Agri-Photovoltaik

Neue Solarzellen für die Agri-Photovoltaik?

(Quelle: Publikation in Optics Express, 18.01.2021)

Um den Flächennutzungskonflikt zwischen der Freiflächenphotovoltaik und der Landwirtschaft zu lösen, bietet sich die Agri-Photovoltaik an. Agrivoltaikanlagen ermöglichen die Kombination der beiden Landnutzungsformen durch gezielte Lichtteilung. In einem neuen Forschungsbeitrag stellen Wissenschaftler des DLR eine spektral selektive Solarzelle für den Einsatz in Agrivoltaikanlagen, Gewächshäusern und Photobioreaktoren vor. Die entwickelte amorphe Germanium-Solarzelle schließt das Licht in einem ultradünnen Absorber ein und hat das Potenzial der Kombination von Photovoltaik und Photosynthese.

Das Konzept profitiert von einer Solarzelle mit einem Transmissionsspektrum, das leicht auf die spezifischen Absorptionsanforderungen von Algen und Pflanzen abgestimmt werden kann. Dies wird durch einen Fabry-Perot-Mehrschichtresonator als Rückreflektor erreicht, der das Transmissions- und Absorptionsspektrum der Solarzelle bestimmt. Es wird gezeigt, inwieweit dieses Transmissionsspektrum durch Variation der Schichtdicken des Reflektors erzeugt werden kann und wie die reflektierenden Metallschichten im Rückreflektor die Transmission und Photostromerzeugung beeinflussen. Schließlich wird die optischen Verlustmechanismen des Solarzellenschichtstapels analysiert, um weitere Optimierungspotenziale zu ermitteln.

N. Osterthun, N. Neugebohrn, K. Gehrke, M. Vehse, and C. Agert, “Spectral engineering of ultrathin germanium solar cells for combined photovoltaic and photosynthesis,” Opt. Express 29, 938-950 (2021)

Strom und Nahrung vom Acker nebenan: Agri-Photovoltaik als Baustein der Klimawende

Veranstaltungsreihe im Projekt “Klimaschutzregion Ilmtal“

Zur nächsten Veranstaltung der Reihe am 13. Januar 2021 (19:00 Uhr bis 20:30 Uhr) wurden Vertreter der Wissenschaft, Wirtschaft und Politik eingeladen, um das Thema Agri-Photovoltaik zu präsentieren und die Chancen und Herausforderungen für die Landwirtschaft zu diskutieren. Die Agri-Photovoltaik ist die Doppelnutzung von Ackerflächen zur gleichzeitigen Nahrungsmittel- und Stromproduktion. Dabei kommen Photovoltaikmodule zum Einsatz, die durch Transparenz oder Abstände zwischen den Modulen den darunter wachsenden Pflanzen genügend Sonnenlicht zur Verfügung stellen. Dabei bieten sie auch Schutz vor Starkwetterereignissen wie Hagel sowie vor übermäßiger Sonnenstrahlung.

Anmeldungen hier.

Eröffnung der ersten kommerziellen Agri-Photovoltaikanlage der Next2Sun

(Quelle: Pressemitteilung Next2Sun, 14.10.2020)

Die Next2Sun GmbH feierte gemeinsam mit der Solverde Bürgerkraftwerke Energiegenossenschaft eG, deren Tochtergesellschaft Bürgersolarkraftwerke Donaueschingen-Aasen GmbH Betreiber der Anlage ist, die Eröffnung der bundesweit ersten kommerziellen Agri-Photovoltaikanlage mit dem vertikalen bifacialen Agri-PV-Konzept der Next2Sun. Die Agri–Photovoltaikanlage ist im Donaueschinger Ortsteil Aasen entstanden, auf einer Fläche von rund 14 Hektar wurden insgesamt auf 5.800 Gestellelementen rund 11.000 bifaciale (beidseitig aktive) Solarmodule montiert. Die Anlagenleistung liegt bei 4,1 Megawatt peak und der Jahresenergieertrag bei 4.850 MWh. Diese Leistung deckt den Strombedarf von etwa 1.400 Haushalten. Mit dem neuartigen Anlagenkonzept der Next2Sun wird die Koexistenz von Solarstromerzeugung und Landwirtschaft bei gleichzeitiger ökologischer Aufwertung der Fläche möglich. (mehr …)