Ökologie, Energie, Landwirtschaft und Naturschutz: Konzept für nachhaltige Agri-Photovoltaik

 
Die Fläche für Agri-Photovoltaik (Agri-PV) steigt. Zugleich wächst die Kritik an dieser wichtigen Säule der Energiewende. Den praxisorientierten Ausgleich bringt das Konzept des Büros blfa thomas niessen. Das Konzept basiert auf einem Dreiklang: klimaschonend Energie erzeugen, Flächen landwirtschaftlich nachhaltig nutzen, sowie Natur- und Artenschutz integrieren.

Perfekte Lage: Nachhaltige Agri-PV in Vorpommern 

Konflikte der Raumnutzung vermeiden

Das Büro blfa thomas niessen hat, als Ergebnis einer umfangreichen Betrachtung und Bewertung vielfältiger Einflussfaktoren und aller Facetten einer nachhaltigen Landwirtschaft und Energiegewinnung sowie unter Einflechtung eines fundierten Natur- und Artenschutzkonzeptes, planerische Ansätze für eine nachhaltige Agri-Photovoltaikanlage (Agri-PV-Anlage) in Vorpommern geschaffen. Die Konkurrenz um verfügbare Flächen nimmt seit den letzten Jahren stetig zu, weshalb Agri-Photovoltaik eine zukunftsorientierte Lösung für die Raumnutzungskonflikte in der landwirtschaftlich genutzten Kulturlandschaft darstellt. Agri- Photovoltaik bietet die Möglichkeit, landwirtschaftliche Flächen vielschichtig zu nutzen, indem Landwirtschaft und Energiegewinnung, aber auch Natur- und Artenschutz kombiniert werden können.

Wirtschaftlichkeit sicherstellen: Technologie und Ökonomie 

Das Büro blfa thomas niessen setzt sich mit einem Fokus für landwirtschaftliche Bewirtschaftung für eine Stärkung der finanziellen Ausstattung ländlicher Kommunen ein und schafft mit nachhaltigen Natur- und Artenschutzmaßnahmen eine tragbare und gesellschaftlich akzeptierte Integration von Photovoltaikanlagen in verschiedene Lebensbereiche. Zu der erhöhten ökologischen und wirtschaftlichen Rentabilität der Flächen können Agri-PV-Anlagen auch Pflanzen, Böden und Tiere vor bestehenden negativen Umwelteinflüssen, wie Sturm, Hagel, Frost oder Dürre, schützen. Dadurch bringen Agri-PV-Anlagen den Schutz des Bodens und die Forderung einer vielschichtigen Kulisse für Flora und Fauna sowie ihrer Lebensräume in Einklang mit der Produktion und Speicherung von erneuerbarer Energie.

Das Büro blfa thomas niessen hat bei der planerischen Betrachtung von Agri-PV-Projekten besonders auf ein nachhaltiges Energiekonzept und die Umweltverträglichkeit des Vorhabens geachtet. Die zusätzlichen Einnahmen aus der Stromproduktion ergänzen die landwirtschaftlichen Erträge und führen somit zu einer Stärkung der Wirtschaftlichkeit ländlicher Betriebe. Zu einem nachhaltigen Energiekonzept zählt auch die Speicherung von überschüssiger Energie, sodass die erzeugte Energie auch dann genutzt werden kann, wenn kein Strom durch die Anlage produziert wird bzw. produzierender Strom in das Netz abgegeben werden kann.

Außerdem sind moderne bifaziale PV-Module (Glas-Glas-Module) vorgesehen, welche lichtdurchlässig sind, wodurch sie, zusätzlich zur direkten Sonneneinstrahlung, auch das vom Untergrund reflektierte Licht zur Stromerzeugung nutzen. Dadurch wird ein höherer Stromertrag erzielt und vor allem ist die Lichtversorgung für die darunter befindliche Vegetation gewährleistet. Darüber hinaus weisen bifaziale Module eine höhere Langlebigkeit gegenüber herkömmlichen PV-Modulen auf. Die Module werden auf beweglichen Modultischen in Ost-West-Ausrichtung montiert, welche dem Stand der Sonne über den Tag folgen.

Dadurch wird neben einer hohen Wasser- und Lichtverfügbarkeit für die sich unter den Modultischen befindlichen Pflanzen auch eine weitere Leistungssteigerung der PV-Anlage garantiert. Die Projektierung einer solchen Anlage schließt auch eine umfangreiche Analyse der standortspezifischen Gegebenheiten, wie Bodenwert, Lebensraumtyp, Vorbelastung u.a., ein. Weiterhin wird der Betrieb durch geeignete Maßnahmen und einem professionellen Monitoring naturschutzfachlich begleitet.

Voll intergiert: Natur- und Artenschutz

Durch die nachhaltige Kombination einer modernen Nutzfläche mit einer naturorientierten Agri-PV-Anlage, wird die Biodiversität gefördert. Auch eine Extensivierung der Flächennutzung stellt, im Kontrast zu der vorherigen konventionellen landwirtschaftlichen Bewirtschaftung, eine Verbindung von Naturschutz mit Klimaschutz dar und führt zu einer Verbesserung der lokalen Biodiversität.

Mit der ökologisch durchdachten naturräumlichen Gestaltung in Verbindung mit der Schaffung zusätzlicher Habitatstrukturen wird sich die Gesamtanlage zu einem Rückzugsraum für eine Vielzahl von Arten mit einer besonderen Bedeutung für die Kulturlandschaft entwickeln. Somit wird ein Zusammenspiel aus Ernährungssicherung mit Biodiversitäts- und Klimaschutz realisiert und alle damit verbunden Ziele werden miteinander vereinbart.

Die Übersichtskarte des Projektes stellt beispielhaft eine Agri-PV-Anlage dar, welche in der zersiedelten und intensiv genutzten Kulturlandschaft, im Vergleich zu anderen Nutzungen, der Natur und der Biodiversität vielfältige Vorteile bietet. Diese Fläche ist aus einem naturschutzfachlichen Blickwinkel besonders geeignet für ein solches Vorhaben, da sie intensiv ackerbaulich vorgenutzt wurde. Aufgrund der extensiven Flächennutzung zwischen den Solarmodulreihen schafft die Anlage neue Lebensräume auf einer zuvor intensiv genutzten Agrarfläche.

Durch die geplante Verknüpfung der bestehenden schützenswerten Habitatstrukturen, der vorgesehenen Extensivierung der Flächennutzung, der Förderung der Strukturvielfalt sowie durch gezielte Anpflanzungen wird die Fläche ökologisch aufgewertet. Der bau- und naturschutzrechtlich erforderliche Ausgleich erfolgt innerhalb des Plangebiets des Vorhabens und erhöht damit direkt die ökologische Bedeutung und Wertigkeit der Gesamtanlage. Insgesamt werden positive Synergieeffekte zwischen der Agri-PV-Anlage und dem Naturschutz erzielt.

Mehr als Strom: Agri-PV planen und realisieren   

Mit der Errichtung der Agri-PV-Anlage wird ein Refugium für gefährdete Pflanzen- und Tierarten der Kulturlandschaft unter und zwischen den Modulreihen geschaffen. Durch den gewählten Reihenabstand der Solarmodultische von 7,2 Metern wird eine vollständige Versickerung der anfallenden Niederschläge sichergestellt und es wird gleichzeitig punktuelle Versiegelung, Verschattung und Überschirmung von Flächen verhindert, wodurch eine negative Beeinträchtigung der Wasserversorgung und damit auch der Biodiversität des Bodens nicht gegeben ist. Zusätzlich üben die Modulreihen eine Schutzfunktion gegenüber der Windeinwirkungen auf den Boden und die Pflanzen aus.

Blick nach außen: Das Areal um die Anlage gestalten

Bei der Einfriedung der einzelnen PV-Anlagenbereiche wird darauf geachtet, dass die Zaunfeldunterkante mindestens 10 Zentimeter Abstand zum Boden hat, sodass auch Kleinsäugern, Reptilien und Amphibien weiterhin der Zugang zu den Nutzflächen ermöglicht wird und keine Barrierewirkung entsteht. Solche Beeinträchtigungen von wichtigen Schutzgütern lassen sich durch die fachliche Standortwahl und Ausgestaltung der Anlage vermeiden oder erheblich reduzieren.

Außerhalb der Agrarfläche, und somit ohne Beeinflussung durch ackerbauliche Nutzung, werden bis zu 40 Meter breite multifunktionale Wander- und Ausbreitungskorridore angelegt, welche die Agri-PV-Anlage durchziehen und eine Vernetzung von bestehenden ökologisch wertvollen Habitatstrukturen unter- und miteinander ermöglichen. Mit der Anlegung dieser umfänglichen Wander- und Ausbreitungskorridore wird weder die Landschaft noch werden artspezifische Wanderrouten von Mittel- und Großsäugern zerschnitten und bestehende Barrieren werden beseitigt.

Störungen durch Wege und Straßen minimieren

Außerdem wird darauf geachtet, dass anthropogene Störungseffekte durch beispielsweise Straßen oder Wege möglichst gemieden werden. Alle vorhandenen Waldflächen werden untereinander vernetzt, sind nicht durch Zaunanlagen abgetrennt und werden mit extensiv bewirtschafteten Wiesenflächen eingefasst.

Wertvolle und geschützte Biotope bleiben erhalten und werden mit ökologisch aufgewerteten Pufferflächen von bis zu 30 Meter Breite geschützt, um ihre Funktionen für den Artenschutz zusätzlich zu stärken. Dies fördert nachhaltig die ökologische Funktion und schafft die Voraussetzung für eine ganzjährige Migration von Arten, die auf Gehölzstrukturen als Lebensraum angewiesen sind.

Zusätzlich wird eine Streuobstwiese mit alten Kultursorten geschaffen, welche zukünftig einen Hotspot für Insekten, Kleintiere und Vögel darstellen wird. Es werden mit der Anlage von Steinhaufen, Rohbodenstellen, Totholz oder im Einzelfall auch Kleingewässern zusätzliche Strukturen und Offenbereiche zur Erhöhung des ökologischen Werts geschaffen.

Und schließlich wird noch eine ausgeprägte Heckenstruktur in der Nähe von intensiv genutzten Bereichen menschlicher Aktivität wie Straßen und Wegen angelegt und mit standortheimischen Gehölzarten auf mindestens 7 Meter Breite aufgestockt, um sowohl eine Erhaltung des Landschaftsbildes zu gewährleisten als auch einen ausgedehnten Lebensraum für Kleintiere bereitzustellen. Diese Maßnahmen ermöglichen eine weitestgehende Erhaltung der natürlichen Abläufe und gewährleisten somit die Förderung der lokalen Biodiversität.

Die geplante extensive Flächennutzung großer Freilandbereiche schafft die Voraussetzung für wertvolle und störungsarme Lebensräume für Bodenbrüter, aber auch für Nahrungshabitate für Störche, Kraniche und andere Vogelarten sowie für Mittel- und Großsäuger. Die extensiven Mähwiesen zeichnen sich dabei durch eine späte Mahd sowie durch regionale und standorttypische Aussaat aus. Begrünbare Flächen werden mit arten- und blütenreichen Wiesenmischungen aus heimischem Saatgut (Regionales Saatgut 3 „Nordostdeutsches Tiefland“ gemäß FLL-Empfehlungen) begrünt und es werden ausschließlich einheimische Sträucher und Bäume gepflanzt. Außerdem werden alle naturschutzfachlichen Maßnahmen bei Errichtung, Bau und Betrieb bis hin zum Rückbau durch ein Naturschutz-Monitoring begleitet, welches die Auswirkungen der Agri-PV-Anlage auf die Ökologie dokumentiert.

Nachhaltigkeit schafft Akzeptanz

Mit der Umsetzung der Agri-PV-Anlage wird eine geschlossene Vegetationsschicht geschaffen, wodurch die Erosion des Boden sowie Nährstoff- bzw. Nitratauswaschungen verhindert und gleichzeitig die Filterwirkung des Bodens gestärkt wird. Das Niederschlagswasser wird unverschmutzt zur Grundwasserneubildung breitflächig versickern. Zusätzlich wird ein Beitrag zum Gewässerschutz vorhandener Oberflächengewässer geleistet, da dauerhaft kein Nährstoffeintrag durch landwirtschaftliche Nutzungen erfolgt.

Bisher ackerbaulich beanspruchte Böden werden während der Betriebsdauer der Agri-PV-Anlage von circa 30 Jahren von Bodenbearbeitung, Düngung und Einsatz von Pflanzenschutzmitteln entlastet. Die landwirtschaftliche Nutzung erfolgt, unter Berücksichtigung des Bewirtschaftungskonzeptes, durch großflächige Mahd von Ackergras, welche erst im Frühsommer stattfindet.

Der Randstreifen sowie die Wander- und Ausbreitungskorridore werden naturverträglich bewirtschaftet, um die Bildung von Blüten- und Fruchtständen zu ermöglichen und um in der Setz- und Brutzeit keine bodengebunden Tierarten zu beeinträchtigen. Anfallendes Mahdgut wird aufgenommen und entsprechend den gesetzlichen Rahmenbedingungen im landwirtschaftlichen Betrieb genutzt. All diese Maßnahmen führen zu einer Steigerung des naturschutzfachlichen Werts der Agri-PV-Anlage.

Auch im Hinblick auf das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG 2023) stellen Agri-PV-Anlagen einen wichtigen Baustein zur Erreichung der Klimaschutzziele dar. Stromerzeugung mit Agri-Photovoltaik beansprucht maximal 15 Prozent der landwirtschaftlichen Fläche, sodass 85 Prozent der landwirtschaftlichen Fläche weiterhin uneingeschränkt genutzt werden. Diese Symbiose aus Landwirtschaft und Stromerzeugung sorgt für eine effiziente Flächennutzung und eine nachhaltige Diversifizierung der Einnahmequellen der Landwirte. Außerdem genießt Solarenergie, aufgrund ihres wirtschaftlichen Potenzials und da sie maßgeblich zum Klimaschutz beiträgt, eine hohe gesellschaftliche Akzeptanz.

Diese planersichen Ansätze werden durch die Studie von Peschel, R; Peschel, T (2025) sowie durch den NABU unterstrichen und bestätigt.