iEnergy Solutions
Integrative Energielösungen in der Landwirtschaft und nachhaltige Landnutzung in der Lausitz
Das Bild zeigt die AgriPV-Anlage in Heggelbach: hochaufgeständerte, neigbare PV-Module, unter denen auch große Landmaschinen noch durch fahren können.
Das Bild zeigt einen sogenannten "Solarzaun" - immer zwei Module sind übereinander angebracht und wie ein Zaun aufgebaut, der in Nord-/Süd-Richtung aufgestellt ist, damit Sonnenlicht aus Osten und Westen optimal einstrahlen kann!
Das Bild zeigt eine AgriPV-Anlage in Müncheberg. Hier sind verschiedene Arten von Solar-Trackern aufgebaut, die entweder nur neigbar oder sowohl neig- als auch drehbar aufgeständert sind
Hier sieht man eine AgriPV-Anlage, die als Schutz für Apfelbäume aufgebaut ist und z.T. auch in der Neigung verstellbar ist. Die PV-Module ersetzen hier praktisch das Hagelschutznetz.
Kurzbeschreibung und Ziele (Laufzeit Oktober 2023 bis Dezember 2025)
Mit dem Umbau der Energiewirtschaft zur CO2-neutralen Produktion gewinnt der Ausbau der Erneuerbaren Energien immer mehr an Bedeutung. Im ländlichen Raum gibt es entsprechende Flächenpotenziale für die Installation von Photovoltaik-Anlagen. In den letzten Jahren wurden in Deutschland und vor allem in Brandenburg verstärkt weitere PV-Anlagen errichtet. Dieser Ausbau bedarf einer nachhaltigen Integration der Anlagen in die Kulturlandschaft und in der Landwirtschaft. Es gilt, innovative Konzepte für ein effizientes Landnutzungsmanagement für PV-Anlagen zu entwickeln, um
- den Landnutzungsdruck zu reduzieren,
- die mehrfache Nutzung ermöglichen,
- die Akzeptanz der Bevölkerung zu verbessern
- den Naturhaushalt verbessern und
- einen nachhaltigen Beitrag für den Klimaschutz zu leisten.
Das Konzept impliziert eine Einbindung von Photovoltaik (PV) in die Landschaften bei gleichzeitiger landwirtschaftlicher Nutzung und der nachhaltigen, ökologischen Landnutzung durch Diversifizierung der Agrarlandschaft.
Für die ökologische Bewertung werden die Rückkopplungen zwischen Mikroklima und den Pflanzen untersucht, um positive Effekte wie die Minderung der Evapotranspiration zu fördern. Simulationen der Energieproduktion durch die Solaranlage in Kombination mit der Erfassung des realen Stromverbrauchs durch die Ermittlung von Lastgängen ermöglichen die Planung von potenziellen lokalen Anlagen für die landwirtschaftlichen Betriebe. Modernste Mess- und Regeltechnik erlaubt eine optimale Datenerfassung und -analyse für die Steuerung zum Beispiel von Bewässerungssystemen. Sie hilft aber auch bei der Planung von neuen PV-Anlagen in der Region.
Projektinnovation
Wesentliche Innovation ist die Entwicklung nachhaltiger Konzepte zur Einbindung von Energie produzierenden PV-Anlagen in die Agrarlandschaft bei gleichzeitiger Erhöhung der multifunktionellen Landnutzung. Diese doppelte Landnutzung soll die Effizienz der natürlichen Ressourcennutzung (Land, Boden, Wasser, Biodiversität) in der Agrarlandschaft (Agrar-PV) fördern und so langfristig zu deren Sicherung beitragen.
iEnergy Solutions und die Lausitz
Die Lausitz ist durch den Abbau der Braunkohle traditionell eng mit der Energieproduktion verbunden und soll auch zukünftig einen wichtigen Beitrag für die Energieversorgung durch den großflächigen Ausbau der regenerativen Energien durch Wind und Sonne leisten. Die landwirtschaftliche Produktion in der Lausitz ist durch die eingeschränkten Bodenverhältnisse mit ihren geringen Nährstoffgehalten und geringem Wasserhaltevermögen gekennzeichnet. Zudem verstärkt die hohe Niederschlagsvariabilität mit ihren langanhaltenden Trockenzeiten den Druck auf die Bodenwasserverfügbarkeit und den Landschaftswasserhaushalt mit negativen Auswirkungen auf die Agrarproduktion. Dies wird durch den Klimawandel noch verstärkt. Langfristig integrative Lösungen sollen unter gleichzeitiger Einbeziehung der ökologischen und energetischen Aspekte für die spezifischen Belange in der Region entwickelt und den Landnutzer/innen zur Verfügung gestellt werden.
Aufgaben der UP Umweltanalytische Produkte GmbH
Im Rahmen des Projektes war die UP GmbH für die Konzipierung von Meßstationen zur Bestimmung der meteorologischen Parameter, Aufstellung und Betrieb der Meßstationen sowie für Datenflow, Datenerfassung und Entwicklung einer benutzerfreundlichen Visualisierungsoberfläche “Logger-Companion” verantwortlich. U.a. wurden LoRaWAN-basierte Sensorlösungen auf einer PV-Anlage nachgerüstet, ein Katalog für LoRaWAN-/Nb-IoT-Meßlösungen zur Nachrüstung von (Agri-)PV-Anlagen erstellt, sowie eine Handreichung zur Verringerung der Bodenverdichtung beim Bau von (Agri-)PV-Anlagen.
Projektpartner
- BTU Brandenburgisch-Technische Universität, Fachgebiet Atmosphärische Prozesse (Frau Prof. Dr. Katja Trachte und Team)
- CeBra - Centrum für Energietechnologie Brandenburg (Dr. Maik Veste und Team)
- ELMAK - Elektroanlagenbau, Heizung und Sanitär GmbH, Peitz
gefördert duch Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt - FKZ 03WIR3019D und WIR! - Wandel durch Innovation in der Region