Vorstellung der Agri-PV-Anlagen für den Weinbau an der Hochschule Geisenheim

VitiCULT schützt Jungreben vor übermäßiger Sonne und Trockenheit, und soll den Anwuchserfolg angesichts des Klimawandels verbessern; Bildquelle: Philipp Stieffenhofer

Die Hochschule Geisenheim präsentierte am 9. Juli 2024 der interessierten Öffentlichkeit, darunter zahlreiche Winzer, zwei innovative Typen von Agri-Photovoltaikanlagen (Agri-PV). Diese Anlagen werden im Rahmen der Weinbauforschung als Forschungsplattformen erprobt und bieten vielversprechende Lösungen für den Klimawandel und nachhaltigen Weinbau.

Seit März 2023 wird die fest installierte, hoch aufgeständerte Agri-PV-Anlage „VitiVoltaic“ mit beweglichen, semi-transparenten Modulen getestet. Neu hinzugekommen ist seit Juni 2024 „VitiCULT“, ein Prototyp einer mobilen, ein- und ausfahrbaren Agri-PV-Anlage für Neuanpflanzungen, die ein Standard-Unterstützungssystem nutzt.

Vielfältige Vorträge der Projektpartner

Dr. Max Trommsdorff, Gruppenleiter Agri-Photovoltaik beim Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, präsentierte den aktuellen Stand der Agri-PV-Forschung und -Entwicklung weltweit und in Deutschland. Er betonte die Vielfalt der Anlagentypen und -systeme, von vertikalen Zaunanlagen im Grünland bis zu semitransparenten, hoch aufgeständerten Modulen, und stellte den aktuellen Stand der Förder- und Genehmigungsverfahren vor.

Die Idee zum Bau des Agri-PV Reallabors in Geisenheim entstand nach einem Vortrag von Dr. Trommsdorff im Jahr 2018. Das Trio Trommsdorff, Prof. Dr. Manfred Stoll und Prof. Dr. Claudia Kammann entwickelte gemeinsam die Vision für diese innovativen Anlagen.

Prof. Stoll, Institutsleiter für allgemeinen und ökologischen Weinbau sowie Professor für allgemeinen Weinbau und Prof. Kammann, Professorin für Klimafolgenforschung an Spezialkulturen, beide von der Hochschule Geisenheim, erläuterten den Weg zum Bau der großen VitiVoltaic Forschungsanlage. Die Doktorandin Lucía Garstka stellte Ergebnisse des ersten Forschungsjahrs vor.

Thomas Keck von der sbp sonne gmbh erklärte abschließend die Konzeptentwicklung und den Aufbau der VitiCULT Anlage. Das Projektteam, bestehend aus Thomas Keck, Christian Weinmann (sbp), Manfred Stoll und Claudia Kammann (HGU) sowie Sebastian Gölz, Max Trommsdorff und Julia Wamseler (Fraunhofer ISE), hat diesen mobilen Prototyp im vergangenen Jahr entwickelt und installiert.

Nach den Vorträgen luden die Geisenheimer zu einem Spaziergang oder einer Radfahrt zu den Standorten der Anlagen ein, um die Installationen vor Ort zu besichtigen. Das „Team Agri-PV“ der Hochschule Geisenheim, das Fraunhofer ISE sowie die Ingenieure von sbp sonne gmbh standen im Anschluss für weitere Fragen zur Verfügung.

Die beiden Teilprojekte im Überblick

• Stationäre APV-Anlage: Projekt „VitiVoltaic“ – Die Vorteile:
  • Sorgt für kühlere Temperaturen bei Tag und wärmere bei Nacht sowie erhöhte Bodenfeuchtigkeit.
  • Die Reben passen sich den veränderten Lichtverhältnissen an und entwickeln größere Blattflächen.
  • Jungreben wachsen besser an und bilden im ersten Jahr längere, kräftigere Triebe.
  • Die Trauben weisen geringere Fäulnisraten und Sonnenbrandschäden auf.
• Mobile APV-Anlage: Projekt „VitiCULT“ – Die Vorteile:
  • Der Agri-PV-Prototyp benötigt keine massive Unterkonstruktion, sondern baut auf vorhandene Zeilenstickel auf.
  • Stabilität durch Verspannung und die Möglichkeit, die auf Folien auflaminierten APV-Module bei hohen Windlasten in Kästen einzufahren.
  • Die Anlage kann einfach demontiert und an einem anderen Weinberg installiert werden.
  • VitiCULT schützt Jungreben vor übermäßiger Sonne und Trockenheit, und soll den Anwuchserfolg angesichts des Klimawandels verbessern.

Weitere Informationen unter: https://www.hs-geisenheim.de/agri-photovoltaik/

Details zu „VitiCULT“

Die Hochschule Geisenheim hat eine innovative mobile Agri-Photovoltaik-Anlage in Betrieb genommen. Das Pilotprojekt „VitiCULT PV-mobil“, gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), verbindet bei einfachem Aufbau Weinbau und Solarstromgewinnung auf einer landwirtschaftlichen Fläche.

Die Anlage, deren Module ohne größeren konstruktiven Aufwand über Rebenneuanpflanzungen aufgestellt werden können, bietet schattenspendenden Schutz. Bei Starkwinden lassen sich die Module automatisch in ein Schutzgehäuse zurückfahren, was eine deutlich einfachere Bauweise ermöglicht. Das neue Anlagenkonzept wurde insbesondere zum Schutz für Neupflanzungen entwickelt, die sich in zunehmend trocken-heißen Jahren nicht gut etablieren. Die modulare Leichtbauweise soll einen unkomplizierten Wechsel zwischen Jungpflanzenanlagen erlauben.

Im Rahmen des Projekts arbeiten die Hochschule Geisenheim, das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und die sbp sonne gmbh eng zusammen. Das Fraunhofer ISE, Europas größtes Forschungsinstitut für Solarenergie, hat die Idee der Agri-Photovoltaik (Agri-PV) entwickelt. Die sbp sonne gmbh, ein international tätiger Solarenergie- und Tragwerksplaner, bringt ihre Expertise in der technischen Konzeptentwicklung und Konstruktion ein. Die Hochschule Geisenheim bringt Weinbauexpertise ein und kombiniert Grundlagenforschung mit praxisorientierten Studien.

Das Projekt wird im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme „KMU-innovativ“ als Teil eines Verbundprojekts für Energieeffizienz und Klimaschutz unterstützt. Ziel ist es, integrative Lösungen für Klimaresilienz, Energiewende und Pflanzenschutz zu fördern und damit nachhaltige Kulturlandschaften zu stärken.

Text: Markus W. Ebel-Waldmann