Photovoltaik-Freiflächenanlage

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
(Weitergeleitet von Solarpark)
Zur Navigation springen Zur Suche springen
Eine Photovoltaik-Freiflächenanlage

Unter einer Photovoltaik-Freiflächenanlage (auch Solarpark) versteht man eine Photovoltaikanlage, die nicht auf einem Gebäude oder an einer Fassade, sondern ebenerdig auf einer freien Fläche aufgestellt ist. Eine Freiflächenanlage ist ein fest montiertes System, bei dem mittels einer Unterkonstruktion die Photovoltaikmodule in einem optimalen Winkel zur Sonne (Azimut) ausgerichtet werden.

Neben den fest montierten Freiflächenanlagen gibt es auch nachgeführte Anlagen, sogenannte Tracker-Systeme, die dem Stand der Sonne folgen. Es existieren auch Photovoltaikanlagen, die auf Schwimmkörpern installiert sind, die auf Seen (z. B. Baggerlöchern) schwimmen (siehe unten).

Auf den besten Standorten weltweit können Solarparks mit Stand 2020 mit Stromgestehungskosten von deutlich unter 2 US-Cent/kWh produzieren.[1] Zudem ist die Flächeneffizienz von Solarparks vergleichsweise hoch: So liefern Solarparks pro Flächeneinheit etwa 25- bis 65-mal so viel Strom wie Energiepflanzen.[2]

Sonderformen sind die Agri-Photovoltaik, bei der die Fläche gleichzeitig für photovoltaische Stromerzeugung und Landwirtschaft genutzt wird, sowie schwimmende Photovoltaikanlagen.

Gewöhnliche Freiflächenanlagen

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Internationale Lage

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Solarparks wurden und werden weltweit in einer Vielzahl von Staaten realisiert. Da der Aufbau neuer Anlagen und der Ausbau bestehender Parks fortschreitet, verschiebt sich der Titel „leistungsstärkste Anlage“ entsprechend. So galt im Januar 2017 der Solarpark in der Nähe der Longyangxia-Talsperre in China mit einer Leistung von 850 MWp als der leistungsstärkste weltweit,[3] und auf Rang zwei lag der Solarpark Tamil Nadu in Indien mit einer Leistung von 648 MWp.[4] Über 500 MWp haben die in den USA gelegenen Solarparks Solar Star und Topaz. 2019 gehörte der Solarpark Pavagada im südindischen Bundesstaat Karnataka zu den leistungsstärksten: Im April 2019 hatte er eine Leistung von 1400 MWp.[5]

Der größte Solarpark Europas war Stand Dezember 2015 der Solarpark Cestas in Frankreich, der über eine Leistung von 300 MWp verfügt.[6]

In Dubai wurde mit dem Bau des Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solarpark begonnen: die erste Ausbaustufe mit 13 MW im Herbst 2013,[7] eine weitere Ausbaustufe mit 200 MW im Frühjahr 2015. Diese im Mai 2018 in Betrieb genommene Teilfläche[8] galt bis Mitte 2016 als der Solarpark mit den weltweit niedrigsten Stromgestehungskosten. Betreiber Acwa Power erhält eine feste Einspeisevergütung in Höhe von 5,84 US-Cent (5,42 Euro-Cent) pro kWh über eine Laufzeit von 25 Jahren.[9] In der dritten Ausbaustufe, die Mitte 2016 ausgeschrieben wurde, wurde diese Einspeisevergütung noch mal stark reduziert. Für die 800-MWp-Anlage erhält der Betreiber eine Einspeisevergütung von umgerechnet 2,6 ct/kWh über 25 Jahre. Insgesamt soll der Solarpark auf eine Leistung von 5.000 MWp ausgebaut werden.[10]

Wenige Tage später wurde dieser Kostenrekord bei einer Ausschreibung in Chile bereits wieder unterboten. Dort ergaben sich für einen 120-MWp-Solarpark Stromgestehungskosten von 29,1 $/MWh, was nach Angaben von Bloomberg L.P. die niedrigsten Stromgestehungskosten sind, die jemals bei einem Kraftwerksprojekt weltweit erzielt wurden.[11] Bis 2020 halbierten sich diese Werte noch einmal. Im April 2020 erhielt im Al-Dhafra-Solarpark ein Bieter den Zuschlag, der den Bau des 2-GW-Solarparks zu einer Vergütung von 1,35 US-Cent/kWh (1,25 ct/kWh) zusagte. Zuvor waren bereits weitere Projekte mit unter 2 US-Cent/kWh vergeben worden.[1]

Weltweit existieren mehrere Solarpark-Projekte mit Leistungen von 1 GW und mehr. Das bis dato größte geplante Projekt wurde im März 2018 von Softbank und Saudi-Arabien vorgestellt. Demnach soll in Saudi-Arabien bis 2030 ein Solarpark entstehen, der nach und nach auf eine Leistung von 200 GW ausgebaut wird. Die Investitionssumme für das Projekt wird mit ca. 200 Mrd. Dollar angegeben; gegenüber dem gegenwärtigen, aus Öl und Gas bestehenden Strommix Saudi-Arabiens, soll der Solarstrom etwa 40 Mrd. Dollar an Stromkosten einsparen.[12]

Der größte Solarpark Skandinaviens war mit Stand Dezember 2015 der Solarpark Lerchenborg mit einer Leistung von 61 MWp.[13]

In der Nähe der ägyptischen Stadt Assuan wurde 2018/2019 eine Photovoltaikanlage errichtet, der Solarpark Benban. Noch während des Baus wurde angekündigt, dass es mit 1650 MWp das größte Solarkraftwerk der Welt werden würde.[14][15] Allerdings wurde Benban während seiner Bauzeit bezüglich der Leistung vom Solarpark Bhadla im indischen Bundesstaat Rajasthan überholt,[16] der 2019 eine Leistung von 1800 MW erreichte.[17] Im Dezember 2019 wurde der Pavagada Solar Park im südindischen Bundesstaat Karnataka mit 2050 MW der größte Solarpark der Welt.[18] Im März 2020 wurde dessen Leistung wieder vom fertiggestellten Bhadla Solar Park übertroffen, der mit 2245 MW zum weltgrößten wurde.[19] Ende September 2020 wurde in der chinesischen Provinz Qinghai Chinas größtes Solarkraftwerk in Betrieb genommen, es hat eine Leistungskapazität von 2,2 GW und steht seitdem nach Bhadla auf dem zweiten Platz der leistungsstärksten Solarparks.[20][21]

Nachfolgend eine Liste der in Betrieb befindlichen Solarparks, die 900 MW oder größer sind. Die Liste beinhaltet sowohl einzelnen Solarkraftwerken als auch Gruppen von zusammenhängenden Projekten (Solarparks).[22]

Name Land Ort Leistung
MWDC oder MWAC (*) 		jährliche Energie
(GWh) 		Fläche
Size
(km²) 		Jahr der Inbetriebnahme Bemerkungen Quellen
Solarpark Bhadla Indien Indien 27° 32′ 22,8″ N, 71° 54′ 54,9″ O 2.245 57 2020 [23][24][25]
Huanghe Hydropower Hainan Solar Park China Volksrepublik Volksrepublik China 36° 2′ 25″ N, 100° 20′ 40″ O 2.200 2020 In fünf Phasen gebaut und aus 672 PV-Anlagen mit über 7 Millionen PV-Modulen bestehend. [26][27]
Pavagada Solar Park Indien Indien 14° 16′ 9″ N, 77° 24′ 50″ O 2.050 53 2019 Karnataka [28][29]
Solarpark Benban Agypten Ägypten 24° 27′ 21,6″ N, 32° 44′ 20,4″ O 1.650 37 2019 Gouvernement Aswan [30]
Tengger Desert Solar Park China Volksrepublik Volksrepublik China 37° 33′ 0″ N, 105° 3′ 14″ O 1.547 43 2016 Zhongwei (Ningxia) [31][32]
Kalyon Karapınar Solar Power Plant Turkei Türkei 37° 47′ 26,9″ N, 33° 35′ 4,9″ O 1.350 19,2 2023 Größte PV-Anlage in Europa/Türkei. [33]
Noor Abu Dhabi Vereinigte Arabische Emirate Vereinigte Arabische Emirate 24° 24′ 11″ N, 55° 16′ 7″ O 1.177 8? 2019 bei Sweihan. [34][35]
Mohammed-bin-Rashid-Al-Maktoum-Solarpark Vereinigte Arabische Emirate Vereinigte Arabische Emirate 24° 45′ 0″ N, 55° 23′ 0″ O 1.013 2020 Phase I wurde 2013 abgeschlossen, gefolgt von Phase II und III. Phase IV (mit 250 MW PV) ist im Bau, Phase V mit 950 MW ist geplant. [36][37][38]
Kurnool Ultra Mega Solar Park Indien Indien 15° 40′ 53,5″ N, 78° 17′ 1,5″ O 1.000 24 2017 [39]
Datong Solar Power Top Runner Base China Volksrepublik Volksrepublik China 40° 4′ 25″ N, 113° 8′ 12″ O, 40° 0′ 19″ N, 112° 57′ 20″ O 1.000 2016 Die Gesamtkapazität soll 3 GW in 3 Phasen betragen. [40][41][42]
NP Kunta Indien Indien 14° 1′ 0″ N, 78° 26′ 0″ O 978 2021 bei Nambulapulakunta Mandal im Bundesstaat Andhra Pradesh. Geplante Gesamtkapazität 1500 MW [43][44][45][46]
Hinweis: Die in dieser Tabelle angegebene Leistung ist die auf dem Typenschild angegebene Gleichstrom (DC)-Spitzenleistung der Module. Die Wechselstrom (AC)-Leistung ist in der Regel deutlich geringer als die Gleichstrom (DC)-Leistung, so dass die Rangliste für diese Anlagen möglicherweise nicht genau ist. Weitere Informationen finden Sie unter Watt Peak.

Situation in Deutschland

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Eine nachgeführte Anlage. Die Photovoltaikmodule werden durch Rotieren und Kippen immer optimal zur Sonne ausgerichtet.

Marktanteil

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ebenerdig errichtete Photovoltaik-Anlagen machen in Deutschland Stand 2021 etwa ein Viertel der insgesamt installierten Kapazität aus.[47]

2008 wurden vom Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg 286 Freiflächenanlagen mit 486 Megawatt auf 1.800 ha Fläche gezählt. Gegen 2010 hieß es, ihr Anteil in Deutschland liege seit Jahren konstant zwischen 10 und 15 Prozent. Später stieg der Anteil der Freiflächenanlagen, insbesondere in Monaten mit hohem Zubau kurz vor Absenkungen der Einspeisevergütung. So entfiel in den Monaten Juni und September 2012 vermutlich die Mehrzahl der neu installierten PV-Leistung in Deutschland auf Freiflächenanlagen. Bundesweit wurden in diesen Monaten jeweils um die 330 MW neue PV-Anlagen mit über 10 MW Leistung gemeldet, kleinere Freiflächenanlagen kamen noch dazu.[48] Ende 2012 ging der Anteil der Freiflächenanlagen wieder deutlich zurück.

Seit 2017 werden jährlich 600 MW für Anlagen über 750 kW über Ausschreibungen vergeben. Für die Jahre 2019 bis 2021 werden darüber hinaus weitere 4 GW über Sonderausschreibungen vergeben (§ 28 des Erneuerbare-Energien-Gesetzes).

Wirtschaftlichkeit

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Vergütung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Strom von Freiflächenanlagen wird über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gefördert. Die Vergütung fiel für diese Anlagenart geringer aus als bei Photovoltaikanlagen, die auf oder an Gebäuden montiert sind. 2009 betrug die Vergütung noch 31,94 Cent je eingespeister Kilowattstunde (kWh) Strom, 2010 ist sie für neue Anlagen auf 28,43 Cent gesunken.[49] Ab Januar 2013 betrug sie 11,78 Cent, fallend mit Abschlägen von 2,5 % monatlich.

Die Novelle des EEG 2014 schrieb vor, dass die Förderhöhe für Freiflächen-Photovoltaikanlagen zukünftig in Ausschreibungen durch die Bundesnetzagentur ermittelt werden soll, anstelle der bisherigen gesetzlich bestimmten Einspeisevergütungen.[50] Die Umsetzung erfolgte in der Verordnung zur Ausschreibung der finanziellen Förderung für Freiflächenanlagen vom 6. Februar 2015 (Freiflächenausschreibungsverordnung). Ausschreibungen standen in der Kritik, da internationale Erfahrungen und ökonomische Modelle nahelegten, dass die angestrebten Ziele Kosteneffizienz, Ausbauziele und Akteursvielfalt durch Ausschreibungen konterkariert würden.[51] Der Bundesverband Erneuerbare Energie äußerte die Befürchtung, Bürgergenossenschaften und -anlagen könnten vom Markt verdrängt werden, da sie aufgrund geringerer Kapitalstärke weniger Vorleistungen auf sich nehmen und weniger Risiken tragen können.[52][53][54] Der erste Gebotstermin war der 15. April 2015 mit einer ausgeschriebenen Menge von 150 Megawatt.[55] Das Ausschreibungsvolumen war mehrfach überzeichnet.[56]

Mit dem EEG 2017 werden die Ausschreibungen im Gesetz geregelt. Kleinere PV-Anlagen bis 750 kWp erhalten eine gesetzlich bestimmte Vergütung ohne Ausschreibung. Mit dem EEG 2021 wurden die Vergütungssätze für den Januar 2021 festgelegt, die seitdem viermal im Jahr abhängig vom Zubau neuer Photovoltaik-Leistung angepasst werden. Stand April 2022 lag die Vergütung bei 4,86 Ct/kWh.[57]

Förderfreie Solarparks
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zunehmend kommen Solarparks auf, die ohne staatliche Förderung gebaut werden.[58] Diese Projekte nehmen keine zusätzliche Marktprämie aus der EEG-Umlage in Anspruch. 2018 errichtete das Unternehmen Viessmann neben seinem Sitz in Allendorf (Eder) einen Solarpark mit einer Leistung von 2 MW, der über den Eigenverbrauch des Stroms refinanziert wird.[59] 2019 kündigte EnBW Energie Baden-Württemberg (EnBW) eine Reihe großer Solarparks an, die sich nur über den Stromverkauf am Markt amortisieren sollen. Unter anderem soll mit dem Solarpark Weesow-Willmersdorf auf einer Fläche von 164 Hektar bis 2020 der größte Solarpark Deutschlands entstehen.[60] Die finale Investitionsentscheidung für den 180-MW-Solarpark wurde im Oktober 2019 getroffen; EnbW gibt die Kosten mit einem hohen zweistelligen Millionenbetrag an.[61] In Marlow plant Energiekontor auf einer Fläche von 120 ha die Errichtung eines Solarparks mit 80 MW Leistung.[62] Der dort erzeugte Strom wird über einen langfristigen Liefervertrag von EnBW abgenommen.[63] Auf dem Flughafen Barth errichtet BayWa r.e. renewable energy eine förderfreie PV-Anlage mit 8,8 MW, die Infrastruktur im bestehenden Solarpark nutzt.[64]

Ähnliche Projekte existieren für die Braunkohlereviere im Rheinland und in Ostdeutschland.[65][66] Beispielsweise plant das Braunkohleunternehmen LEAG auf dem Gelände des Tagebaus Jänschwalde einen Solarpark mit 400 MW Leistung zu errichten, der den Namen Energiepark Bohrau tragen und dessen erzeugte Energie ohne staatliche Förderung direkt vermarktet werden soll.[67] In Betrieb gehen soll der Energiepark Bohrau im Jahr 2024.[68]

Durch Skalen- und Synergieeffekte können große Solarparks die Stromgestehungskosten so weit senken, dass eine EEG-Vergütung nicht mehr erforderlich ist. Dazu haben die zunehmend günstigeren Preise für Solarmodule beigetragen.[69]

Mögliche Standorte

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
In Freiflächen-Photovoltaikanlagen sind oft Sekundärnutzungen wie z. B. eine extensive Weidewirtschaft möglich, beispielsweise mit Schafen, wie hier zu sehen.

Die Unterkonstruktion von Solarkraftwerken versiegelt meist nur einen Bruchteil der Naturfläche, oft weniger als 0,05 % der eigentlichen Bodenfläche. Zu einer Aufwertung der ökologischen Qualität trägt u. a. der Platz zwischen den einzelnen Reihen bei, der benötigt wird, um einer Abschattung einzelner Modulreihen bei niedrigem Sonnenstand entgegenzuwirken.

Vor Baubeginn durchlaufen Freiflächenanlagen meist einen Genehmigungsprozess in der Gemeinde. Um eine Fläche nutzen zu können, muss diese im Flächennutzungsplan in ein „Sondergebiet Solar“ geändert werden. Notwendig ist außerdem ein Bebauungsplan, der auf der entsprechenden Fläche Baurecht schafft.[70] Die Bauleitplanung obliegt der Gemeinde. Sie prüft Raumbedeutsamkeit und Umweltverträglichkeit des Vorhabens und soll dabei alle Bürger und Träger öffentlicher Belange einbeziehen. Wichtige Entscheidungsgrundlage ist neben Anlagengröße, Flächenverbrauch und Technik der Grünordnungsplan des Bauherrn. Er beschreibt, wie die geplante Freiflächenanlage in die Landschaft integriert und diese dabei ökologisch aufgewertet werden soll. Nach Anhörung aller beteiligten Parteien verabschiedet die Gemeinde den Bebauungsplan. Anschließend erfolgt die Baugenehmigung.[71]

Mit Stand 2022 kann pro Hektar Land inzwischen etwa eine Leistung von einem MWp installiert werden.[72]

Freiflächen und Umweltschutz

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Luftbild einer Freiflächenanlage in Deutschland

Gemeinsam mit der Naturschutzorganisation NABU hat die Unternehmensvereinigung Solarwirtschaft (UVS) 2005 einen Kriterienkatalog für die naturverträgliche Errichtung von Freiflächenanlagen veröffentlicht. Demnach sollen Flächen mit Vorbelastung und geringer ökologischer Bedeutung bevorzugt und exponierte Standorte auf gut sichtbaren Anhöhen gemieden werden. Die Aufständerung soll so gestaltet werden, dass eine extensive Nutzung und Pflege des Bewuchses, z. B. durch Schafbeweidung, weiterhin möglich bleibt. Auf den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und Gülle soll verzichtet werden. Naturschutzverbände sollen frühzeitig in Planungen einbezogen werden; ggf. ist – z. B. in Gebieten, die für Vögel wichtig sind (IBAs) – eine Verträglichkeitsprüfung vorzunehmen. Ein Monitoring dokumentiert die Entwicklung des Naturhaushaltes in jährlichen Begehungen nach der Errichtung. Die hier formulierten ökologischen Kriterien gehen über das gesetzlich geforderte Mindestmaß hinaus. Diese Selbstverpflichtung soll von Projektierern und Betreibern bei der Standortwahl und dem Betrieb von ebenerdig errichteten solaren Großanlagen berücksichtigt werden.[73]

Untersuchungen aus dem Jahr 2013 zeigen, dass durch die Installation eines Solarparks eine deutliche ökologische Aufwertung der Flächen im Vergleich zu Acker- oder Intensiv-Grünlandnutzung möglich ist. Dabei ist neben dem Alter der Anlagen die Nähe zu Lieferbiotopen, die möglichst unter 500 m betragen sollte, der entscheidende Faktor für eine Zuwanderung und die Biodiversität der Anlage. So erwies sich die älteste Anlage mit der größten Biotopvielfalt im Umland in der Untersuchung als beste Anlage hinsichtlich der biologischen Vielfalt. Bereits nach kurzer Zeit führte die Extensivierung der landwirtschaftlichen Bearbeitung zu einer Zuwanderung von Schmetterlingen und einer steigenden Pflanzenvielfalt. Zudem ist die jeweilige Nutzung des Solarparks sehr wichtig für die ökologische Vielfalt: Eine zu starke Beweidung wirkt sich negativ aus. Insbesondere von einigen mobilen Tierarten wie Schmetterlingen wurden die Flächen bereits nach kurzer Zeit neu besiedelt. Bei vier der fünf untersuchten Solarparks stieg die Artenvielfalt von Tieren, verglichen mit der zuvor betriebenen intensiven Ackernutzung, deutlich an.[74]

Sonderformen

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Agri-Photovoltaik

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Kleine Versuchsanlage des UC Davis College of Engineering der University of California, Davis

Unter den Begriffen Agri-Photovoltaik oder Agrophotovoltaik (Abkürzungen Agri-PV, Agrar-PV, Agro-PV) stehen mittlerweile im Mittelpunkt von Experimenten und Forschung auch die Vorteile, Solar-Freiflächenanlagen mit landwirtschaftlicher Produktion zu kombinieren:[75] Die Idee stammt aus dem Jahr 1981 von Adolf Goetzberger und Armin Zastrow.[76][77][78]

Agri-PV-Anlagen beeinflussen unter anderem durch Verschattung das Pflanzenwachstum der unter oder zwischen ihnen gedeihenden Kulturen. Ob dieses dabei erhöht oder gesenkt wird, hängt in erster Linie von der Art der jeweiligen Kultur ab: Tendenziell zeigt sich, dass die meisten Pflanzen eine reduzierte Sonneneinstrahlung von bis zu 15 Prozent tolerieren. Beeren, Früchte und Gemüse profitieren sogar von einer Einstrahlungsreduktion bis zu 30 Prozent. Mais und Körnerleguminosen dagegen brauchen mehr Sonnenlicht für ihr Wachstum und somit ist durch eine Teil-Verschattung mit Ertragseinbußen zu rechnen.[79] Die klimatischen Prognosen für kommende Jahrzehnten legen nahe, dass sich das Potential für Agri-PV-Anlagen erhöht, weil mehr Nutzpflanzen von einer verringerten Hitzebelastung durch indirekte Sonneneinstrahlung profitieren. Erste Indizien legen zudem nahe, dass das resultierende, mildere Mikroklima unter den Solarmodulen auch zu einem höheren realen Wirkungsgrad der Paneele beitragen kann, als dies bei geringerem Bewuchs oder versiegelter Fläche der Fall wäre.[80]

Laut SolarPowerEurope würde die Nutzung von nur 1 % der landwirtschaftlichen Nutzfläche in Europa mit zusätzlichen Solaranlagen eine Kapazität von 700 Gigawatt ergeben.[81]

Internationale Beispiele

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Agrophotovoltaikanlage Heggelbach
Ressourceneffiziente Landnutzung mit Agri-Photovoltaik bei der „Hofgemeinschaft Heggelbach“ („Ernte“)

Die derzeit (2019) größte Agri-PV-Anlage steht in China, wo es wie in Frankreich und Japan eine staatliche Förderung gibt.[82]

In Südkorea wird mit Solaranlagen auf Reisfeldern experimentiert. Dabei gibt es einige Probleme zu lösen: Bauern wehren sich, da sie Ertragseinbußen befürchten. Dabei hat eine Studie gezeigt, dass dies nicht der Fall ist; im Gegenteil, die Ernteerträge konnten erhöht werden, da die Pflanzen besser vor der intensiven Sonneneinstrahlung geschützt werden können. Auch rechtliche Probleme gibt es: So dürfen solche Anlagen nur für acht Jahre auf Agrarflächen betrieben werden, Solaranlagen können aber 25 Jahre genutzt werden. 18 % der Fläche Südkoreas werden für Reisfelder verwendet. Daraus ergibt sich ein enormes Potential und zusätzliches Einkommen für die Reisbauern; die Landflucht von Bauern in die Städte kann verringert werden, da das Einkommen aus der Reisproduktion in Südkorea eher gering ist.[83][84]

Auch in Japan gibt es Studien, um die Machbarkeit von Solaranlagen auf Reisfeldern zu prüfen: Dabei zeigte eine von ihnen, dass bei einer Beschattung der Reisfelder zwischen 27 und 39 % noch ein Reisertrag von 80 % zu erzielen ist; bei einem Schattenanteil von 28 % könnten die Reisfelder des Landes 29 % des elektrischen Energiebedarfs des Landes decken. Bei einer Ertragsminderung von 20 % beim Reisanbau würde das Gesamteinkommen für die Bauern um 70 % steigen. Der Verlust an Ernteerträgen wird durch das zusätzliche Einkommen aus der Stromerzeugung mehr als kompensiert. Reisfelder haben in Japan eine Fläche von 1,47 Mio. Hektar.[85]

In Italien wird „Agrovoltaico“ bzw. „Food and Energy“ schon länger praktiziert.

Situation in Deutschland

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

2020 lagen die Stromgestehungskosten für Agri-PV im Ackerbau zwischen 7 und 12 Eurocent pro kWh.[86]

Seit 2021 existiert eine Spezifikation der Vornorm DIN SPEC 91434 „Agri-Photovoltaik-Anlagen – Anforderungen an die landwirtschaftliche Hauptnutzung“.[87]

Die nach der Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG 2023) mögliche Förderung solcher Anlagen ist nach Ansicht von Forschenden nicht ausreichend: Gerade kleinere, für private Anlagen geeignete, hochgeständerte Agri-PVs mit einer Leistung von unter einem MWp würden nicht berücksichtigt und das Genehmigungsverfahren sei nach wie vor zu aufwändig.[88]

In Deutschland gibt es mit der Agrophotovoltaikanlage Heggelbach seit 2016 einen Versuchsbetrieb. Dieses Projekt wurde vom Freiburger Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) initiiert, von Hilber Solar gebaut (heute AgroSolar Europe)[89] und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.[90] Darüber hinaus betreut das ISE seit Mitte 2020 auch in Denzlingen ein kleines Pilotprojekt.[91][92] Anfang 2023 gab es gemäß Vattenfall etwa 20 Agrivoltaik-Projekte in Deutschland, die Leistungen im einstelligen MW-Bereich aufweisen. Zum gleichen Zeitpunkt gab der Konzern die finale Investitionsentscheidung für eine große Agrivoltaik-Anlage in Tützpatz bekannt. Auf einer Fläche von 93 Hektar soll ab Mitte 2023 eine Agrivoltaik-Anlage mit einer Leistung von 76 Megawatt entstehen.[93]

Schwimmende Photovoltaik-Freiflächenanlagen

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Schwimmende Photovoltaik-Freiflächenanlage der Quarzwerke GmbH auf dem Silbersee III in Haltern am See[94]

Auf Wasserflächen wie Binnen- oder Stauseen kann man Photovoltaik-Anlagen auf Schwimmkörpern installieren (floatovoltaics), zum Beispiel auf hohlen HDPE-Blöcken. Ihr Wirkungsgrad ist etwas höher als der vergleichbarer Anlagen an Land, weil sie durch die aufgrund der Wasseroberfläche (Verdunstungskälte) und des in der Regel bei Sonneneinstrahlung gegenüber der Umgebung kälteren Wassers gekühlt werden;[95] 2008 wurde in Kalifornien eine erste solche kommerzielle Anlage mit 175 kWp in Betrieb genommen.[96]

Im März 2016 ging eine auf dem Queen Elizabeth II reservoir bei Walton-on-Thames installierte schwimmende Anlage mit 6,3 MWp in Betrieb.[97][98]

Im Herbst 2019 ließ das Unternehmen BayWa r.e. über etwa 10 Hektar Fläche auf einem Baggersee bei Zwolle (Niederlande) eine 14,5-MWp-Anlage installieren.[99]

Im Frühjahr 2022 hat das chinesische Energieversorgungsunternehmen Huaneng Power International in der Provinz Shandong eine 320 MWp starke schwimmende PV-Anlage in Betrieb genommen. Sie ist derzeit die größte Anlage dieser Art;[100] 2017 ging eine 40 MWp-Anlage (die damals weltgrößte Anlage) in Huainan in Betrieb. Sie erstreckt sich auf 93 Hektar und hat 132.400 Solarmodule.[101]

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Wiktionary: Photovoltaik – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Wiktionary: Solarpark – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
  1. ↑ a b World’s Largest Solar Project Will Also Be Its Cheapest. In: Greentechmedia, 28. April 2020; abgerufen am 30. April 2020.
  2. ↑ Matthias Günther: Energieeffizienz durch Erneuerbare Energien. Möglichkeiten, Potenziale, Systeme. Wiesbaden 2015, S. 169.
  3. ↑ China builds world’s biggest solar farm in journey to become green superpower. In: theguardian.com. The Guardian, 19. Januar 2017, abgerufen am 12. Februar 2018 (englisch).
  4. ↑ World’s largest solar power plant unveiled in Tamil Nadu. In: The Indian Express, 30. November 2016; abgerufen am 6. Dezember 2016.
  5. ↑ Saumy Prateek: Karnataka’s Pavagada Solar Park to be Fully Operational by December 2019. In: Mercom India. 12. April 2019, abgerufen am 9. Juli 2019 (amerikanisches Englisch).
  6. ↑ Größte Solaranlage Europas geht ans Netz. In: Kleine Zeitung, 1. Dezember 2015; abgerufen am 1. Dezember 2015.
  7. ↑ khaleejtimes.com
  8. ↑ Dubai utility inaugurates solar park. In: Arab News, 7. Mai 2018; abgerufen am 8. Mai 2018.
  9. ↑ Planned Dubai solar power park to double output to 200 megawatts. In: The National, 15. Januar 2015; abgerufen am 24. Februar 2015.
  10. ↑ Solarpark bei Dubai liefert billigsten Strom der Welt. In: Wirtschaftswoche, 15. August 2016; abgerufen am 15. August 2016.
  11. ↑ Chile Energy Auction Gives Bachelet a Success to Boast About. In: Bloomberg L.P., 18. August 2016; abgerufen am 20. August 2016.
  12. ↑ Saudi Arabia and SoftBank Plan World’s Largest Solar Project. In: Bloomberg, 28. März 2018; abgerufen am 28. März 2018.
  13. ↑ Wirsol eröffnet größten Solarpark Skandinaviens. In: Sonne Wind & Wärme, 21. Dezember 2015; abgerufen am 17. August 2016.
  14. ↑ Ägypten plant größtes Solarkraftwerk der Welt. Spiegel Online, 14. Februar 2018; abgerufen am 14. Februar 2018.
  15. ↑ Judy Bokao: Egypt to launch world’s largest solar park in August. In: Construction Review Online. 10. April 2019, abgerufen am 9. Juli 2019 (amerikanisches Englisch).
  16. ↑ Top 5 Largest Solar Power Plants of the World. SolarInsure, 4. November 2019, abgerufen am 17. Januar 2020 (amerikanisches Englisch).
  17. ↑ Philip Wolfe: An overview of the world’s largest solar parks. In: PV magazine. 11. Juni 2019, abgerufen am 22. Januar 2020 (amerikanisches Englisch).
  18. ↑ Rakesh Ranjan: World’s Largest Solar Park at Karnataka’s Pavagada is Now Fully Operational. In: Mercom India. 27. Dezember 2019, abgerufen am 12. April 2020 (amerikanisches Englisch).
  19. ↑ Priya Sanjay: With 2,245 MW of Commissioned Solar Projects, World’s Largest Solar Park is Now at Bhadla. In: Mercom India. 19. März 2020, abgerufen am 12. April 2020 (amerikanisches Englisch).
  20. ↑ China’s biggest ever solar power plant goes live. In: newsatw.com, World News. 2. Oktober 2020, abgerufen am 1. November 2020 (britisches Englisch).
  21. ↑ Daniel Van Boom: China’s biggest-ever solar power plant goes live. In: cnet.com. 1. Oktober 2020, abgerufen am 1. November 2020 (englisch).
  22. ↑ Philip Wolfe: The world’s largest solar parks. (PDF) In: Wiki-Solar. Abgerufen am 11. Mai 2020 (englisch).
  23. ↑ With 2,245 MW of Commissioned Solar Projects, World’s Largest Solar Park is Now at Bhadl. Abgerufen am 20. März 2020 (englisch).
  24. ↑ SECI tenders another 750MW at record-luring Bhadla Solar Park. In: PV Tech. Abgerufen am 22. März 2018 (englisch).
  25. ↑ Country’s Biggest Solar Park In Rajasthan, At The Heart Of India’s Clean Energy Push In: NDTV.com. Abgerufen am 6. Juni 2017 
  26. ↑ Huawei Smart PV Solution Highlights Role In World’s Largest PV Plant – Saur Energy International. In: saurenergy.com. Abgerufen am 14. November 2020 (englisch).
  27. ↑ Emiliano Bellini: World’s largest solar plant goes online in China – 2.2 GW. In: pv magazine USA. 2. Oktober 2020, abgerufen am 14. November 2020 (amerikanisches Englisch).
  28. ↑ World’s Largest Solar Park at Karnataka’s Pavagada is Now Fully Operational. Abgerufen am 27. Dezember 2019 (englisch).
  29. ↑ Karnataka’s Pavagada Solar Park to be Fully Operational by December 2019. Abgerufen am 12. April 2019 (englisch).
  30. ↑ Benban, Africa’s largest solar park, completed. In: ebrd.com. Abgerufen am 29. November 2019 (englisch).
  31. ↑ 10 really cool Solar Power installations in (and above) the world. Abgerufen am 30. Januar 2018.
  32. ↑ 宁夏在腾格里沙漠南缘建成全国最大沙漠光伏集成区 - 今日热点 - 中国储能网. In: escn.com.cn. Abgerufen am 20. Mai 2017.
  33. ↑ All You Need to Know About Karapınar Solar Power Plant in Türkiye. Abgerufen am 29. April 2024 (amerikanisches Englisch).
  34. ↑ Noor Abu Dhabi solar plant begins commercial operation. Abgerufen am 30. Juni 2019.
  35. ↑ World’s Largest Solar Power Plant Switched On. Abgerufen am 30. Juni 2019.
  36. ↑ Mohammed bin Rashid Al Maktoum solar park second phase now operational. In: thenational.ae. 7. Juni 2021, archiviert vom Original am 24. Oktober 2017; abgerufen am 7. Juni 2021 (The National (AE), LeAnne Graves, March 20, 2017).
  37. ↑ DEWA's 900 MW Tender Attracts Lowest Bid Of $0.0169/kWh. Abgerufen am 12. Oktober 2019 
  38. ↑ DEWA signs Power Purchase Agreement for 900MW 5th phase of the Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park. In: dewa.gov.ae. Dubai Electricity & Water Authority (DEWA), abgerufen am 17. Juni 2020 (englisch).
  39. ↑ The World’s Largest Solar Park - Kurnool, India. Abgerufen am 1. November 2017.
  40. ↑ 大同光伏领跑者验收：月均发电量超过1亿度 - OFweek太阳能光伏网. In: solar.ofweek.com. Abgerufen am 20. Mai 2017.
  41. ↑ 看山西大同示范基地如何领跑全国光伏行业 - 光伏电站 - 中国储能网. In: escn.com.cn. Abgerufen am 20. Mai 2017.
  42. ↑ China’s Top Runner Program Improves Mono-si Products’ Market Share to 25%_EnergyTrend PV. In: pv.energytrend.com. Archiviert vom Original am 2. März 2018; abgerufen am 20. Mai 2017 (englisch).
  43. ↑ Daily operation report of Southern Region (PDF). Abgerufen am 21. April 2020 
  44. ↑ NTPC commissioned 50 MW of NP Kunta Ultra Mega Solar Power Project Stage-I in Anantapuramu. With this the installed capacity of NP Kunta Ultra Mega Solar Power Project Stage-I at Anantapuramu has become 250 MW and that of NTPC Group has become 47,228 MW. In: indiainfoline.com. India Infoline News Service, 1. August 2016, archiviert vom Original am 4. März 2017; abgerufen am 30. Juli 2021 (englisch).
  45. ↑ Solar Projects Totaling 127 MW Commissioned This Week. Abgerufen am 23. Mai 2018 
  46. ↑ Tata Power commissions 100 MW solar power capacity in AP. Abgerufen am 3. Juli 2018 
  47. ↑ Photovoltaik. In: umweltbundesamt.de. 17. Dezember 2021, abgerufen am 28. April 2022.
  48. ↑ Monatliche Veröffentlichung der PV-Meldezahlen. Bundesnetzagentur.
  49. ↑ EEG 2009 inkl. Änderungen sowie PV-Novelle 2012: Einspeisevergütung. In: Solarenergie-Förderverein Deutschland. 31. März 2012, abgerufen am 6. Juni 2019.
  50. ↑ BMWi: Erneuerbare Energien: Ausschreibungen. (Memento vom 14. Mai 2015 im Internet Archive) erneuerbare-energien.de
  51. ↑ IZES: Bewertung von Ausschreibungsverfahren als Finanzierungsmodell für Anlagen erneuerbarer Energienutzung. (Memento des Originals vom 6. Oktober 2014 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.energie-studien.deenergie-studien.de
  52. ↑ Ergebnisse der ersten Ausschreibungsrunde für PV-Freiflächenanlagen beantworten nicht die drängenden Fragen. BBED, Pressemitteilung, 21. April 2015
  53. ↑ Deutschlandfunk: Kaum Chancen für Energiegenossenschaften. Reportage, 14. April 2015
  54. ↑ Regierungspläne für Solarausbau bremsen die Energiewende. BEE, 21. Januar 2015
  55. ↑ Bundesnetzagentur Pressemitteilung vom 24. Februar 2015
  56. ↑ Bundesnetzagentur Pressemitteilung vom 21. April 2015
  57. ↑ Aktuelle Vergütung für Photovoltaik(PV)-Anlagen ab Februar bis April 2022. In: lfl.bayern.de. Abgerufen am 28. April 2022.
  58. ↑ Mehr Solarparks ohne Subventionen. Spiegel Online, 16. September 2020; abgerufen am 16. September 2020.
  59. ↑ Freiflächenanlagen außerhalb von Ausschreibungen. Viessmann baut Solarpark für den Eigenverbrauch. (Memento des Originals vom 24. April 2018 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.erneuerbareenergien.de In: Erneuerbare Energien. Das Magazin, 27. März 2018; abgerufen am 9. Februar 2019.
  60. ↑ EnBW will größten deutschen Solarpark bauen – und plant ohne staatliche Fördergelder. In: Handelsblatt, 5. Februar 2019; abgerufen am 8. Februar 2019.
  61. ↑ EnBW baut in Brandenburg den größten Solarpark Deutschlands. (Memento des Originals vom 25. Oktober 2020 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.wiwo.de In: Wirtschaftswoche, 16. Oktober 2019; abgerufen am 16. Oktober 2019.
  62. ↑ Edwin Sternkiker: Energiekontor AG will Solarpark bauen. In: Ostsee-Zeitung. 30. Oktober 2018, abgerufen am 6. Juni 2019.
  63. ↑ EnBW und Energiekontor schließen ersten langfristigen Stromabnahmevertrag für einen förderfreien Solarpark ab. In: energiekontor.de. 14. Februar 2019, abgerufen am 6. Juni 2019.
  64. ↑ Baywa re realisiert ersten Solarpark ohne Förderung in Deutschland. In: PV-Magazine. Abgerufen am 9. Mai 2019.
  65. ↑ Aus Kohle wird Photovoltaik und Windkraft – ganz ohne Förderung. In: PV-Magazine, 25. Januar 2019; abgerufen am 24. März 2019.
  66. ↑ Sabine Seifert: Naturschutz contra erneuerbare Energie: Ökos gegen Öko. In: Die Tageszeitung. 8. Juni 2021 (taz.de [abgerufen am 8. Juni 2021]).
  67. ↑ LEAG plant drei Solarparks in ehemaligen Tagebauen in der Lausitz. In: Erneuerbare Energien. Das Magazin, 25. Juni 2021; abgerufen am 25. Juni 2021.
  68. ↑ Wind- und Solarprojekte in Lausitzer Kohlefolgelandschaft. In: Erneuerbare Energien. Das Magazin, 26. Juni 2021; abgerufen am 26. Juni 2021.
  69. ↑ Travis Hoium: Warum Solaraktien es gerade richtig schwer haben. In: fool.de. 17. Mai 2019, abgerufen am 6. Juni 2019.
  70. ↑ Begründung zu dem Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien. (PDF; 551 kB) sfv.de
  71. ↑ Joule, 02/2009
  72. ↑ Leag lässt Lausitzer Flächenschatz für sich heben. In: Klimareporter, 1. Dezember 2022. Abgerufen am 3. Dezember 2022.
  73. ↑ Umweltkriterien. NABU.
  74. ↑ B. Raab: Erneuerbare Energien und Naturschutz – Solarparks können einen Beitrag zur Stabilisierung der biologischen Vielfalt leisten. In: ANLiegen Natur, 37(1), 2015, S. 67–76, Laufen. anl.bayern.de (PDF; 1,2 MB)
  75. ↑ https://agri-pv.org/de/
  76. ↑ Birgit Augustin: Agrophotovoltaik-Anlagen – Oben Sonne, unten Getreide. Deutschlandfunk – „Hintergrund“, 3. Oktober 2016
  77. ↑ Kartoffeln unter dem Kollektor. (PDF; 875 kB) Neuer Vorschlag der Fraunhofer-Gesellschaft. In: Sonnenenergie (Zeitschrift). Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie e. V. (DGS), 1981, abgerufen am 29. Mai 2021: „Dieser Vorschlag wurde von Prof. Adolf Goetzberger und Armin Zastrow vom Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg erarbeitet.“
  78. ↑ Götz Warnke: Die Bedeutung der Technikgeschichte für die Erneuerbaren Energien (1). Aus Goetzbergers Kollektor-Idee über landwirtschaftlichen Flächen entstand AgriPV. In: dgs.de. Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie e. V. (DGS), 28. Mai 2021, abgerufen am 29. Mai 2021.
  79. ↑ Laub et al.: Contrasting yield responses at varying levels of shade suggest different suitability of crops for dual land-use systems: a meta-analysis. In: Agronomy for Sustainable Development. 42(3), 2022, doi:10.1007/s13593-022-00783-7
  80. ↑ Henry J. Williams, Khaled Hashad, Haomiao Wang, K. Max Zhang: The potential for agrivoltaics to enhance solar farm cooling. In: Applied Energy. Band 332, Februar 2023, S. 120478, doi:10.1016/j.apenergy.2022.120478 (elsevier.com [abgerufen am 2. April 2023]).
  81. ↑ Agri-PV: how solar enables the clean energy transition in rural areas - SolarPower Europe. Abgerufen am 5. Februar 2023.
  82. ↑ Andrea Hoferichter: Agrophotovoltaik – Doppelte Ernte durch Solarmodule auf dem Feld, Deutschlandfunk, abgerufen am 10. Mai 2019
  83. ↑ koreabizwire.com: New Technology Brings Together Farming, Solar Energy Generation
  84. ↑ koreaherald.com: Growing crops under solar panels: Korea tests agrivoltaic farm
  85. ↑ MDPI environments Article Analysis of the Rice Yield under an Agrivoltaic System: A Case Study in Japan
  86. ↑ Agri-Photovoltaik: Chance für Landwirtschaft und Energiewende. (PDF; 3,6 MB) Ein Leitfaden für Deutschland. In: ise.fraunhofer.de. Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Oktober 2020, S. 56, abgerufen am 2. November 2020.
  87. ↑ DIN SPEC 91434. Mai 2021 (beuth.de).
  88. ↑ Nadja Podbregar: Agri-Photovoltaik: Ausbau wird ausgebremst. 3. Februar 2023, abgerufen am 6. Februar 2023 (deutsch).
  89. ↑ agrosolareurope.de (5. Dezember 2022)
  90. ↑ Agrophotovoltaik – nachhaltige Landnutzung für Energie und Nahrung. Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, 25. März 2015.
  91. ↑ Badische Zeitung: In Denzlingen wird Strom über dem Getreide erzeugt. 5. August 2021, abgerufen am 5. Februar 2023.
  92. ↑ So läuft das Denzlinger Pilotprojekt der Agri-Photovoltaik - Denzlingen. In: Badische Zeitung. Abgerufen am 29. November 2021.
  93. ↑ Vattenfall baut Agrivoltaik-Anlage in Mecklenburg-Vorpommern. In: Die Zeit, 8. Februar 2023. Abgerufen am 22. Februar 2023.
  94. ↑ WDR: Deutschlands größter schwimmender Solarpark entsteht in Haltern. 1. April 2022, abgerufen am 6. Februar 2023.
  95. ↑ Schwimmende Solaranlagen, FUTUREMAG, ARTE vom 27. September 2014
  96. ↑ E-News Rödl & Partner Februar 2019 S. 8, Nadine Juch, Michael Rogoll, roedl.de: Schwimmende Photovoltaikanlagen als neuer Trend? (.pdf, 6. Februar 2023)
  97. ↑ Schwimmende Photovoltaik-Freiflächenanlagen: Queen Elizabeth II Reservoir. Photovoltaik.one
  98. ↑ London: Europa größte schwimmende Photovoltaikanlage. youtube.com, euronews (deutsch), science, 28. März 2016 (2 min)
  99. ↑ Energiewende auf dem Wasser. wirtschaftswoche online, 3. November 2019.
  100. ↑ Derzeit größte schwimmende PV-Anlage
  101. ↑ Schwimmende Zellen: Die weltweit größte Solar-Anlage, Zoomin.TV Deutschland vom 14. November 2017
Abgerufen von „https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Photovoltaik-Freiflächenanlage&oldid=249986488“