Regenwasserspeicherung und torfreduzierte Substrate.
Die Ergebnisse sind vielversprechend:
- Pflanzen erhalten ausreichend Licht,
- die Bodenfeuchtigkeit bleibt stabiler,
- extreme Witterungseinflüsse werden abgemildert,
- und gleichzeitig wird Strom erzeugt, der direkt auf dem Hof verwendet werden kann.
Diese Pilotregion dient als Vorbild für andere Bundesländer, insbesondere für Bayern, das durch seine landwirtschaftliche Struktur besonders geeignet ist.
Von der Forschung in die Praxis – die Diveo GmbH
Ein starkes Signal für den Übergang von der Forschung in den Markt ist die Ausgründung der Diveo GmbH. Das Start-up basiert auf mehr als zehn Jahren Fraunhofer-Forschung und entwickelt Agri-PV-Anlagen, die mit Batteriespeichern kombiniert werden.
Durch diese Speicherlösungen kann die erzeugte Energie flexibel genutzt werden – etwa für Bewässerungssysteme, Kühlanlagen oder direkt zur Einspeisung. Diveo zeigt, wie aus wissenschaftlicher Arbeit praxisorientierte Geschäftsmodelle entstehen, die Landwirtinnen und Landwirten echten Mehrwert bieten.
Chancen und Herausforderungen im Überblick
| Bereich | Chancen | Herausforderungen |
|---|---|---|
| Flächennutzung | Doppelte Nutzung steigert Effizienz und Nachhaltigkeit. | Genehmigungsverfahren und rechtliche Abgrenzung von Hauptnutzung. |
| Erträge | Stromerzeugung bringt zusätzliche Einnahmen. | Investitionskosten für hochgeständerte Anlagen. |
| Klimaschutz | Schutz vor Hitze, Hagel und Starkregen. | Anpassung der Kulturen an veränderte Lichtverhältnisse nötig. |
| Akzeptanz | Landwirtschaft wird Teil der Energiewende. | Kommunikation und Aufklärung entscheidend. |
Agri-PV kann die Landwirtschaft widerstandsfähiger machen, insbesondere in Zeiten zunehmender Wetterextreme. Gleichzeitig trägt sie zur regionalen Energieversorgung bei – ein Schritt hin zu mehr Unabhängigkeit und Stabilität.
Gesellschaftliche Bedeutung und Zukunftsperspektive
Agri-Photovoltaik ist mehr als nur Technik – sie ist ein Symbol für Wandel. Sie zeigt, dass Fortschritt nicht immer auf Kosten der Natur gehen muss. Landwirtschaftliche Flächen bleiben produktiv und liefern zusätzlich erneuerbare Energie.
Fraunhofer ISE und seine Partner leisten hier Pionierarbeit. Mit Projekten wie SynAgri-PV und der Modellregion Baden-Württemberg werden konkrete Grundlagen geschaffen, damit Agri-PV vom Pilotprojekt zum festen Bestandteil der Energieversorgung wird.
Langfristig könnte dieses Modell eine wichtige Rolle in der nationalen Energie- und Klimastrategie spielen. Es eröffnet Chancen für eine neue Partnerschaft zwischen Land-, Energie- und Umweltpolitik.
Fazit – Energie und Landwirtschaft wachsen zusammen
Agri-Photovoltaik zeigt, wie Innovation, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit harmonieren können. Das Fraunhofer ISE beweist, dass Forschung dann wirkungsvoll ist, wenn sie nah an der Praxis bleibt und Lösungen für reale Herausforderungen bietet.
Für landwirtschaftliche Betriebe eröffnet sich ein neues Kapitel: Sie können aktiv Teil der Energiewende werden, zusätzliche Einnahmen erzielen und ihre Flächen zukunftsfähig gestalten.
Wer jetzt über den Tellerrand blickt, erkennt: Die Zukunft der Energie liegt nicht nur auf Dächern, sondern auch auf Feldern. Agri-PV verbindet das Beste aus zwei Welten – Nahrung und Energie – und macht die Vision einer klimafreundlichen, resilienten Landwirtschaft greifbar.
Die Projekte des Fraunhofer ISE sind ein klares Signal: Die Energiewende kann gelingen – auf dem Acker, im Einklang mit der Natur.
