ANBAUGRUNDLAGEN
Pflanzenwachstum
und Wassermanagement
Pflanzen-
wachstum
und Wasser-
management
Pflanzen-
wachstum und Wasser-
management
Die passende Agri-PV-Anlage für Ihre Pflanzenkulturen, der individuelle Lichtbedarf verschiedener Pflanzenarten sowie die Vorteile eines effizienten Wassermanagements mit Agri-Photovoltaik.
Kultur
Agri-PV-Systeme für Ihre Kultur:
Finden Sie Ihr passendes System
Agri-PV-Systeme
für Ihre Kultur:
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passendes System
Nicht sicher, welches System zu Ihrer Kultur passt? Ob Obstbau, Weinbau oder Ackerbau, jede Kultur stellt eigene Anforderungen an Lichtdurchlässigkeit, Durchfahrtshöhe und Witterungsschutz. In der folgenden Übersicht finden Sie die passende Systemzuordnung für Ihre Fläche.
Für den Obstbau eignen sich insbesondere Ost-West-Aufständerungen sowie Süd-Ausrichtung. Diese Systeme bieten Schutz vor Wetterextremen wie Hagel, Frost und starker Sonneneinstrahlung und schaffen gleichzeitig optimale Bedingungen für Wachstum, Ertrag und Fruchtqualität.
Beerenkulturen profitieren von Ost-West-Aufständerungen und Systemen mit Süd-Ausrichtung, da diese eine ausgewogene Lichtverteilung ermöglichen. Die teilweise Verschattung kann Hitzestress und Sonnenbrand an den Früchten reduzieren, während die höhere Bodenfeuchtigkeit den Bewässerungsbedarf senken kann. Dadurch lassen sich Anbaubedingungen verbessern und Ertragsschwankungen verringern.
Für den Weinbau eignen sich Ost-West-Aufständerungen, Tracker-Systeme sowie Endless-Systeme. Die Anlagen können die Reben vor extremen Wetterereignissen schützen und gleichzeitig die Sonneneinstrahlung gezielt steuern. Dadurch lassen sich die Bedingungen für Traubenqualität, Wasserhaushalt und Ertrag optimieren.
Für den Spargelanbau eignen sich insbesondere AgriPV-Systeme mit Süd-Ausrichtung sowie Tracker-Systeme. Die erhöhte Konstruktion ermöglicht weiterhin den Einsatz landwirtschaftlicher Maschinen und bietet gleichzeitig Schutz vor Witterungseinflüssen. Zudem kann die Verschattung die Bodenfeuchtigkeit verbessern und zu einem effizienteren Wassermanagement beitragen.
Für den Getreideanbau eignen sich besonders die Süd-Ausrichtung sowie Tracker-Systeme. Durch die großzügigen Reihenabstände bleibt die Fläche weiterhin uneingeschränkt bewirtschaftbar. Gleichzeitig kann die Anlage zur Reduzierung von Trockenstress beitragen
Für den Kartoffelanbau eignen sich vor allem die Süd-Ausrichtung sowie Tracker-Systeme. Diese Systeme können durch eine leichte Verschattung die Bodenfeuchtigkeit stabilisieren und den Wasserbedarf reduzieren. Gleichzeitig bleibt die mechanische Bearbeitung der Fläche möglich, sodass eine effiziente landwirtschaftliche Nutzung weiterhin gewährleistet ist.
Für Grünland eignen sich insbesondere AgriPV-Systeme mit Süd-Ausrichtung sowie Tracker-Systeme. Diese ermöglichen eine weiterhin extensive oder intensive Nutzung als Weide- oder Mähfläche. Gleichzeitig kann die Anlage die Verdunstung reduzieren, die Bodenfeuchtigkeit verbessern und so zu stabileren Aufwuchsbedingungen über die Vegetationsperiode hinweg beitragen.
Für den Obstbau eignen sich insbesondere Ost-West-Aufständerungen sowie Süd-Ausrichtung. Diese Systeme bieten Schutz vor Wetterextremen wie Hagel, Frost und starker Sonneneinstrahlung und schaffen gleichzeitig optimale Bedingungen für Wachstum, Ertrag und Fruchtqualität.
Beerenkulturen profitieren von Ost-West-Aufständerungen und Systemen mit Süd-Ausrichtung, da diese eine ausgewogene Lichtverteilung ermöglichen. Die teilweise Verschattung kann Hitzestress und Sonnenbrand an den Früchten reduzieren, während die höhere Bodenfeuchtigkeit den Bewässerungsbedarf senken kann. Dadurch lassen sich Anbaubedingungen verbessern und Ertragsschwankungen verringern.
Für den Weinbau eignen sich Ost-West-Aufständerungen, Tracker-Systeme sowie Endless-Systeme. Die Anlagen können die Reben vor extremen Wetterereignissen schützen und gleichzeitig die Sonneneinstrahlung gezielt steuern. Dadurch lassen sich die Bedingungen für Traubenqualität, Wasserhaushalt und Ertrag optimieren.
Für den Spargelanbau eignen sich insbesondere AgriPV-Systeme mit Süd-Ausrichtung sowie Tracker-Systeme. Die erhöhte Konstruktion ermöglicht weiterhin den Einsatz landwirtschaftlicher Maschinen und bietet gleichzeitig Schutz vor Witterungseinflüssen. Zudem kann die Verschattung die Bodenfeuchtigkeit verbessern und zu einem effizienteren Wassermanagement beitragen.
Für den Getreideanbau eignen sich besonders die Süd-Ausrichtung sowie Tracker-Systeme. Durch die großzügigen Reihenabstände bleibt die Fläche weiterhin uneingeschränkt bewirtschaftbar. Gleichzeitig kann die Anlage zur Reduzierung von Trockenstress beitragen
Für den Kartoffelanbau eignen sich vor allem die Süd-Ausrichtung sowie Tracker-Systeme. Diese Systeme können durch eine leichte Verschattung die Bodenfeuchtigkeit stabilisieren und den Wasserbedarf reduzieren. Gleichzeitig bleibt die mechanische Bearbeitung der Fläche möglich, sodass eine effiziente landwirtschaftliche Nutzung weiterhin gewährleistet ist.
Für Grünland eignen sich insbesondere AgriPV-Systeme mit Süd-Ausrichtung sowie Tracker-Systeme. Diese ermöglichen eine weiterhin extensive oder intensive Nutzung als Weide- oder Mähfläche. Gleichzeitig kann die Anlage die Verdunstung reduzieren, die Bodenfeuchtigkeit verbessern und so zu stabileren Aufwuchsbedingungen über die Vegetationsperiode hinweg beitragen.
Die Unterkonstruktion in Südausrichtung eignet sich ideal für Weideflächen mit Tierhaltung und kombiniert Solarstromerzeugung mit wirksamem Schutz vor Sonne und Witterung. Sie ermöglicht eine effiziente Doppelnutzung der Fläche für Energiegewinnung und Tierhaltung.
Für Grünland eignen sich insbesondere AgriPV-Systeme mit Süd-Ausrichtung sowie Tracker-Systeme. Diese ermöglichen eine weiterhin extensive oder intensive Nutzung als Weide- oder Mähfläche. Gleichzeitig kann die Anlage die Verdunstung reduzieren, die Bodenfeuchtigkeit verbessern und so zu stabileren Aufwuchsbedingungen über die Vegetationsperiode hinweg beitragen.
Gemüse-, Spargel-, Kartoffel- und Getreideanbau profitieren besonders von AgriPV-Systemen mit Süd-Ausrichtung, Tracker-Systemen oder Ost-West-Y-Unterkonstruktionen. Die Systeme bieten Schutz vor starker Sonneneinstrahlung und Witterungseinflüssen, können die Bodenfeuchtigkeit verbessern und den Trockenstress reduzieren. Gleichzeitig bleiben der Einsatz landwirtschaftlicher Maschinen sowie eine uneingeschränkte Bewirtschaftung der Flächen erhalten, während zusätzlich effizient Solarstrom erzeugt wird.
Obst- und Beerenkulturen profitieren besonders von Ost-West-Aufständerungen sowie AgriPV-Systemen mit Süd-Ausrichtung. Diese Unterkonstruktionen schützen vor Hagel, Frost, Starkregen und intensiver Sonneneinstrahlung, sorgen für eine ausgewogene Lichtverteilung und können Hitzestress sowie Sonnenbrand an den Früchten reduzieren. Gleichzeitig wird die Bodenfeuchtigkeit besser erhalten, wodurch der Bewässerungsbedarf sinken und Ertrag sowie Fruchtqualität langfristig verbessert werden können.
Für den Weinbau eignen sich Ost-West-Aufständerungen, Tracker-Systeme sowie Endless-Systeme. Die Anlagen können die Reben vor extremen Wetterereignissen schützen und gleichzeitig die Sonneneinstrahlung gezielt steuern. Dadurch lassen sich die Bedingungen für Traubenqualität, Wasserhaushalt und Ertrag optimieren.
Mehr Ertrag, weniger Wasserverlust
Konstruktionen
Systeme von Agri-PV-Solutions, Konzipierung nach Wünschen unserer Kunden.
1
Ost-West-Ausrichtung
AGRI-PV-Unterkonstruktion, Obst-, Wein -und
Beerenanbau
Ost-West-Ausrichtung
AGRI-PV-Unterkonstruktion Reihensystem,
Obst- und
Beerenanbau
3
Südausrichtung
AGRI-PV-Unterkonstruktion Reihensystem,
Obst- und
Beerenanbau
2
Tracker-System
AGRI-PV-Unterkonstruktion Reihensystem,
Obst- und
Beerenanbau
4
Tracker-System
(Ein-Modul-Tracker)
AGRI-PV-Unterkonstruktion, Landwirtschaft
6
Endless-System
AGRI-PV-Unterkonstruktion, Weinanbau
5
Tracker-System
(Zwei-Modul-Tracker)
Agri-PV-Unterkonstruktion, Landwirtschaft
7
Konstruktionen
Systeme von AgriPV-Solutions, Konzipierung nach Wünschen unserer Kunden.
1
Ost-West-Ausrichtung
AGRI-PV-Unterkonstruktion, Obst-, Wein -und Beerenanbau
Südausrichtung
AGRI-PV-Unterkonstruktion Reihensystem,
Obst- und Beerenanbau
2
Ost-West-Ausrichtung
AGRI-PV-Unterkonstruktion Reihensystem, Obst- und Beerenanbau
3
Tracker-System
AGRI-PV-Unterkonstruktion Reihensystem, Obst- und Beerenanbau
4
Endless-System
AGRI-PV-Unterkonstruktion, Weinanbau
5
Tracker-System (Ein-Modul-Tracker)
AGRI-PV-Unterkonstruktion, Landwirtschaft
6
Tracker-System (Zwei-Modul-Tracker)
AgriPV-Unterkonstruktion, Landwirtschaft
7
Konstruktionen
Systeme von AgriPV-Solutions, Konzipierung nach Wünschen unserer Kunden.
1
Ost-West-Ausrichtung
AGRI-PV-Unterkonstruktion, Obst-, Wein -und
Beerenanbau
Ost-West-Ausrichtung
AGRI-PV-Unterkonstruktion Reihensystem,
Obst- und
Beerenanbau
3
Südausrichtung
AGRI-PV-Unterkonstruktion Reihensystem,
Obst- und
Beerenanbau
2
Tracker-System
AGRI-PV-Unterkonstruktion Reihensystem,
Obst- und
Beerenanbau
4
Tracker-System
(Ein-Modul-Tracker)
AGRI-PV-Unterkonstruktion, Landwirtschaft
6
Endless-System
AGRI-PV-Unterkonstruktion, Weinanbau
5
Tracker-System
(Zwei-Modul-Tracker)
AgriPV-Unterkonstruktion, Landwirtschaft
7
Mehr Ertrag, weniger Wasserverlust
- Mittlerer Sonne bedürfen Raps, Hafer, Karotten, Kohl, junge Zitruspflanzen etc.
- Zwischen mittel und starker Sonne brauchen vor allem junge Pflanzen und Beeren.
- Weizen, Mais, Sonnenblumen, Kürbisse etc. sollten sehr viel Sonne bekommen.
Angesichts der Klimaerwärmung vertragen immer weniger Kulturen die absolute Sonneneinstrahlung, weswegen diese bewahrt werden müssen. Junge Pflanzen sind ebenso äußerst empfindlich gegen zu hohe UV-Strahlung und entwickeln sich erfolgversprechender bei Verschattung.
Mittlerer Sonne bedürfen Raps, Hafer, Karotten, Kohl, junge Zitruspflanzen etc.
Zwischen mittel und starker Sonne brauchen vor allem junge Pflanzen und Beeren.
Weizen, Mais, Sonnenblumen, Kürbisse etc. sollten sehr viel Sonne bekommen.
Angesichts der Klimaerwärmung vertragen immer weniger Kulturen die absolute Sonneneinstrahlung, weswegen diese bewahrt werden müssen. Junge Pflanzen sind ebenso äußerst empfindlich gegen zu hohe UV-Strahlung und entwickeln sich erfolgversprechender bei Verschattung.
Erklärung
Notwendige Lichtmenge je Pflanzenart
Oftmals wird bzw. wurde von Landwirten und Obstbauern angenommen, dass PV-Module die benötigte Lichtmenge der unterschiedlichen Kulturen stark reduzieren würden. Dabei wurde allerdings die enorme Differenzierung hinsichtlich der erforderlichen Lichtmenge je nach Spezies und Züchtung kaum berücksichtigt.
Wir haben für Sie rechtsstehend, eine ungefähre Unterteilung der Pflanzenarten vorgenommen.
- Wenig Sonnenlicht benötigen vor allem schattentolerante Pflanzenarten. Dazu zählen bspw. Feldfrüchte wie Kartoffeln, Bohnen und Rüben,
- Zwischen wenig und mittlerer Sonne brauchen bspw. Zwiebeln, Gurken, Zucchini etc.
Oftmals wird bzw. wurde von Landwirten und Obstbauern angenommen, dass PV-Module die benötigte Lichtmenge der unterschiedlichen Kulturen stark reduzieren würden. Dabei wurde allerdings die enorme Differenzierung hinsichtlich der erforderlichen Lichtmenge je nach Spezies und Züchtung kaum berücksichtigt.
Wir haben für Sie rechtsstehend, eine ungefähre Unterteilung der Pflanzenarten vorgenommen.
Wenig Sonnenlicht benötigen vor allem schattentolerante Pflanzenarten. Dazu zählen bspw. Feldfrüchte wie Kartoffeln, Bohnen und Rüben,
Zwischen wenig und mittlerer Sonne brauchen bspw. Zwiebeln, Gurken, Zucchini etc.
Standortanalyse
Lichtsimulation - Verschattung der Kulturen - Schlussfolgerungen
Lichtsimulation - Verschattung der Kulturen - Schluss-
folgerungen
- Blaubeeren sind anhand der vorliegenden Daten die am besten geeignete Kultur bei Verschattung und haben einen gesteigerten Ertrag bei der analysierten statischen Ost-West-Aufständerung.
- Erdbeeren haben anhand der vorliegenden Daten einen gleichbleibenden Ertrag bei der analysierten statischen Ost-West-Aufständerung.
- Himbeeren verzeichnen anhand der vorliegenden Daten Ertragseinbußen bei der analysierten statischen Ost-West-Aufständerung.
Blaubeeren sind anhand der vorliegenden Daten die am besten geeignete Kultur bei Verschattung und haben einen gesteigerten Ertrag bei der analysierten statischen Ost-West-Aufständerung.
Erdbeeren haben anhand der vorliegenden Daten einen gleichbleibenden Ertrag bei der analysierten statischen Ost-West-Aufständerung.
Himbeeren verzeichnen anhand der vorliegenden Daten Ertragseinbußen bei der analysierten statischen Ost-West-Aufständerung.
- Bei dieser Lichtsimulation wurden PV-Module gewählt, durch welche sehr hohe Verschattungsgrade entstanden sind.
- Durch die stetige Weiterentwicklung der Technologie, können mittlerweile semitransparente Module (Transparenz von 30 % – 50 %) verbaut werden, womit auch Himbeeren optimal bzgl. Verschattung bedient werden können.
- Der Kulturerfolg hängt allerdings nicht nur von dem Faktor Licht ab, sondern viele weiter Parameter müssen berücksichtigt werden.
Bei dieser Lichtsimulation wurden PV-Module gewählt, durch welche sehr hohe Verschattungsgrade entstanden sind.
Durch die stetige Weiterentwicklung der Technologie, können mittlerweile semitransparente Module (Transparenz von 30 % – 50 %) verbaut werden, womit auch Himbeeren optimal bzgl. Verschattung bedient werden können.
Der Kulturerfolg hängt allerdings nicht nur von dem Faktor Licht ab, sondern viele weiter Parameter müssen berücksichtigt werden.
Quelle: © Fraunhofer ISE, Stand: 08.12.2022
Wir freuen uns, Sie mit unserem Know-how zu unterstützen und eine optimale Konzeptionierung für Ihre Kultur zu erarbeiten und umzusetzen.
Weitere Informationen finden sie hier:
Lichtsimulation - Verschattung -Blaubeeren
- Hohe Wahrscheinlichkeit für Ertragssteigerung bei 40-60% Verschattung
- Leistungsabfall bei >80% Verschattung
Lichtsimulation - Verschattung - Blaubeeren
Hohe Wahrscheinlichkeit für Ertragssteigerung bei 40-60% Verschattung
Leistungsabfall bei >80% Verschattung
Lichtsimulation - Verschattung - Erdbeeren
- Positiv bis Ertragsneutral bei Einfluss von 40-60% Verschattung
Lichtsimulation - Verschattung - Erdbeeren
Positiv bis Ertragsneutral bei Einfluss von 40-60% Verschattung
Lichtsimulation - Verschattung - Himbeeren
- Wenig Resilienz für künstliche Verschattungen
- Hohe Wahrscheinlichkeit für Ertragseinbußen bei Verschattungen >40%
Lichtsimulation - Verschattung - Himbeeren
Wenig Resilienz für künstliche Verschattungen
Hohe Wahrscheinlichkeit für Ertragseinbußen bei Verschattungen >40%
Wassereffizienz
Agri-PV-Anlagen für effizientes Wassermanagement
Agri-PV-Anlagen
für effizientes Wasser-
management
Neben der Nahrungsmittelgewinnung und der Produktion von Öko-Strom ist die Regenwassergewinnung und -Speicherung mittels Dachrinnen plus Auffangbecken mit geringem Mehraufwand einfach möglich.
Sogar in den niederschlagsärmsten Bundesländern (fast alle östlichen Bundesländer), würde die Regenmenge weitestgehend ausreichen, um den Wasserbedarf der meisten Kulturen zu decken. (Untersuchung in reichlichen Studien)
Der Wasserbedarf ist vor allem an die Umweltbedingungen (Niederschlag, Verdunstung etc.), Anbauarten und Bodenbeschaffenheiten gebunden.
Das Balkendiagramm rechts verdeutlicht Ihnen die enormen Unterschiede der verschiedenen Agrar-Erzeugnisse hinsichtlich des Wasserverbrauchs. (l/kg)
Agricultural products
Rice
Millet
Sony
Barley
Wheat
Corn
Apple
Orange
Potato
Tomato
Carrot
Water consumption l/kg
Während bspw. Reis, Hirse und Soja extrem viel Wasser benötigen, können Karotten, Tomaten und Kartoffeln sehr gut mit wenig Wasser auskommen.
Beim Obstanbau wird verhältnismäßig wenig Wasser benötigt, je nach Sorte ca. 700 – 900 l/kg (bspw. bei Äpfeln, Bananen etc.).
Musterkonzept für Wasserrinnen Tracker-System, Agri-Photovoltaik:
Wassermanagement und Mikroklima unter einer Agri-Photovoltaik-Anlage.
Die Optimierung von nachhaltigem Wassermanagement und Wasserkreisläufen schafft Voraussetzungen, dass der Wasserverbrauch auch während Trockenzeiten minimiert werden kann. Durch den Schutz vor Wetterextremen (Starkregen, Hagel etc.), und die Teilverschattung (Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung und geringerer Temperatur sowie Sonnenbrand) der Anbaufläche durch die Agri-Photovoltaikanlage, kann anhand eines umfassenden Netzwerkes an Sensoren eine geeignete und förderliche Bewässerung ermöglicht werden. Zusätzlich soll die Wind- und Wassererosion verringert und der Abfluss von nährstoffhaltigem Boden in angrenzende Gewässer reduziert werden. Eine hochaktuelle Angelegenheit in Anbetracht des fortschreitenden Klimawandels!
Wassermanagement-Konzept
Ideenskizze zum Thema „Wassermanagement“ aus Sicht der Agri-PV-Solutions GmbH
Ziel:
- Sammlung von Niederschlagswasser.
- Gesteuerte Bewässerung der Pflanzen mit Wasser und Nährstoffen.
- Verbesserung der Wasserspeicherfähigkeit des Bodens.
- Reduzierung der Verdunstung des im Boden gebundenen Wassers.
- Erfassung des Wasserverlusts der jeweiligen Kulturen aus ihrem Gewebe.
Hypothesen:
- Gezieltes Zuführen des von den Solarmodulen ablaufenden Wassers primär zu den darunter liegenden Pflanzen und sekundär zu nahegelegenen Speichertanks, Zisternen oder Auffangbecken.
- Aufbringen von Substrat aus Biogasanlagen der 1. und 2. Generation oder Rindenmulch etc. auf die Wurzeln der Pflanzen als Feuchthalte- und Düngemittel.
- Messung des von den jeweiligen Kulturen über ihre Wurzeln aus dem Boden aufgenommenen Wassers und der Abgabe eines Teils dieses Wassers in Form von Verdunstung und Schweiß (Evapotranspiration).
- Quantifizierung der Wasserressourcen der jeweiligen Gemarkung.
Wassermanagement-Konzept
Ideenskizze zum Thema „Wasser-
management“ aus Sicht der AgriPV-Solutions GmbH
Ziel:
Sammlung von Niederschlagswasser.
Gesteuerte Bewässerung der Pflanzen mit Wasser und Nährstoffen.
Verbesserung der Wasserspeicherfähigkeit des Bodens.
Reduzierung der Verdunstung des im Boden gebundenen Wassers.
Erfassung des Wasserverlusts der jeweiligen Kulturen aus ihrem Gewebe.
Hypothesen:
Gezieltes Zuführen des von den Solarmodulen ablaufenden Wassers primär zu den darunter liegenden Pflanzen und sekundär zu nahegelegenen Speichertanks, Zisternen oder Auffangbecken.
Aufbringen von Substrat aus Biogasanlagen der 1. und 2. Generation oder Rindenmulch etc. auf die Wurzeln der Pflanzen als Feuchthalte- und Düngemittel.
Messung des von den jeweiligen Kulturen über ihre Wurzeln aus dem Boden aufgenommenen Wassers und der Abgabe eines Teils dieses Wassers in Form von Verdunstung und Schweiß (Evapotranspiration).
Quantifizierung der Wasserressourcen der jeweiligen Gemarkung.
Wassermanagement und Mikroklima unter einer Agri-Photovoltaik-Anlage.
Die Optimierung von nachhaltigem Wassermanagement und Wasserkreisläufen schafft Voraussetzungen, dass der Wasserverbrauch auch während Trockenzeiten minimiert werden kann. Durch den Schutz vor Wetterextremen (Starkregen, Hagel etc.), und die Teilverschattung (Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung und geringerer Temperatur sowie Sonnenbrand) der Anbaufläche durch die Agri-Photovoltaikanlage, kann anhand eines umfassenden Netzwerkes an Sensoren eine geeignete und förderliche Bewässerung ermöglicht werden. Zusätzlich soll die Wind- und Wassererosion verringert und der Abfluss von nährstoffhaltigem Boden in angrenzende Gewässer reduziert werden. Eine hochaktuelle Angelegenheit in Anbetracht des fortschreitenden Klimawandels!
Musterkonzept für Wasserrinnen Tracker-System, Agri-Photovoltaik:
Bleiben Sie informiert über neue Agri-PV-Projekte,
aktuelle Fördermöglichkeiten und Entwicklungen rund um das Thema Agri-PV
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