Gleichzeitig Energie und Nahrung produzieren

Unter Agrophotovoltaik versteht man die gleichzeitige Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für die Nahrungsmittelproduktion und die Energiegewinnung. Forscher des Frauenhofer-Instituts beschäftigen sich seit 2011 mit diesem Thema und weihten am 18. September eine Pilotanlage in Deutschland am Bodensee ein.

Der rasante Zubau an Photovoltaik (PV)-Kraftwerken auf Freiflächen in Deutschland im vergangenen Jahrzehnt rückt die zunehmende Landnutzungskonkurrenz zwischen der Produktion von erneuerbaren Energien und Nahrungsmitteln immer mehr in den Fokus. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg haben in Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern nun eine Pilotanlage für Agrophotovoltaik realisiert. Agrophotovoltaik (APV) bedeutet eine innovative, ressourceneffiziente Doppelnutzung landwirtschaftlicher Flächen, welche die Produktion von landwirtschaftlichen Gütern unterhalb von PV-Freiflächenanlagen erlaubt.

Im März 2015 startete die APV-Projektgruppe in der Modellregion Bodensee-Oberschwaben nach umfassenden Untersuchungen, Modellierungen und Simulationen das Pilotvorhaben, in dessen Rahmen jetzt die APV-Pilotanlage auf Ackerflächen der Demeter-Hofgemeinschaft Heggelbach installiert und in Betrieb genommen wurde. Eine Testfläche von insgesamt ca. 2.5ha wird hierfür eingesetzt. Davon beansprucht die APV-Anlage einen Drittel Hektar. Unter den in fünf Metern Höhe montierten PV-Modulen werden in der Projektlaufzeit vier Kulturen – Weizen, Kleegras, Kartoffeln und Sellerie – gleichzeitig angebaut. Auf dem übrigen Testacker hat das Projektteam eine Referenzfläche in der gleichen Größe, mit der gleichen Bepflanzung angelegt, aber ohne PV-Module. Aus dem direkten Vergleich werden die Wissenschaftler ableiten, welche Gemüsearten oder Feldfrüchte besonders für die APV-Anlage geeignet sind und eine möglichst effiziente Doppelnutzung der Landfläche ermöglichen.

Die installierte Leistung der APV-Anlage von 194 kWp kann den Strombedarf von rund 62 Haushalten decken. Der überschüssige Strom wird von den Elektrizitätswerken Schönau abgenommen. Die APV-Anlage ist mit sogenannten bifazialen PV-Modulen der deutschen Firma SolarWorld bestückt. Diese können nicht nur vorderseitig Sonneneinstrahlung in Strom umwandeln, sondern über die Rückseite auch die reflektierte Strahlung der Umgebung aufnehmen. Sie erhöhen den Energieertrag pro Fläche und sorgen durch die beidseitige Zellverglasung für eine homogenere Lichtverteilung über den Pflanzen.

Thomas Schmid von der Demeter-Hofgemeinschaft Heggelbach: «Für uns ist entscheidend, dass die Anlage einfach zu handhaben ist und ein Ernteertrag von mindestens 80 Prozent im Vergleich zum Referenzfeld ohne PV-Module erzielt werden kann.» Bis 2019 werden die Projektpartner die Pilotanlage gemeinsam betreiben. Im Sommer 2017 und 2018 ist jeweils Erntezeit unter der APV-Anlage in Heggelbach. Danach werden die Ergebnisse in den einzelnen Arbeitsgebieten ausgewertet und in einem gemeinsamen Abschlussbericht veröffentlicht.

Karin Schneider, Presse und Public Relations, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Küng

Positive Qualitätsresultate für die Weizenernte

Nach den Resultaten der Schnelltests liegt die Qualität der Weizenernte 2016 mit Ausnahme der Hektolitergewichte höher als im Durchschnitt der letzten fünf Jahre. Die Hektolitergewichte sind tief bis mittelmässig. Die Proteingehalte, die Zeleny-Werte und die Fallzahlen können als gut bezeichnet werden. Dies zeigen die Ergebnisse der Erntequalitätserhebung von swiss granum.

Qualitätstests wurden mit Weizenproben von vier bzw. fünf Hauptsorten pro Region durchgeführt. Die Proben stammen aus einem Versuchsnetz von 21 Sammelstellen. Der Auswahl der analysierten Sorten hat sich in den letzten Jahren stark verändert. Runal (TOP), Arina (I), Zinal (I) und Forel (I) werden seit mehr als fünf Jahren bewertet, CH Claro (TOP), CH Camedo (TOP) und CH Nara (TOP) seit 5, 3 resp. 2 Jahren. Im Auftrag von swiss granum führt die Fachschule Richemont die Analysen durch. Die Ergebnisse werden für fünf definierte Regionen bewertet.
Bevor endgültige Schlüsse über die Qualität der Ernte 2016 gezogen werden können, müssen die Ergebnisse der vollständigen Laboranalysen und der Backtests abgewartet werden. Die Resultate werden an der Qualitätstagung Weizen von swiss granum am 22. November 2016 in Bern präsentiert.

Hektolitergewicht
Die Hektolitergewichte sind dieses Jahr tief bis mittelmässig. Der Durchschnitt liegt bei 78.8 kg/hl und ist somit 3.2 Einheiten tiefer als der Durchschnitt der letzten fünf Jahre. Dies erklärt sich wahrscheinlich durch das Zusammenspiel der Faktoren Wetterbedingungen im Frühling und im Frühsommer (hohe Niederschläge und kühle Temperaturen), hoher Krankheitsdruck sowie reduzierte Sonnenstrahlung, welches die Stärkesynthese im Korn negativ beeinflusst hat. Die Resultate der untersuchten Sorten bewegen sich zwischen 73.6 kg/hl und 82.2 kg/hl. Wie in den letzten Jahren weist Arina gute Resultate auf. Mit 80.2 kg/hl (2015: 84.6 kg/hl) erzielt sie den besten Durchschnitt. Sie ist dicht gefolgt von CH Nara mit 79.8 kg/hl (2015: 85.9 kg/hl), Forel mit 79.5 kg/hl (2015: 85.4 kg/hl), Zinal mit 79.2 kg/hl (2015: 84.1 kg/hl) und Runal mit 78.9 kg/hl (2015: 83.9 kg/hl). Wie im Vorjahr erreichen CH Claro und CH Camedo die tiefsten Hektolitergewichte mit 77.6 kg/hl und 76.5 kg/hl (2015: 83.6 kg/hl und 81.7 kg/hl). Die Unterschiede zwischen den Regionen bleiben gering, mit Durchschnitten pro Region zwischen 78.5 kg/hl und 79.3 kg/hl.

Proteingehalt
Die Proteingehalte variieren dieses Jahr zwischen 11.4% und 15.7%. Der Durchschnitt ist mit 14.1% höher als derjenige der letzten fünf Jahre (13.0%) und liegt um 1.2 Einheiten über demjenigen von 2015. Dies erklärt sich z.T. durch den Konzentrationseffekt der Proteine infolge der geringen gebildeten Stärkemenge und somit der weniger ausgefüllten Körner. Runal bestätigt erneut ihre guten Qualitätseigenschaften indem sie mit 14.8% den besten Durchschnitt erzielt (2015: 13.6%). An der Spitze des Klassements befinden sich ebenfalls CH Nara, die 14.3% erreicht (2015: 13.0%). CH Camedo und Arina erzielen mit 14.2% das gleiche Resultat (2015: 12.8% und 13.6%), dicht gefolgt von CH Claro 14.1% (2015: 12.7%). Forel und Zinal befinden sich mit 13.8% und 13.3% auf einem tieferen Niveau (2015: 12.2% und 12.5%).
Wie in den letzten Jahren erzielen die Regionen 5 und 4 mit 14.7% und 14.5% die besten Durchschnitte (2015: 13.2% und 13.0%). Nachher folgen die Regionen 6 und 2 mit 13.9% und 13.8% (2015: 12.9% und 12.4%). Die Region 1 erreicht ein Durchschnitt von 13.3% (2015: 11.7%).

Zeleny-Wert
Der Durchschnitt liegt bei 68.0 ml. Er ist um 5.0 Einheiten höher als der Durchschnitt der letzten fünf Jahre. CH Nara erreicht mit 71.5 ml (2015: 63.7 ml) das beste Resultat, gefolgt von Forel mit 70.1 ml (2015: 60.3 ml) und CH Camedo mit 69.4 ml (2015: 58.0 ml). CH Claro 67.3 ml (2015: 57.2 ml) und Arina 67.1 ml (56.7 ml) erreichen ähnliche Resultate. Runal und Zinal weisen mit 65.5 ml resp. 64.8 ml leicht tiefere Resultate auf (2015: 55.5 ml und 54.9 ml).
Wie im Vorjahr weisen die Regionen 1 und 2 mit 65.5 ml (2015: 50.2 ml) und 67.4 ml (2015: 56.7 ml) im Vergleich mit den anderen Regionen einen tieferen Durchschnitt auf. Die Durchschnitte der Regionen 4 bis 6 liegen zwischen 69.2 ml und 70.3 ml.

Fallzahl
Die Fallzahlen mit einem Durchschnitt von 378 s sind dieses Jahr leicht tiefer als letztes Jahr. Sie bleiben jedoch höher als der Durchschnitt der letzten fünf Jahre (344 s). Das Spitzentrio besteht aus Forel 408 s (2015: 412 s), CH Nara 394 s (2015: 402 s) und CH Camedo 387 s (2015: 387 s). Es folgen Zinal 383 s (2015: 402 s), CH Claro und Arina 359 s (2015: 369 und 381 s). Mit 356 s (2015: 361 s) erreicht Runal den tiefsten Durchschnitt, welcher jedoch gut bleibt. Die Unterschiede zwischen den Regionen bleiben dieses Jahr marginal.

swiss granum

Redaktion