Landwirtschaft und Photovoltaik platzsparend kombiniert

In der luxemburgischen Gemeinde Kehlen ist ein Projekt gestartet, das zeigen will, wie landwirtschaftliche Nutzung und Solarstromproduktion Hand in Hand gehen können. Die Firma GPSS (Green Power Systems Solutions) errichtet dort eine Agri-PV-Anlage mit einer Leistung von 2 MW(peak). Der Eingriff in die Agrarfläche ist gering: Nur 2,9 % der Landfläche gehen durch Infrastruktur und nicht befahrbare Zonen verloren – mehr als 97 % bleiben für landwirtschaftliche Nutzung erhalten.

Arbeitsbreite für landwirtschaftliche Maschinen bleibt erhalten

Das Agri-PV-Vorhaben will Energiegewinnung und landwirtschaftliche Nutzung bestmöglich kombinieren. Dazu sind die Solarmodule so angeordnet, dass sie den darunter liegenden Pflanzen genügend Licht lassen und gleichzeitig Strom ins Netz einspeisen. Die konkrete technische Umsetzung sieht 49 bewegliche Tracker auf einer Fläche von 4,6 ha vor, die sich entlang der Ost-West-Richtung der Sonne nachführen lassen. In Feldarbeiten lässt sich die Modulstruktur in eine fast vertikale Stellung bringen, wodurch eine maximale Arbeitsbreite für landwirtschaftliche Maschinen erhalten bleibt. Auf diese Weise bleibt der Nutzungsgrad der Fläche hoch. Diese duale Nutzung soll nicht nur Ertrag sichern, sondern dem Projektbetreiber zufolge auch Kulturen vor Extremwetter schützen. In dem gemeinsamen Bewirtschaftungskonzept wird ausgeführt, dass Schatteneffekte berücksichtigt und Erträge wissenschaftlich begleitet werden müssten, um eine nachhaltige Balance zwischen Energieertrag und Agrarleistung zu erreichen.

Wechselrichter mit hohem Wirkungsgrad

Ein zentrales Bauteil der Installation ist der Wechselrichter „Piko CI 100“ von Kostal, der als Bindeglied zwischen der PV-Anlage und dem Stromnetz dient. Der Wechselrichter wurde für größere Gewerbeanlagen entwickelt, bietet mehr als 98 % Wirkungsgrad und erlaubt flexible Systemkonfigurationen. In der Praxis verbindet Kostal im Projekt Kehlen mehrere dieser Geräte, um den erzeugten Gleichstrom (DC) in netzkonformen Wechselstrom (AC) umzuwandeln und in das öffentliche Netz einzuspeisen. Bei der Dimensionierung erlauben die Geräte eine maximale PV-Leistung von bis zu 150 kW(peak), eine Eingangsspannung bis 1 100 V und mehrere MPP-Tracker (Maximum Power Point) zur Optimierung der Energieausbeute. Das Gerät umfasst Schnittstellen wie Ethernet, RS485, WLAN, eine integrierte Datenprotokollierung und Schutzmechanismen wie Überspannungsschutz und Lichtbogenerkennung (AFCI).

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Das luxemburgische Projekt ist kein isoliertes Experiment, sondern ein Pilotvorhaben im Rahmen einer nationalen Ausschreibung. Der offizielle Startschuss für den Bau wurde bereits gegeben, und laut GPSS wurde der erste Abschnitt bereits umgesetzt: Transformatorstation, Tragstruktur und Teilinstallationen der Tracker sind angebracht. Bei der Eröffnung im Oktober 2024 nahmen unter anderem Luxemburgs Energieminister, Landwirtschaftsminister und Umweltminister teil.

Flächenschonende Nutzung der Felder und Wiesen

Das Projekt zeigt, dass Agri-PV-Anlagen nicht zwangsläufig große Flächenverluste bedeuten müssen. In der Planung wurde explizit darauf geachtet, Flächen, die nicht aktiv nutzbar sind, möglichst gering zu halten. Zudem werden Randzonen und Flächen zwischen den Modulreihen ökologisch aufgewertet: Teilflächen bleiben extensiv gemäht, und artenreiche Wildblumenmischungen sollen Lebensräume für Flora und Fauna sichern. GPSS verfolgt mit dem Projekt eine Strategie, in Luxemburg und darüber hinaus dezentrale, ressourcenschonende Lösungen zu etablieren. Das Unternehmen bewirbt es als Modell für weitere Projekte in ländlichen Regionen, wo Energiebedarf, landwirtschaftliche Flächen und Klimarisiken in enger Wechselwirkung stehen. Die Bedeutung dieses Projekts wächst in einem politischen und wirtschaftlichen Umfeld, in dem der Ausbau erneuerbarer Energien und die Flächenkonkurrenz oft als Zielkonflikt gesehen werden. Agri-PV könnte einen Ansatz bieten, um beide Nutzungsformen zu vereinen und dabei ökologische und ökonomische Ziele zu verbinden. Es ist davon auszugehen, dass derartige integrierte Anlagen in Regionen mit begrenzter Fläche, hohem Energiebedarf und intensiver Landwirtschaft künftig häufiger werden.

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