Agri-PV: der Vorteil liegt im Doppelpack

Österreich ist trauriger Europameister der Bodenversiegelung – täglich werden 11,5 Hektar, meist wertvoller landwirtschaftlich genutzter Boden, verbaut. Hinzu kommt der Druck der Stromwende, die bis 2030 den Zubau von 27 Terawattstunden im österreichischen Stromnetz benötigt. Freiflächen-Photovoltaik wird hier oft als wesentliches Element beworben. Allerdings mit dem Nachteil, dass diese Flächen für die Landwirtschaft verloren gehen. Ein Kompromiss sind Agri-Photovoltaik-Anlagen, die eine Doppelnutzung der Flächen ermöglichen. Je nach System (Mitte) kann auf 75 bis 90 Prozent der Fläche weiterhin Landwirtschaft betrieben werden. Als Zweitnutzung fällt klimaschonender Strom an. Zudem haben Untersuchungen gezeigt, dass der Schatten und Windschutz der PV-Module den Ertrag positiv beeinflussen können – es entsteht ein Mikroklima. Die Grünstreifen unter den Modulen erhöhen außerdem die Biodiversität.

Teurere Anschaffung
Die Kosten der Agri-Photovoltaik (Agri-PV) können individuell stark variieren und hängen unter anderem von Faktoren wie der installierten Leistung, der landwirtschaftlichen Bewirtschaftung, der Lage sowie der verwendeten PV-Modultechnologie ab. Die Anschaffungskosten sind in der Regel höher als die einer konventionellen PV-Freiflächenanlage, was hauptsächlich an der höheren und aufwendigeren Unterkonstruktion sowie der Sonderanfertigung der PV-Module liegt. Beim Pionierprojekt von Josef Gründl aus Gabersdorf (Interview rechts), der auf 5,1 Hektar mit senkrecht stehenden Modulen eine Leistung von 1,9 Megawatt peak installiert hat, lagen die Kosten laut eigenen Angaben um 140 Euro je Kilowatt peak höher, als bei einer vergleichbaren Freiflächenanlage.

Sonderanfertigungen
Durchfahrtshöhe und Pfostenabstand beeinflussen die Kosten der Unterkonstruktion maßgeblich. Im Ackerbau wird für lichtbedürftigere Pflanzen der Reihenabstand der Module erhöht, dadurch ergibt sich eine geringere Leistung pro Fläche von etwa 600 kWp. Für niedrige Dauerkulturen, wie beispielsweise Beeren, wird eine Leistung von 700 kWp pro Hektar und eine Durchfahrtshöhe von drei Metern angenommen. Im Dauergrünland wird mit einer Leistung von 300 bis 400 kWp pro Hektar gerechnet. Der Modulpreis kann sich erhöhen, da bei geringen Bauhöhen die Größe oder Lichtdurchlässigkeit der Module an die Bedürfnisse des Pflanzenwachstums angepasst werden. Diese Mehrausgaben können beim Einsatz von bifazialen Modulen teilweise durch die höhere Stromerzeugung pro installierte Leistung kompensiert werden.

Komplexere Bauphase
Kostentreibend wirken sich unter anderem Bodenschutzmaßnahmen, wie die Verwendung von Baustraßen und eine geringere Flexibilität hinsichtlich der Installation aus, da die Bewirtschaftungszeiten der Landwirtschaft sowie die Befahrbarkeit der Böden berücksichtigt werden müssen. Auf der anderen Seite fallen bei Agri-PV-Anlagen laufende Kosten der Grünraumpflege im Wesentlichen weg, da diese durch die landwirtschaftliche Bewirtschaftung miterledigt wird.

Kostenvergleich
Eine handelsübliche Freiflächenanlage hat Installationskosten von etwa vier Cent pro Kilowattstunde (Ct/kWh) und Wartungskosten von rund 1,4 Ct/kWh. Das bedeutet Stromgestehungskosten von vier bis sieben Cent für eine Freiflächenanlage. Bei bifazialen senkrechten Modulen liegen die Kosten bei knapp drei Cent Installationskosten und rund 1,25 Cent Wartungskosten. Hier liegen Stromgestehungskosten bei 4,5 bis acht Cent. Die hochgeständerten Module bei Dauerkulturen haben Anschaffungskosten von etwa 6,2 Cent pro Kilowattstunde und liegen bei der Wartung bei etwa 1,3 Cent. Dies hat Stromgestehungskosten von 4,5 bis zehn Cent zur Folge. Ein Vergleich einer kleinen Dachflächenanlage von unter zehn Kilowatt peak ergibt hier acht bis zehn Cent.

Eine elektrizitätsrechtliche Genehmigung ist für Photovoltaikanlagen mit weniger als 1.000 kWp und mit diesen Photovoltaik­anlagen zusammenhängenden Speicheranlagen nicht mehr notwendig. Einem Antrag auf Errichtung ist eine Bestätigung der Baubehörde anzuschließen, in der die Übereinstimmung des Vorhabens mit dem örtlichen Entwicklungskonzept und dem Flächenwidmungsplan nachgewiesen wird.

Senkrechte Bifazial-Module für agrarische oder Weidenutzung
Die Module produzieren sowohl auf der Vorder- als auch der Rückseite Energie. Sie werden in einer Nord-Süd-Achse aufgestellt, damit länger über den Tag Sonnenenergie erzeugt werden kann. Die Ertragsspitze liegt damit nicht zu Mittag, sondern am Vor- und am Nachmittag. Weiter gedacht wird das am Strommarkt nützlich werden, da in der Früh und am Abend der Strom mehr Einnahmen generieren wird, als es zu Mittag der Fall sein wird, wo die meiste Sonnenenergie anfällt. Die Flexibilität des Reihenabstands führt dazu, dass die Spannweite der eigenen Maschinen in die kostengünstige Umsetzung mit einbezogen werden kann. Damit können über 90 Prozent der Fläche weiterhin landwirtschaftlich genutzt werden. Die Leistungsdichte liegt bei etwa 350 bis 400 kWp pro Hektar.

Nachgeführte Module für agrarische Nutzung
Die Module werden auf einer drehbaren Nord-Süd-Achse installiert. Dadurch ist es möglich, dass die Module die Sonne über den Tag hin von Ost nach West begleiten. Über den Tag ist dadurch der Energieertrag höher als bei anderen Systemen mit gleich hoher Leistung. Die Flexibilität des Reihenabstands führt dazu, dass die Spannweiten der eigenen Maschinen in die Planung mit einbezogen werden können. Es bleiben 80 Prozent der Fläche für die landwirtschaftliche Produktion erhalten. Unter den Modulen können zwei Meter breite Blühstreifen für eine erhöhte Biodiversität sorgen. Durch das bewegliche System sind die Installations- und Wartungskosten deutlich höher als bei fixierten Systemen. Dem gegenüber steht ein erhöhter Energieertrag. Die Leistungsdichte liegt bei etwa 1.000 kWp pro Hektar.

Freiflächenmodule für Hühnerhaltung
Hühner benötigen Schutz vor Raubvögeln und bewegen sich deswegen nur vom Stallgebäude weg, wenn sie ausreichend Deckung in entsprechenden Abständen am Auslauf vorfinden. Durch die installierten Module wird die Fläche von den Tieren besser ausgenutzt. Das System bietet Schutz und Schatten für die Hühner. Laut AMA-Gütesiegel für Legehennen dürfen bis zu 60 Prozent der Auslauffläche mit Paneelen bedeckt sein, die mindestens 80 Zentimeter Abstand zum Boden haben. Da gewöhnliche Freiflächenkonstruktionen mit nur kleinen Anpassungen verwendet werden, ist das eine der kostengünstigsten Varianten einer Agri-PV: knapp fünf bis acht Cent pro Kilowattstunde für die Installation und Wartung. Die Leistungsdichte liegt bei maximal 1.000 kWp pro Hektar.

Hochgeständerte lichtdurchlässige Module für Dauerkulturen
Hier wird eine landwirtschaftliche Nutzung direkt unter der Anlage ermöglicht. Wie verschiedenste Dauerkulturen auf das künstlich erzeugte Mikroklima reagieren, wird gerade erprobt. Der Schatten und die Abschirmung von Wind wirken sich positiv auf die Pflanzen aus. In der Sommerhitze wurden bisher niedrigere Temperaturen und eine höhere Luftfeuchtigkeit verzeichnet. An den kritischen Frosttagen im Frühjahr wurden einige Grad Celsius mehr gemessen. Eine weitere Schutzfunktion gibt es gegenüber Hagel. Es besteht die Möglichkeit, die Lichtdurchlässigkeit der Module an die Pflanzen anzupassen. Durch diese Flexibilität der Module und der nötigen Unterkonstruktion steigt allerdings der Preis. Die Leistungsdichte liegt mit 50 Prozent Lichtdurchlässigkeit bei etwa 700 kWp pro Hektar.

Warum haben Sie diese Anlage errichtet?
Josef Gründl: 2012 ließ ich bereits auf einer meiner Flächen eine Freiflächen-PV bauen, bin aber nicht selbst Betreiber. Aus dieser Erfahrung war für mich klar, wenn ich wieder eine große Photovoltaikanlage mache, dann anders. 2019 begann ich, mich über das Thema Agri-Photovoltaik zu informieren und stieß dabei auf das System mit den bifazialen, vertikalen Modulen.

Wo liegen die Vor- und Nachteile dieses Systems?
Bei der Freiflächenanlage machte ich eine Zeit lang die Grünlandpflege – viel Arbeit und ich konnte nix mit dem Gras anfangen. Außerdem bin ich Schweine- und Ackerbauer und möchte ganz normale Landwirtschaft machen. Mit dieser Anlage geht das. Der Abstand zwischen den Reihen beträgt 9,4 Meter. 90 Prozent der Fläche kann ich ganz normal bewirtschaften und kann damit auch am Öpul teilnehmen. Es ist kein Beton geflossen! Die Pfähle sind rund eineinhalb Meter tief in den Boden gerammt. Ein großer Vorteil ist, dass meine Stromspitzen am Vor- und Nachmittag liegen.

Wie gelingt Einspeisung?
Eben weil meine Anlage nicht zu Mittag am meisten Strom produziert, so wie andere PV-Anlagen, war mein Netzbetreiber von dem Projekt gleich begeistert. Sonst wäre es in meiner Gegend in dieser Dimension nicht möglich gewesen.

Bis wann macht sich die Anlage bezahlt?
Wir gehen von zehn bis 13 Jahren aus, bis sich die Anlage rechnet. Aber es ist in Wahrheit schwierig vorherzusehen, wie sich der Strompreis entwickelt, weil auch die Politik bei dieser Frage mitmischt. Im Vergleich zu einer Freiflächenanlage ist dieses System rund 140 Euro pro kWp teurer. Aber ich kann auf derselben Fläche richtige Landwirtschaft betreiben.

Wie verträgt sich die Anlage mit Feldfrüchten?
Bis zu 90 Zentimeter Wuchshöhe ist alles möglich. Darüber ist die Beschattung ein Problem für die Stromausbeute. Heuer habe ich Kürbis angebaut, nächstes Jahr folgt Soja, dann wahrscheinlich Getreide. Die Reihen stehen im Abstand von 9,4 Meter. Das passt gut zu meinen Geräten. Unter den Modulen wächst ein ein Meter breiter Streifen Gras und halt auch Unkraut. Jetzt, wo ich nicht in den Kürbis fahren kann, mähe ich mit der Motorsense. Nach der Ernte dann mit einem Weinbau-Mulcher mit Taster.

Gab es Hürden?
Planung und Genehmigungen gingen sehr rasch, weil alle Seiten vom Konzept begeistert waren. Mit der Umsetzung haben wir zuerst aufs EAG (Anm.: Erneuerbare Ausbaugesetz) gewartet, doch es kam und kam nicht. Als die Strompreise stiegen, wollten wir nicht mehr warten und starteten im März 2022 mit dem Bau. Unterstützung bekamen wir durch das Land Steiermark durch eine Förderung innovativer Ökostromprojekte.

Für Agri-Photovoltaik-Anlagen gibt es zwei nicht kombinierbare Förderschienen aus dem Erneuerbaren-Ausbau-Gesetz, die Investitionsprämie und die Marktprämie. Grundsätzlich muss bei beiden Optionen darauf geachtet werden, dass die landwirtschaftliche Doppelnutzung gewährleistet ist, da das Projekt sonst als normale Freiflächenanlage behandelt werden würde, was einen Abschlag von 25 Prozent der Fördersumme bedeutet. Bei der Investitionsprämie besteht die Möglichkeit, von 100 bis zu 1.000 Kilowatt peak (kWp) eine Förderung zu bekommen, die Anlage darf allerdings größer gebaut werden. Die Vergabe der Förderhöhe erfolgt nach einem verkehrten Bieterverfahren, das niedrigste Gebot des Fördercalls erhält den ersten Zuschlag, gefolgt vom Zweitniedrigsten. Maximal sind 140 Euro pro kWp zu bekommen. In der näheren Vergangenheit waren 97 Euro beziehungsweise 95 Euro die höchsten Werte, die noch gefördert werden konnten.

Marktprämie
Bei der Marktprämie wird die eingespeiste Energie in Cent pro Kilowattstunde (kWh) als Ausgleich zwischen fixen Produktionskosten und schwankenden Marktpreisen gefördert. Dies ist vor allem für größere Anlagen interessant, die mit einem fixen Mindesteinkommen über einen langen Zeitraum planen müssen. Die Vergabe der Förderhöhe erfolgt ebenfalls nach dem verkehrten Bieterverfahren. Maximal sind 9,33 Cent pro kWh zu bekommen. Erhält man den Zuschlag, wird dieser Gebotswert für 20 Jahre garantiert, ist der Marktpreis über dem Gebotswert, erhält man den Marktwert, ist er darunter, wird der Gebotswert vergütet. Bis heute wurde bei jedem Fördercall der höchstmögliche Gebotswert von 9,33 Cent pro kWh vergeben. Beim letzten Fördercall im April 2023 wurden nur sieben Prozent des verfügbaren Kontingents ausgeschüttet, da nicht mehr beantragt wurde.

Nächste Fördercalls

• Investitionsprämie (100 bis 1.000 kWp) 9. bis 23. Oktober
• Marktprämie (für 175.000 kWp) 19. September bis 10. Oktober

Raumordnungsgesetz
Bei Agri-Photovoltaik handelt es sich um eine Photovoltaik (PV)-Anlage, die von einem land- und forstwirtschaftlichen Betrieb auf einer landwirtschaftlich genutzten Freifläche von höchstens 0,5 Hektar ohne zugrundeliegende Sondernutzungsausweisung im Flächenwidmungsplan errichtet ist. Sie muss mehrere Anforderungen erfüllen:

• Es muss zwingend eine landwirtschaftliche Hauptnutzung beziehungsweise eine Stromproduktion als Sekundärnutzung vorliegen.
• Die PV-Module müssen gleichmäßig auf der Gesamtfläche verteilt sein. Mindestens 75 Prozent der Gesamtfläche müssen der landwirtschaftlichen Nutzung zur Produktion pflanzlicher oder tierischer Erzeugnisse dienen. Agri-Photovoltaikanlagen mit mehr als 0,5 Hektar benötigen im Flächenwidmungsplan eine eigene Sondernutzungsfestlegung!

Baugesetz
Auch Agri-Photovoltaikanlagen mit einer Brutto-Fläche von insgesamt mehr als 400 Quadratmeter und einer Höhe von über 3,5 Meter sind baubewilligungspflichtig.

Einkommensteuergesetz
Hier gilt zunächst, dass durch Solarkraft gewonnene Energie kein agrarisches Urprodukt ist. Für den Betrieb einer eigenen Photovoltaikanlage hat das Finanzministerium in einem eigenen „Photovoltaikerlass“ Regelungen getroffen.Für den „Volleinspeiser“ stellt die Photovoltaikanlage steuerlich gesehen eine eigene gewerbliche Einkunftsquelle dar. Zur Gewinnermittlung ist grundsätzlich eine Einnahmen-Ausgaben-Rechnung erforderlich. Für den „Überschusseinspeiser“ gilt: Wird die erzeugte Energie überwiegend im eigenen Betrieb (ohne Wohnhaus) verwendet, liegt hinsichtlich der veräußerten Energie ein land- und forstwirtschaftlicher Nebenbetrieb vor. Bei Anwendung der land- und forstwirtschaftlichen Pauschalierung sind die Einnahmen aus der Photovoltaikanlage gesondert zu erfassen.

Umsatzsteuergesetz
In der Regel kann die Umsatzsteuer-Pauschalierung angewendet werden, wenn auch die Einkünfte der Land- und Forstwirtschaft zugeordnet werden können. Andernfalls gilt umsatzsteuerlich die Regelbesteuerung (20 Prozent) sowie die Kleinunternehmerregelung (Umsatzgrenze 35.000 Euro) bei eventueller Einrechnung pauschalierter Umsätze; Null Prozent Umsatzsteuer.

Autor: Walter Zapfl