400.000 Dollar für ein Photovoltaik-Projekt, das ein Drittel des Weinbergs in Colorado mit Strom versorgt und die Pflanzen vor extremen Wetterbedingungen schützt

Im Western Colorado Research Center in der Nähe von Orchard Mesa wird ein neues Experiment durchgeführt, das den Betrieb von Weinbergen in sonnenreichen Regionen verändern könnte. Horst Caspari, der staatliche Weinbauexperte der Colorado State University, leitet die Forschung im Bereich der Agrivoltaik - der Kombination von Landwirtschaft und Solarenergieerzeugung. Sein Projekt ist derzeit die größte agrivoltaische Anlage auf einem Weinberg in Nordamerika.

Das neue System des Forschungszentrums besteht aus Reihen von Weinstöcken, die unter aufgeständerten Sonnenkollektoren wachsen. Einige dieser Paneele sind halbtransparent, so dass mehr Sonnenlicht die darunter liegenden Pflanzen erreichen kann, andere sind herkömmliche undurchsichtige schwarze Paneele. Ziel ist es, herauszufinden, wie viel Energie erzeugt werden kann, ohne die Traubenproduktion zu beeinträchtigen, und ob bestimmte Arten von Paneelen für die Pflanzen besser geeignet sind.

Caspari erläuterte die Herausforderung einer Gruppe von Anwohnern bei einem Tag der offenen Tür Anfang des Monats. Sowohl Solarfarmen als auch Weinberge brauchen Land mit viel Sonnenschein, aber es gibt nur so viel erstklassiges Land, wie verfügbar ist. "Große Solaranlagen benötigen viel Land, und das beste Land für Solaranlagen ist Land, das schön und sonnig ist. Aber was ist das beste Land für den Anbau von Pflanzen? Ebenfalls Land, das schön und sonnig ist", sagte Caspari.

Die Idee hinter der Agrivoltaik ist nicht neu. Forscher schlugen sie erstmals vor mehr als 40 Jahren vor, aber erst vor kurzem wurden in den Vereinigten Staaten groß angelegte Tests durchgeführt. Das Konzept ist einfach: Anstatt sich zwischen der Nutzung von Land für den Anbau oder für Solarzellen zu entscheiden, kann man beides auf einmal machen. Indem man die Paneele höher anhebt und sie in größeren Abständen aufstellt, kann genug Licht die Reben erreichen, um sie produktiv zu halten.

Casparis Team möchte herausfinden, ob die Landwirte in teure halbtransparente Paneele investieren müssen oder ob sie bei sorgfältigem Licht- und Abstandsmanagement auch kostengünstigere traditionelle Paneele verwenden können. "Meine eigentliche Frage lautet: Muss ich teure Paneele verwenden oder kann ich auch billigere verwenden - und mit ein wenig Lichtmanagement kann ich damit auskommen, weil ich dann die Hälfte der Systemgröße in Bezug auf andere Kosten haben kann", sagte Caspari.

Die Anlage in Orchard Mesa hat mehr als 400.000 Dollar gekostet und wird etwa ein Drittel des Energiebedarfs der Farm decken. Aber Caspari sagt, dass der wahre Wert darin liegt, was sie daraus lernen werden. Die Paneele erzeugen nicht nur Strom, sondern bieten auch Schutz vor Wetterextremen. In diesem Jahr zerstörte Hagel die gesamte Ernte auf dem Forschungsbetrieb. Die Solarpaneele helfen auch, die Reben vor Frost zu schützen - eine große Gefahr im Westen Colorados -, da die Temperaturen unter den Paneelen bis zu sechs Grad Fahrenheit wärmer sind als in offenen Bereichen.

Andere lokale Landwirte beobachten die Entwicklung genau. Talbott Farms, ein großer Obstproduzent in der Nähe, installiert gerade sein eigenes 1,1-Hektar-Agrar-Photovoltaiksystem. Angesichts des hohen Energiebedarfs für Kühlung und Verarbeitung könnte Talbott Farms durch die Stromerzeugung vor Ort erhebliche Einsparungen bei den Stromrechnungen erzielen.

Caspari ist der Ansicht, dass kommerzielle Winzer, sobald mehr Daten aus diesen Projekten vorliegen, in der Lage sein werden, fundierte Entscheidungen über die Investition in eine Photovoltaikanlage zu treffen. Wenn dieser Ansatz erfolgreich ist, könnte er Weingütern und anderen landwirtschaftlichen Betrieben in sonnenreichen Regionen dabei helfen, die Energieerzeugung mit den Ernteerträgen in Einklang zu bringen - und so möglicherweise die Nutzung landwirtschaftlicher Flächen in Colorado und darüber hinaus verändern.