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öklogische Solarparks mit extensiver Landwitrtschaft

Ausbau der Photovoltaik auf Freiflächen
im Einklang mit landwirtschaftlicher Nutzung und Naturschutz

Die Lösung: Extensive Agri-PV

In dem am 10. Februar 2022 veröffentlichten gemeinsamen Eckpunktepapier vom BMWK, BMUV und BMEL wurden Lösungen vorgeschlagen, die den Ausbau von PV-Freiflächenanlagen deutlich beschleunigen und gleichzeitig die Konfliktbereiche Landwirtschaft, Naturschutz und Energieerzeugung zusammenbringen und zu Mehrwerten in allen Bereichen führen sollen. Hier wurde vor allem die gemeinsame Nutzung einer Fläche für Landwirtschaft und Stromerzeugung – die sogenannte Agri-PV – als neue EEG-förderfähige Flächenkategorie vorgestellt.

In dem Eckpunktepapier wurden folgende Details veröffentlicht:

Abbildung 1: Auszug Agri-PV-Idee Positionspapier BMWK, BMUV, BMEL 10.02.2022 (BMWK, 2022)

Die praktische Umsetzung der gemeinsamen Flächennutzung für Landwirtschaft und Energieerzeugung weist aktuell noch einige Hemmnisse auf, die eine erfolgreiche Umsetzung verhindern. Außerdem wird die Vorgabe, dass der Ausbau der erneuerbaren Energie nur im Einklang mit der biologischen Vielfalt stehen muss, nicht berücksichtigt.

  • Wie kann die dreifache Flächennutzung langfristig wirklich gelingen?

  • Wo liegen aktuell die Herausforderungen?

  • Was zeichnet die einzelnen Bereiche eigentlich aus?

Dies soll der nachfolgende Inhalt verdeutlichen.

Inhalt

Die Lösung: Extensive Agri-PV

Dreiklang in der Flächennutzung

Ein Dreiklang aus Erneuerbarer Stromerzeugung, nachhaltiger Landwirtschaft und der Förderung der Biodiversität

Erneuerbare Energien gehören zu den wichtigsten Stromquellen in Deutschland und sind die zentrale Säule der Energiewende. Vor dem Jahr 2045 soll der gesamte in Deutschland erzeugte und verbrauchte Strom CO2-neutral sein und dafür ist u.a. ein massiver Ausbau der Freiflächen-Photovoltaik notwendig.


Aktuell stehen Energieerzeugung, Landwirtschaft und Natur im Spannungsfeld zueinander. Alle drei Bereiche konkurrieren um die endliche und knappe Ressource des Bodens. Als Lösungsansatz zur Überwindung dieses Spannungsfelds zwischen Landwirtschaft und Energieerzeugung wurde im vergangenen Jahr die Agri-PV im EEG und in der GAP auf nationaler Ebene eingeführt. Die aktuelle Agri-PV (gem. DIN Spec 91434) beschränkt sich auf die Kombination von intensiver, also auf hohen Ertrag ausgerichteter, landwirtschaftlicher Nutzung und paralleler Energieerzeugung. In der Praxis ergeben sich bei diesem Konzept jedoch Hürden – primär aufgrund fehlender Wirtschaftlichkeit sowohl aus landwirtschaftlicher- (kaum praktikable Bewirtschaftung) als auch aus energetischer (hohe Bau-kosten/Input in Relation zum Output) Sicht. Zudem wird bei der klassischen Agri-PV das Ziel der Steigerung von Biodiversität nicht erreicht, da die Produktion von Feldfrüchten im Vordergrund steht und deshalb nur begrenzte oder kleinteilige Maßnahmen zugunsten einer höheren Artenvielfalt umgesetzt werden können.


Mit Hilfe wirtschaftlich tragfähiger Anlagenkonzepte ermöglichen extensive Agri-PV-Anlagen landwirtschaftlichen Betrieben und/oder Betreibern eine Parallelnutzung der Fläche – und zwar sowohl im Hinblick auf einen nachhaltigen Beitrag zur Biodiversität als auch gleichzeitig für die Stromerzeugung. Um dieses Potenzial der extensiven Agri-PV zu nutzen, muss die Debatte um eine Gestaltung der Förderkulisse für Agri-PV unbedingt um die extensive Agri-PV ergänzt werden, denn so könnte die Energiewende auf etwa 1,5 % der landwirtschaftlichen Flächen in Deutschland gelingen.

Die Anforderungen an das Konzept

Im Kern ist der Anspruch das Erreichen von drei Zielen auf einer Fläche:

Erneuerbare Energie + Landwirtschaftliche Nutzung + Förderung der Biodiversität.

Diese Ziele werden durch die auf Biodiversität ausgerichtete Bauweise der PV-Anlage in Kombination mit einer extensiven Flächenbewirtschaftung durch einen landwirtschaftlichen Betrieb erreicht – jeweils in Abgrenzung zur klassischen Freiflächen-PV- und zur aktuellen Agri-PV-Anlage.


Die Bauweise unterscheidet sich bei Extensiver Agri-PV von normalen PV-Freiflächenanlagen unteranderem durch größere lichte Reihenabstände von mindestens 3,5 - 4 m. Dadurch entstehen besonnte Streifen zwischen den Solar-Modulreihen, die geeignet sind, Lebensräume für Artenvielfalt für den Zeitraum der extensiven Nutzung (d.h. innerhalb einer „Zeitkapsel“ von mindestens 25 Jahren) zu schaffen. Nach Abbau der Anlage – also außerhalb der definierten Zeitkapsel – ist der Boden weiterhin intakt und kann als landwirtschaftliche Fläche intensiv genutzt werden. Ferner wird durch die Anlagengestaltung eine homogene Wasserverteilung unterhalb der Modulreihen ermöglicht, was weiterhin einen vollflächigen Bewuchs gewährleistet.


Die extensive landwirtschaftliche Flächenbewirtschaftung bringt mit sich, dass die Grundanforderungen an die landwirtschaftliche Betriebsführung erfüllt und die Erhaltung von Flächen in gutem landwirtschaftlichen sowie ökologischem Zustand entsprechend der GAP-Regelungen sichergestellt sind. Eine der hierzu vorgesehenen Maßnahmen ist die Vorhaltung von mindestens 4% des Ackerlandes als nicht produktive Fläche mit dem Ziel der Biodiversitätssteigerung durch Selbst- oder Aktivbegrünung (z.B. durch Aussaat von biodiversitätsfördernden Pflanzenarten), ohne Schnitterzeugung oder -nutzung.


Extensiv gestaltete und bewirtschaftete Agri-PV Flächen sollten für die zwingend vorzuhaltenden, nicht produktiven Flächen angerechnet werden, denn auf diesen Flächen wird so wechselseitig unschädlich Biodiversitätssteigerung mit der Erzeugung von regenerativ erzeugtem Strom kombiniert. Dies würde einen deutlichen Beitrag zum „eingeschlagenen Weg der Transformation hin zu einem nachhaltigen und resilienten Agrar- und Ernährungssystem und zur Schaffung attraktiver ländlicher Räume („Die neue grüne Architektur“) leisten.

Für eine erfolgreiche Umsetzung von extensiver Agri-PV samt Schaffung eines entsprechenden Rechtsrahmens (bzw. Anpassung des bestehenden) sind zusammengefasst folgende Eckpunkte zu bedenken:

Für die Landwirtschaft sollte trotz des beabsichtigten Ausbaus von PV so viel Produktionsfläche wie möglich erhalten bleiben. Flächen mit klassischen Freiflächen-Solarparks werden der Landwirtschaft jedoch dauerhaft entzogen (Änderung Flächenstatus und keine landwirtschaftliche Nutzung vorgesehen). Die extensive Agri-PV löst diesen Konflikt, weil die zur Stromerzeugung vorgesehene Fläche Teil des landwirtschaftlichen Betriebs bleibt – anders als bei Freiflächen-PV. Die landwirtschaftliche Nutzung erfolgt ohne Produktionszwang – in Abgrenzung zur klassischen Agri-PV mit Produktionszwang; darüber hinaus wird Raum geschaffen für Biodiversitätskonzepte.

Oftmals sind landwirtschaftliche Betriebe lediglich Pächter der für PV vorgesehenen Flächen. Für sie ist die Errichtung von Freiflächen-PV-Anlagen i.d.R mit Nachteilenverbunden: Sie verlieren die Flächen als „Geschäftsgrundlage“ und ziehen keinen Nutzen aus der Stromproduktion, denn diesen vereinnahmt der Flächeneigentümer über die Verpachtung an PV-Anlagen-Betreiber. Bei extensiver Agri-PV verbleiben die Flächen weiterhin in der Bewirtschaftung der Pächter (landwirtschaftliche Betriebe) und es entstehen Einkommensalternativen durch die Bewirtschaftung der Flächen nach Biodiversitäts-Kriterien und den weiterhin bestehenden Zugang zu den Prämien der ersten und zweiten Säule der GAP.

Auf allen für die extensive Agri-PV-Nutzung vorgesehenen Flächen als Standard definieren, d.h. entsprechende Energieflächen verpflichtend auch landwirtschaftlich zu nutzen– allerdings extensiv und mit regional angepassten Konzepten zum Erhalt und Förderung der Biodiversität (idealerweise anrechenbar als „nicht produktive Fläche“. Dies löst Zielkonflikte. Damit dieser Ansatz zunehmend zum Standard wird, gilt es jetzt die entsprechenden Anreize zu setzen – durch neue Regelungen im EEG („Biodiversitäts-PV ist Extensive Agri-PV“) und in der GAPDZV („Extensive Agri-PV ermöglicht eine hauptsächliche landwirtschaftliche Tätigkeit“). So geregelt, wirkt dies auch auf PPA-Anlagen!

Es muss sichergestellt sein, dass für extensive Agri-PV genutzte landwirtschaftliche Flächen nach dem Rückbau der Anlagen wieder für die reine (intensive) landwirtschaftliche Produktion genutzt werden können. Ohne einen solchen „Rückfahrschein“ wird der angestrebte und notwendige Ausbau nicht erfolgen. Die Nutzung als Energiefläche in extensiver Bewirtschaftung ist ein neuer Teil unserer Kulturlandschaft. Es entstehen über Jahrzehnte gesicherte, für die Artenvielfalt wertvolle Flächen, die in der Landwirtschaft akzeptiert sind, weil sie gleichzeitig land- und forstwirtschaftliche Flächen bleiben.

Bislang ist die Förderfähigkeit für extensive Agri-PV nach den GAP-Regelungen nicht (vollständig) gegeben und rechtssicher. Dies steht einer Realisierung entgegen, weswegen Nachbesserungen zwingend notwendig sind. Die extensive Agri-PV sollte in § 12 Abs. 4 Ziffer 6GAPDZV als Anlagentyp aufgenommen werden. Zudem wäre es sinnvoll § 12 GAPDZV um einen weiteren Absatz 6 zu ergänzen. In diesem sollte, angelehnt an § 12 Abs. 5 GAPDZV (Agri-PV), die extensive Agri-PV ohne Bezugnahme auf die DIN-SPEC, aber mit Biodiversitätskriterien nach dem BfN, geregelt werden. Hinzu kommt, dass die Flächenkulisse „Nichtproduktive Flächen“ für PV-Nutzung neu in das Gesamtkonstrukt EEG - GAP eingebettet werden muss. Die Realisierung der extensiven Agri-PV erfordert schnelles Handeln, um die ressortübergreifende Organisation anzustoßen.

Die extensive Agri-PV könnte zudem folgende Probleme für die Landwirtschaft lösen:

Mit der extensiven Agri-PV wird ein signifikant nachvollziehbarer Beitrag zur Biodiversitätssteigerung und Energiewende geleistet. Naturschutz, landwirtschaftliche Nutzung und Gewinnung regenerativer Energie sind mit extensiver Agri-PV auf einer Fläche vereinbar.

Presse

Extensive Agri-PV - Das Konzept kommt an.

Bundeslandwirtschaftsminister Cem Özdemir besucht ökologische Solarparks in Lottorf und Klein Rheide.

Stimmen aus der Presse ...

"Solarpark hilft dem Artenschutz in Klein-Rheide"

tagesschau »

"Erfolgsmodell Agri-PV?!"

Arge Netz »

Die Hintergründe

Hintergrund Landwirtschaft

Der heutige Agrarsektor nutzt knapp die Hälfte der Landesfläche (etwa 16,6 Mio. ha) für die hocheffiziente Produktion landwirtschaftlicher Güter. Diese Fläche („der Boden“) ist jedoch eine endliche Ressource, mit der der Mensch sparsam umgehen muss, um seine Lebensgrundlage zu erhalten. Täglich werden in Deutschland rund 54 ha als Siedlungs- und Verkehrsflächen neu in Anspruch genommen. Dadurch geht immer mehr landwirtschaftliche Nutzfläche verloren, was den Effizienzdruck in der Landwirtschaft immer weiter erhöht.

Abbildung 2: Flächennutzung in Deutschland 2020 (FNR, 2021)

Die Standortbedingungen werden auf großen Flächen mit hohem Aufwand so weit als möglich vereinheitlicht, um die Bedingungen für die jeweiligen landwirtschaftlichen Kulturen und damit den Ertrag zu optimieren. Etwa 60 % der landwirtschaftlich genutzten Fläche wird für den Anbau von Futtermitteln für die Tierernährung verwendet. Hierzu zählen Grünland und Ackerland mit Futterpflanzen (Mais, Getreide, Eiweißpflanzen usw.). Rund 14 % der landwirtschaftlichen Nutzfläche – umgerechnet 2,32 Mio. ha - wird für den Anbau von Pflanzen für die Energieproduktion (Biogas, Bioethanol usw.) genutzt. Lediglich 22 % der landwirtschaftlichen Nutzfläche wird für die unmittelbare Nahrungsmittelerzeugung des Menschen gebraucht. Dazu zählen z.B. Getreide, Obst und Gemüse (vgl. Abb. 2).


Die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung zeigt (vgl. Abb. 3), dass von 39 Mio. t Getreideverbrauch in Deutschland lediglich 8,9 Mio. t (22 %) der direkten menschlichen Ernährung dienen. Rund 1,56 Mio. t des in Deutschland verwendeten Getreides wird für die Energieproduktion genutzt (BMEL, 2022b).

Abbildung 3: Wie wird Getreide in Deutschland genutzt? Getreideverwendung 2021/22 (BMEL, 2022b)

Zahlreiche Wissenschaftler weisen seit Jahren darauf hin, dass in Deutschland eine künstliche Verknappung der Humanernährung durch die Fokussierung auf zu viele tierische Nahrungsmittel vorherrscht und es eine nachhaltigere Ausrichtung der Agrarpolitik benötigt, damit die Ökosysteme langfristig funktionieren (Taube, 2022).


Dies hat in den letzten Jahren auch die europäische und deutsche Landwirtschaftspolitik erkannt und möchte der Biodiversität einen höheren Stellenwert einräumen. Im Rahmen der „Gemeinsamen Agrarpolitik (GAP)“ gibt die EU den Rahmen für die zukünftige Landwirtschaft und deren Förderfähigkeit vor. Die Mitgliedsstaaten sollen ab 2023 detaillierte Regelungen zur Umsetzung dieser Ziele in einem eigenen länderspezifischen Strategieplan entwickeln.


Der deutsche GAP-Strategieplan legt damit weitere Schritte für den in Deutschland „eingeschlagenen Weg der Transformation hin zu einem nachhaltigen und resilienten Agrar- und Ernährungssystem und zur Schaffung attraktiver ländlicher Räume („Die neue grüne Architektur“)“ fest (Lwk Nds, 2022).

Für die Ausgestaltung der nationalen Ziele, gibt die EU folgende allgemeine Ziele vor:

Daraus entstanden im GAP-Strategieplan neun spezifische Ziele. Unter anderem zählen dazu:

Bei der Einhaltung dieser Anforderungen und der Erfüllung dieser Ziele erhalten die landwirtschaftlichen Betriebe EU-Direktzahlungen für die bewirtschafteten Flächen. Das oberste Ziel ist weiterhin die nachhaltige landwirtschaftliche Produktion von hochwertigen und gesunden Lebensmitteln. Gleichzeitig sollen aber gesellschaftlich erwünschte Leistungen für Umwelt, Biodiversität, Klima- und Tierschutz bereitgestellt werden. Somit erhalten landwirtschaftliche Betriebe zukünftig verstärkt öffentliche Gelder für öffentliche Leistungen.


Insgesamt gibt es fünf verschiedene Förderbereiche:

Damit die landschaftlichen Betriebe die „Basisprämie“ (Einkommensgrundstützung für Nachhaltigkeit) beziehen können, sind insgesamt 9 GLÖZ-Standards („Guter landwirtschaftlicher und ökologischer Zustand der Flächen“) einzuhalten (BMEL, 2022a). Unter anderem müssen die Betriebe dafür ab 2024 4 % der Ackerflächen stilllegen und der Natur überlassen. Dazu zählen aber auch Landschaftselemente (z.B. Knicks und Biotope), Ackerrandstreifen und sonstige nichtproduktive Fläche. Die Einkommensgrundstützung für Nachhaltigkeit beträgt in den Jahren 2023 und 2024 etwa 155 EUR / ha. Insgesamt sollen mehr als die Hälfte der EU-Mittel nach dem GAP-Strategieplan für Umwelt- und Klimaziele eingesetzt werden (BMEL, 2022a).


Besonders spannend sind die neuen bundeseinheitlichen Einzelmaßnahmen, welche im Rahmen der GAP als „Öko-Regelungen/ Eco Schemes“ angeboten werden. Die Teilnahme an den insgesamt sieben umwelt- und klimabezogenen Fördermaßnahmen ist für Landwirtinnen und Landwirten freiwillig und immer nur für ein Jahr bindend.


Ab dem Jahre 2023 sind folgende sieben „Eco Schemes – Maßnahmen („ÖR“)“ vorgesehen:

Diese verschiedenen Maßnahmen werden mit unterschiedlichen finanziellen Mitteln entlohnt. Je nach Maßnahme gibt es zwischen 40 EUR / ha und 1.300 EUR / ha Förderung aus den EU-Direktzahlungsmitteln.


Beispiel: Für die Umsetzung der Ökoregelung 5

„Ergebnisorientierte extensive Bewirtschaftung von einzelnen Dauergrünlandflächen mit Nachweis von vier regionalen Kennarten“ erhält der landwirtschaftliche Betrieb in den Jahren 2023 und 2024 jeweils eine Förderung i.H.v. 240 EUR / ha (2025: 225 EUR / ha, 2026: 210 EUR / ha).


In der Zusammenfassung zum GAP-Strategieplan 2023 – 2027 steht geschrieben: „Wichtig ist die Versorgungssicherheit, die Einkommenssituation der landwirtschaftlichen Betriebe, den Umwelt- und Klimaschutz sowie den Erhalt der Biodiversität zusammen zu denken und nicht eine Krise lösen zu wollen, indem eine andere Krise verschärft wird“ (BMEL, 2022a). Das Konzept der „Extensive Agri-PV“ hat genau dieses Potenzial!

Hintergrund Naturschutz

Artensterben und Klimawandel werden weltweit als elementare Bedrohungen für die Menschheit angesehen. Als Ausdruck dieser Sorge wurden 1992 auf der "Rio-Konferenz" die beiden internationalen Umweltabkommen für den Schutz des Klimas (Klimarahmenabkommen) und der Biodiversität (Biodiversitätskonvention) verabschiedet.


In Mitteleuropa hängen die beiden Themenfelder Klimawandel und Biodiversität eng mit der landwirtschaftlichen Nutzung von Flächen zusammen. Einerseits ist die Landwirtschaft in verstärktem Maße von den Folgen der Klimaänderung betroffen (UBA 2019) aber gleichzeitig auch für 8,2% der gesamten ⁠Treibhausgas⁠-Emissionen in Deutschland verantwortlich (UBA 2021).


Erst durch landwirtschaftliche Nutzung wurden zahlreiche Lebensräume geschaffen, auf deren Erhalt die daran angepassten und dort lebenden Tiere und Pflanzen angewiesen sind. In den letzten Jahrzehnten hat die Landwirtschaft allerdings einen zunehmend negativen Einfluss auf die Artenvielfalt, die sie im Verlauf von Jahrhunderten geschaffen hat. So wurde der bereits für das Jahr 2015 formulierte Zielwert von mindestens 20% Landwirtschaftsflächen mit hohem Naturwert (High Nature Value Farmland, HNV Farmland) wiederholt verfehlt (BMU 2021). Der Zustand der biologischen Vielfalt in der Agrarlandschaft wird daher zunehmend als kritisch angesehen (Acatec 2020, BFN 2017).


Die Art und Weise der (landwirtschaftlichen) Bewirtschaftung von Flächen spielt daher sowohl für den Klimawandel als auch den Verlust bzw. den Erhalt biologischer Vielfalt eine zentrale Rolle.


Für zahlreiche Artengruppen der Agrarlandschaft ist der teilweise dramatische Rückgang dokumentiert (vgl. Acatec 2020).


So hat beispielsweise die Gesamtzahl der Brutpaare der Agrarvögel seit 1980 um 34% abgenommen (NABU, 2020).

Abbildung 4: Bestandsentwicklung der Agrarvögel in Deutschland von 1980 bis 2016 (Quelle: NABU, 2020)

Einige, ehemals häufige Vogelarten wie beispielsweise Kiebitz oder Rebhuhn weisen dabei mit Rückgängen von über 90% außerordentlich dramatische Bestandseinbrüche auf (NABU, 2020).

Abbildung 5: Bestandsentwicklung ausgewählter Agrarvögel in Deutschland von 1980 bis 2016 (Quelle: NABU, 2020)

Ebenso ist ein dramatischer Rückgang der Insektenbiomasse zu erkennen:

Abbildung 6: Rückgang der Fluginsekten-Biomasse von 1989 - 2016 (Hallmann et al., 2017)

Die Ursachen für den Rückgang von Arten und Lebensräumen sind vielfältig und aufgrund ihres häufig komplexen zeitlichen sowie räumlichen Zusammenspiels nicht immer eindeutig zu erfassen.


Es herrscht in der Wissenschaft aber Konsens über die folgenden wesentlichen Faktoren, die vor allem die Agrarlandschaft betreffen:


Im September 2020 hat die UN-Konvention zum fünften Mal ihren globalen Bericht zur biologischen Vielfalt veröffentlicht. Darin wird bewertet, ob die Staaten der Welt ihre Biodiversitätsziele erreicht haben, die sie im Jahre 2010 zum Schutz der Vielfalt an Arten, Ökosystemen und Genen vereinbart hatten. Die Ergebnisse zeigen, dass die Weltengemeinschaft keines ihrer 20 Ziele vollständig erfüllt haben. 14 dieser Ziele wurden überhaupt nicht erfüllt (NABU). Auch Deutschland hat die Ziele weit verfehlt.


Ohne Erfolge im Biodiversitätsschutz wird Deutschland auch die globalen Nachhaltigkeitsziele weiterhin verfehlen. Aus diesem Grund wurde für die Zeit nach 2020 eine neue „EU-Biodiversitätsstrategie 2030“ erarbeitet und als Teil des europäischen „Green Deals“ ins Leben gerufen. Durch eine Reihe konkreter Verpflichtungen und Maßnahmen will die EU geschädigte Ökosysteme bis 2030 wiederherstellen und nachhaltig bewirtschaften und dabei die Hauptursachen des Verlusts an biologischer Vielfalt angehen.


Besonders für die Landwirtschaft wird diese Strategie weitreichende Auswirkungen haben. So ist vorgesehen, dass in der EU bis 2030 der Pflanzenschutzmitteleinsatz und die Nitratauswaschungen jeweils um 50 % reduziert werden sollen. Mindestens 25 % der landwirtschaftlichen Nutzflächen sollen ökologisch bewirtschaftet werden und 10 % der landwirtschaftlichen Flächen sollen für „Landschaftselemente mit großer biologischer Vielfalt“ (z.B. Hecken und Blühstreifen), also nicht produktiv genutzt werden (EU KOMMISSION)


Die „Extensive Agri-PV“ könnte einen bedeutenden Beitrag zum Schutz der Biodiversität und der Nachhaltigkeit im Agrarsektor in Deutschland leisten.

Hintergrund Energie

Erneuerbare Energien gehören zu den wichtigsten Stromquellen in Deutschland (aktuell über 40 %) und sind die zentrale Säule der Energiewende. Die Energieversorgung soll klimaverträglicher werden und uns gleichzeitig unabhängiger vom Import fossiler Brenn-, Kraft- und Heizstoffe machen.


Vor dem Jahre 2045 soll der gesamte in Deutschland erzeugte und verbrauchte Strom treibhausgasneutral sein. Dafür ist, neben einer Reihe weiterer Maßnahmen, ein massiver Ausbau der Freiflächen-Photovoltaik notwendig. Im EEG 2023 ist das PV-Ausbau-Ziel auf 215 GWp bis 2030 und auf 400 GWp bis 2040 vorgesehen. In den Jahren 2013 – 2018 wurde im Durchschnitt nur etwa 1,9 GWp PV pro Jahr installiert. Deutlich erhöht war der Zubau bereits im Jahre 2021 mit etwa 5,3 GWp. Um die gesteckten Ziele zu erreichen, muss der Zubau allerdings vervierfacht werden. Pro Jahr sind in den Jahren von 2025 bis 2030 jährlich rund 22 GWp Zubau im Bereich der PV-Energie notwendig (vgl. Abb. 7). Dies gilt für PV-Dach- und Freiflächenanlagen (WIRTH, 2022).

Abbildung 7: Netto-PV-Zubau: Ist-Werte bis 2021, möglicher Ausbaupfad zur Erreichung der gesetzlichen Ziele [EEG 2023] (Wirth, 2022)

Einige Studien zeigen, dass die Stromnachfrage und -bereitstellung in Deutschland je nach Szenario im Bereich zwischen 1.200 TWh und 1.400 TWh betragen wird. Das bedeutet, dass je nach Szenario ungefähr 600 TWh aus Photovoltaik zur Verfügung gestellt werden sollen (Wirth, 2022). Die Ausbauziele des neuen EEGs sehen vor, dass der Photovoltaikausbau zu 50 % auf Dachflächen und 50 % auf der Freifläche stattfinden soll. Daraus resultiert eine benötigte Strombereitstellung aus PV-FFA von rund 300 TWh pro Jahr ab 2045.


Auf großen, zusammenhängenden Flächen entstehen heutzutage mit ganz unterschiedlichen Bauweisen Photovoltaik-Freiflächenanlagen. Die jeweilige Bauweise richtet sich stark nach der Geschäftsstrategie des planenden und bauenden Unternehmens.


Wenn bei PV-FFA kapitalmarktorientiert gedacht wird – d.h. Anlagen allein auf Maximierung der installierten Leistung pro Hektar Fläche geplant und gebaut werden – werden stark überbaute bauliche Anlagen entstehen, die vor allem an industrielle Investoren oder Investmentfonds mit möglichst hohem Gewinn, aufgrund der hohen installierten Leistung, veräußert werden. Bei diesen ertragsoptimierten Anlagen spielen die Aspekte extensive Landwirtschaft und Natur-/Artenschutz nur eine untergeordnete bis gar keine Rolle!


Bei diesem Anlagentyp wird die zur Verfügung stehende Fläche zur Energieerzeugung maximal optimiert, aber gleichzeitig werden die wertvollen Ressourcen Boden und Wasser stärker beeinträchtigt. Der Boden wird durch die engstehenden Gestellreihen weitestgehend ganzjährig verschattet und der Wasserhaushalt großflächig gestört.


Mit einer Bauweise, wie sie im Konzept der „Extensive Agri-PV“ angedacht ist, werden alle begrenzten Ressourcen für alle Bereiche optimal ausgenutzt und eingesetzt. Mit der „Extensive Agri-PV“ kann der Flächenbedarf auf ca. 1,5 % (ca. 250.000 ha) der landwirtschaftlichen Nutzfläche reduziert werden.


Die nachfolgende Berechnung zeigt die Herleitung:


250.000 ha benötigte Fläche / 16,7 Mio. ha ldw. Nutzfläche = 1,5 % Flächenbedarf

Agri-PV – Gemeinsame Flächennutzung

Gemeinsame Nutzung der Fläche für Landwirtschaft und PV-FFA

Nach der Veröffentlichung des Eckpunktepapiers der drei Bundesministerien BMWK, BMUV und BMEL gewann die im Mai 2021 erschienene DIN SPEC 91434 „Agri-Photovoltaik-Anlagen – Anforderungen an die landwirtschaftliche Hauptnutzung“ eine große Bedeutung. Das Ziel der DIN SPEC ist die Kombination von intensiver landwirtschaftlicher Hauptnutzung und der energetischen Nebennutzung und soll als Grundlage für eine Normierung von Agri-PV-Anlagen dienen.


Die DIN SPEC hat folgende sehr bedeutende Anforderungen an die landwirtschaftliche Hauptnutzung:

Kritische Würdigung der Agri-PV DIN SPEC

Eine Erweiterung der Flächenkulisse ist eine sinnvolle Entscheidung und gibt Sicherheit bei der Planung von PV-FFA. Bei einer Agri-PV muss die Stromerzeugung und auch die landwirtschaftliche Nutzung jeweils auf einem eigenen, marktwirtschaftlichen Fundament stehen können.


Hier werden folgende Schwierigkeiten / Herausforderungen gesehen:


Sollte die Energiewende auf dem bestehenden Agri-PV-Konzept basieren, wird von einem potenziellen Flächenbedarf von 4 % (ca. 667.000 ha) der landwirtschaftlichen Nutzfläche gesprochen (TROMMSDORF et. al, 2022). Mit einer „Extensive Agri-PV“-Bauweise kann der Flächenbedarf auf ca. 1,5 % (ca. 250.000 ha) der landwirtschaftlichen Fläche reduziert werden. Dadurch werden Ressourcen in der Energieerzeugung (Stahl, Kabel usw.) und in der Landwirtschaft (wertvoller Grund und Boden) geschont und gleichzeitig ausreichend Möglichkeiten für die Artenvielfalt gegeben. Ergänzend wird auch der Einfluss auf das Landschaftsbild gemindert.

Das Fazit

Fazit und Zusammenfassung

Durch zahlreiche Untersuchungen kann sicher prognostiziert werden, wie viel Landesfläche bzw. landwirtschaftliche Nutzfläche am Ende der erfolgreichen Energiewende für die Erzeugung von erneuerbaren Energien benötigt wird.


Bei Photovoltaik-Freiflächenanlagen (PV-FFA) werden große, zusammenhängende Flächen benötigt. Wenn bei PV-FFA nur kapitalmarktorientiert gedacht wird – d.h. Anlagen allein auf Maximierung der installierten Leistung pro Hektar Fläche geplant und gebaut werden – werden stark überbaute bauliche Anlagen entstehen, die nicht das Potenzial des gemeinsamen Dreiklanges aus Energieerzeugung, Landwirtschaft und Artenvielfalt ausspielen. Durch diesen Anlagentyp wird nicht nur die wertvolle Ressource Boden stärker beeinträchtigt, sondern auch die verbauten Komponenten, wie PV-Module (Silizium), Stahl, Stromkabel und Netzanschlüsse nicht optimal ausgenutzt, da diese durch die engen Gestellreihen weitestgehend eine ganzjährige Verschattung in Kauf nehmen und dadurch die potenzielle Installationsleistung nicht ausschöpfen. Grundsätzlich können alle PV-Anlagen sauberen und besonders günstigen Strom produzieren, aber wir sehen es als oberste gesellschaftliche Aufgabe, nachhaltig zu denken. Und Nachhaltigkeit bedeutet, die begrenzten Ressourcen der Erde für alle Bereiche optimal zu nutzen und einzusetzen.


Gerade in den heutigen großflächig intensiv genutzten Agrarlandschaften besteht die Chance, durch extensiv genutzte Agri-PV-Anlagen Rückzugs- bzw. Quelllebensräume für zahlreiche darauf angewiesene Tier- und Pflanzenarten zu schaffen. Nicht zuletzt kann durch den Dreiklang von solarer Energieerzeugung, landwirtschaftlicher Nutzung sowie Klima- und Biodiversitätsschutz eine Akzeptanzsteigerung für die Energiewende bewirkt werden.


Eine Extensive Agri-PV kann mit geringem Flächenbedarf von 1,5 % der gesamten landwirtschaftlichen Fläche in Deutschland ihren Beitrag zur erneuerbaren Stromerzeugung leisten und gleichzeitig der Landwirtschaft bei der Verwirklichung ihrer „grünen Architektur“ verhelfen und dem Schutz und Erhöhung der Biodiversität genügend Platz zur Verfügung stellen. Außerdem kann sich der Boden durch eine Zwischennutzung mit Photovoltaik erholen, wodurch gleichzeitig das Wertvollste geschützt wird, was wir auf der Erde haben: Unser Trinkwasser!


Dieses Prinzip wird auf dem Osterhof in Galmsbüll/Nordfriesland seit über 8 Generationen in der Landwirtschaft, seit über 30 Jahren in Bürgerwindparks der eigenen Gemeinde und seit über 10 Jahren durch den Bau ökologisch geplanter und bewirtschafteter PV-Freiflächenanlagen in ganz Deutschland gelebt. Die landwirtschaftliche Nutzung der Solarparks weisen wir Jahr für Jahr durch die landwirtschaftliche Öko-Zertifizierung (EG-Öko-Verordnung 2018/848) nach. Das Konzept, welches die Ministerien BMWK, BMUV, BMEL am 10. Februar 2022 veröffentlicht haben, funktioniert – wir können es in unseren Solarparks beweisen!


Nutzen wir gemeinsam die Chance, den größten Teil der Energieflächen, die bis 2030 bzw. 2045 für die CO2-freie Energieversorgung sowieso benötigt werden, als extensiv bewirtschaftete AGRI-PV Flächen entstehen zu lassen.


Ihre Geschäftsführer und Unternehmensgründer


Jess Jessen

Osterhof GmbH & Co. KG

René Nissen

Wattmanufactur GmbH & Co. KG

Hauke Nissen

Wattmanufactur GmbH & Co. KG

Dag Frerichs

Osterhof Ökologisches Flächenmanagement GmbH & Co. KG

Literatur:

Acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina, Union der deutschen Akademien der Wissenschaften (2020): Biodiversität und Management von Agrarlandschaften – Umfassendes Handeln ist jetzt wichtig. Halle (Saale). Download unter www.leopoldina.org (letzter Zugriff: 11.12.2022).


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BfN (Bundesamt für Naturschutz) (2015): Artenschutz-Report 2015. Tiere und Pflanzen in Deutschland. Download unter www.bfn.de (letzter Zugriff: 11.12.2022).


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BMWK (Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz) (2022): Eckpunktepapier für den Ausbau der Photovoltaik auf Freiflächenanlagen im Einklang mit landwirtschaftlicher Nutzung und Naturschutz, www.bmwk.de, 10.02.2022 (Letzter Zugriff: 10.12.2022)


BMU (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit) (2021): Rechenschaftsbericht 2021 der Bundesregierung zur Umsetzung der Nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt. Download unter www.bmuv.de (letzter Zugriff: 11.12.2022)


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Lwk Nds (Landwirtschaftskammer Niedersachsen) (2022): Die neue GAP ab 2023 - eine ökonomische Optimierung der Anträge wird wichtiger, 28.11.2022 (letzter Zugriff: 10.12.2022)


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