Agri-PV Tracker: Algorithmus balanciert Ernte und Solar

Landwirte stehen vor der Herausforderung, Ackerflächen effizient zu nutzen. Agri-PV bietet eine Lösung, indem Solaranlagen über Feldern oder Plantagen aufgebaut werden. So entsteht Strom und Ernte auf demselben Boden. Doch wie gewährleistet man, dass Pflanzen genug Licht bekommen? Hier setzt der neue Algorithmus des Fraunhofer ISE an.

Tracker folgen der Sonne nach und maximieren normalerweise den Stromertrag. In der Agri-PV müssen sie aber auch die Bedürfnisse der Kulturen berücksichtigen. Der Algorithmus priorisiert das photosynthetisch aktive Licht für Pflanzen. Er balanciert somit duale Erträge. Dies betrifft besonders Obstbauern in Deutschland, wo Flächen knapp sind.

Der Ansatz schützt zudem vor Hagel, Frost und Trockenheit. Wassersparpotenzial liegt bei bis zu 20 %. In Zeiten des Klimawandels gewinnt Agri-PV an Relevanz. Dieser Artikel erklärt den Algorithmus, zeigt Praxisbeispiele und beleuchtet Chancen. Er bleibt auch in Zukunft nützlich, da Grundlagen zeitlos sind.

Agri-PV, oder Agrar-Photovoltaik, kombiniert Landwirtschaft mit Solarstromerzeugung. Hochaufgestellte Module lassen Platz für Maschinen und Pflanzen. Tracker-Systeme neigen sich zur Sonne und erhöhen den Ertrag um 20 bis 30 % gegenüber festen Anlagen.

Agri-PV ermöglicht doppelte Nutzung und löst Flächenkonflikte.

Das photosynthetisch aktive Licht, PAR, ist entscheidend für Pflanzenwachstum. Zielwerte liegen bei 2 bis 3 kWh pro Quadratmeter und Tag, je nach Kultur und Monat. Standard-Tracker priorisieren PV und reduzieren PAR oft auf 50 bis 67 %. Der Fraunhofer-Ansatz kehrt dies um.

Vergleiche zeigen klare Unterschiede. Eine Tabelle fasst Kennzahlen zusammen.

Potenzial in Deutschland: Bis zu 1700 GWp auf 13 Millionen Hektar. Daten aus 2024-Studien bleiben relevant, da sie grundlegende Potenziale beschreiben.

Der APV-Track-Algorithmus verwendet Fibonacci-Suche und Ray-Tracing-Simulationen. Er plant Neigungen basierend auf Wetterdaten und PAR-Zielen. In der Nussbach-Apfelplantage erreichte er 319 kWh/m² PAR jährlich.

DeepTrack ergänzt mit KI und Digital Twins. Diese berücksichtigen Mikroklima und Grid-Tarife. Piloten laufen bis 2025. Beide Ansätze minimieren Motorverschleiß durch Glättung.

Für effiziente Solartracker bieten sie klare Vorteile. Bewölkte Tage fordern diffuse Lichtmodelle heraus, doch Erfolge überwiegen.

In Nussbach simulierten Forscher eine 880 kWp-Anlage über Äpfeln. Der Algorithmus schützt Sorten wie Bonita vor Schattenstress. Vollmer-Obsthof testet ähnliche Systeme.

Feldtests starten 2024/2025. Erste Ergebnisse bestätigen Simulationen. Landwirte profitieren von Einkommensdiversifikation. KI in der Landwirtschaft verstärkt Synergien.

Kulturen wie Obst und Gemüse eignen sich am besten. Wassersparung und Hitzeschutz steigern Resilienz.

Chancen liegen in EEG-Förderung und Flächeneffizienz. Risiken umfassen 20-34 % Ertragsverluste und höhere Kosten. DIN SPEC 91434 setzt Grenzen.

Zukunft: Multi-Objective-Optimierung mit Spot-Markt-Integration. Skalierung in Modellregionen wie Baden-Württemberg. Langzeitstudien klären Unsicherheiten.

Netzausbau und Regulatorik entscheiden über Erfolg. Agri-PV trägt zur Energiewende bei.

Der Fraunhofer ISE-Algorithmus markiert einen Meilenstein für Agri-PV. Er optimiert Trackersteuerung und balanciert Erträge. Landwirte gewinnen Stabilität, Solarstrom wächst. Potenzial ist enorm, doch Piloten und Anpassungen sind nötig. Leser können Standorte prüfen und Förderungen nutzen.