Agri-PV und Agroforst: Ackerpflanzen vertragen Beschattung besser als gedacht

Agri-PV und Agroforst: Ackerpflanzen vertragen Beschattung besser als gedacht

Eine Feldstudie der Universität Hohenheim in Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum Jülich zeigt, dass sich klassische Ackerpflanzen deutlich besser an die Teilbeschattung in Agri-PV- und Agroforstsystemen anpassen können als bislang angenommen. Untersucht wurden Gerste, Mais, Kohl, Kartoffeln und Ackerbohnen an fünf Standorten in Deutschland in den Jahren 2023 und 2024.

Mithilfe eines mobilen Photosynthese-Messsystems verglichen die Forschenden Pflanzen unter realen Beschattungsbedingungen mit voll besonnten Referenzflächen. Dabei zeigte sich bei allen untersuchten Kulturen eine physiologische Anpassung: Unter Beschattung sanken sowohl die Dunkelatmung als auch der Lichtkompensationspunkt. Die Pflanzen verloren dadurch weniger CO₂ durch Atmung und benötigten gleichzeitig weniger Licht, um Kohlenstoff für Wachstum und Pflanzenentwicklung zu binden.

Bemerkenswert ist, dass diese Anpassungen unabhängig von Standort, Boden, Bewirtschaftungsform und Schattensituation beobachtet wurden. Moderate Beschattung muss demnach nicht zwangsläufig zu einer starken Einschränkung der Pflanzen führen.

Unterschiede zeigten sich allerdings zwischen Agri-PV und Agroforst. Unter Photovoltaikmodulen blieb die Photosynthese-Leistung vergleichsweise stabil, während sie in Agroforstsystemen aufgrund der unregelmäßigeren Verschattung durch Baumkronen stärker schwankte. Dauerhaft stark beschattete Bereiche sollten daher weiterhin vermieden werden. Auch zwischen den Kulturen bestanden Unterschiede: Insbesondere Mais reagierte als C4-Pflanze empfindlicher auf eine reduzierte Lichtverfügbarkeit.

Die Ergebnisse könnten künftig helfen, geeignete Kulturen und Sorten für Agri-PV- und Agroforstsysteme gezielter auszuwählen. Physiologische Eigenschaften wie Dunkelatmung und Lichtkompensationspunkt könnten zudem bei der Züchtung schattentoleranter Sorten berücksichtigt werden.

Neben der effizienteren Flächennutzung können beide Systeme weitere Vorteile bieten. Teilbeschattung kann Hitze- und Trockenstress reduzieren, die Bodentemperaturen senken und die Bodenfeuchtigkeit länger erhalten. Angesichts zunehmender Hitze- und Dürreperioden könnte die Anpassungsfähigkeit der Pflanzen daher weiter an Bedeutung gewinnen.

Die Forschenden betonen jedoch, dass die beobachteten physiologischen Anpassungen nicht automatisch höhere Erträge bedeuten. Die Ertragsentwicklung unterschied sich zwischen Standorten und Kulturen. Die Studie liefert daher vor allem wichtige Grundlagen, um die Reaktion von Nutzpflanzen auf natürliche Teilbeschattung besser zu verstehen.

(Quelle 18.08.2026 Uni-Hohenheim)