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Agri-Photovoltaik: Energieproduktion auf dem Acker – funktioniert das?

In Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Insolight haben die beiden Forschungsgruppen Erneuerbare Energien und Hortikultur einen Agri-Photovoltaik-Versuch auf die Beine gestellt. Unter Solarmodulen mit dynamisch anpassbarer Lichtdurchlässigkeit wird nun unter anderem Nüsslisalat angebaut. Wie zukunftsfähig ist die Kombination von Energieproduktion und Landwirtschaft?

Die Solarmodule von Insolight sind transparent und besitzen eine Mikro-Tracking-Technologie, mit der die Lichtdurchlässigkeit angepasst werden kann. Auf dem Campus Grüental in Wädenswil wird Nüsslisalat unter den Modulen angebaut. Quelle: Insolight/ZHAW

Land ist ein rares Gut. Die doppelte Nutzung landwirtschaftlicher Flächen zur Energieproduktion und für den Anbau von Kulturen oder die Tierhaltung, auch «Agri-Photovoltaik» genannt, ist ein Ansatz, der zunehmend an gesellschaftspolitischem Interesse gewinnt. Gleichzeitig erfordert die Kombination von Ackerbau und Stromerzeugung umfassendes Know-how in technischen wie agrarwirtschaftlichen Fragen, um ein ideales Design für den jeweiligen Standort und die spezifische Nutzung mit den unterschiedlichen Anforderungen zu finden.

Das Schweizer Unternehmen Insolight mit Sitz in Lausanne hat sich bereits 2015 zum Ziel gesetzt, die nächste Generation von Solarmodulen auf den Markt zu bringen. Ihre transparenten THEIA-Solarmodule basieren auf einer optischen Mikro-Tracking-Technologie: Direktes Sonnenlicht wird auf die Solarzellen konzentriert, während diffuses Licht durchgelassen wird. Dieser Modus («E-mode») dient der optimierten Energieproduktion, der laut Hersteller bis zu 50 % gesteigert werden kann. Die Besonderheit der Module liegt in der «intelligenten», das heisst einstellbaren Lichtdurchlässigkeit zwischen zwei Modi. Beim zweiten Modus, der maximalen Lichttransmission («MLT-mode»), gelangen 70 % des Sonnenlichts zur Pflanze und können damit zur Photosynthese verwendet werden. Die Einstellung der Modi kann mittels Algorithmus oder Online-Eingabe vorgenommen und beispielsweise an bestimmte Uhrzeiten oder Lichtwerte gekoppelt werden.

Die Forschungsgruppe Erneuerbare Energien und Hortikultur haben nun auf dem Campus Grüental einen Versuch mit neun Solarmodulen von Insolight aufgebaut. In den nächsten Monaten wird Nüsslisalat sowohl unter den Modulen als auch auf einer Kontrollfläche angebaut, dessen Wachstum untersucht und zwischen den beiden Anbauweisen verglichen. Insgesamt soll der Versuch mindestens während eines Jahres durchgeführt werden. Interessierte können diesen auf dem Campus Grüental mitverfolgen; die Versuchsflächen befinden sich hinter den Hühnerställen.

Ansprechpersonen:
Mareike Jäger, Forschungsgruppe Hortikultur
Sven Strebel, Forschungsgruppe Erneuerbare Energie
Christina Vaccaro, Forschungsgruppe Hortikultur