Agri-PV über Hopfen: Wie ein bayerischer Bauer seine Ernte mit Solar-Hüten rettet

In der Hallertau bedrohen Hitze und Trockenheit den Hopfenanbau. Josef Wimmer aus Neuhub hat deshalb Solarmodule über seine Pflanzen gebaut. Sie spenden Schatten, halten Feuchtigkeit im Boden und liefern zusätzlich Strom.

VON MARTIN JENDRISCHIK · 6 Min. Lesezeit LESEN

Die Hallertau nördlich von München ist das größte zusammenhängende Hopfenanbaugebiet der Welt, mit einer Anbaugeschichte, die bis ins Jahr 860 zurückreicht. Bayern liefert 86 Prozent der deutschen Hopfenernte und etwa ein Drittel der Welternte. Doch die Zahl der Hopfenbetriebe in Deutschland ist in den vergangenen zwei Jahrzehnten um 40 Prozent gesunken, auf inzwischen gut 900. Landwirte sprechen vom „Höfesterben".

Hopfenbauer Josef Wimmer aus dem Weiler Neuhub bei Osseltshausen führt den Betrieb in vierter Generation. „Die Jahre werden heißer und trockener", sagt er gegenüber Euronews Earth. Hopfen ist eine schattenliebende Pflanze: Hitze bremst die Bildung von Alphasäuren, die dem Bier seine Bitterkeit geben, anhaltende Trockenheit drückt zusätzlich den Ertrag.

Agri-PV-Module als Schattenspender über den Reben

Wimmers Antwort: Photovoltaik-Module, sieben Meter über dem Boden montiert, direkt über den Hopfenranken. „Wir wollten die Hopfen beschatten, weil Hopfen eine schattenliebende Pflanze ist", erklärt der Landwirt. In der ersten Ausbaustufe deckt die Anlage fünf Hektar Hopfengarten ab und erreicht eine Spitzenleistung von zwei Megawatt.

Die Idee kam Wimmer vor zehn Jahren, nachdem er 2009 eine Dachanlage installiert hatte. Skepsis in der Nachbarschaft gab es reichlich: Man habe gesagt, der Wimmer habe jetzt völlig den Verstand verloren, das könne nie funktionieren, erinnert er sich. Inzwischen ist die Anlage zur Attraktion der Region geworden, Nachbarn und nach jedem größeren Sturm auch Journalisten und Kommunalpolitiker schauen vorbei, ob die Konstruktion noch steht. Bislang hat sie jeden Sturm überstanden.

Realisiert hat das Projekt Bernhard Gruber, ein früherer Airbus-Ingenieur, der heute als Solar-Ingenieur arbeitet. Nach zwei Jahren Planung und Genehmigungsverfahren entsteht aktuell eine fünf Kilometer lange Stromleitung, die die Anlage an ein Umspannwerk anbindet, über das überschüssiger Strom ins Netz eingespeist werden kann. Wimmer plant bereits die Erweiterung auf 20 Hektar, ergänzt um einen Ein-Megawatt-Batteriespeicher.

Warum die Bürokratie bremst

Gruber kritisiert vor allem die Dauer der Genehmigungsverfahren. „Lange Genehmigungsverfahren sind ein Problem. Sie schrecken manche Landwirte davon ab, in größerem Maßstab auf Agri-PV zu setzen, weil der bürokratische Aufwand für viele einfach zu groß ist", sagt er. Gerade für Hopfenanbau und andere landwirtschaftliche Sonderkulturen ließen sich Entscheidungen und Genehmigungen aus seiner Sicht deutlich einfacher gestalten.

Die Verzahnung von Landwirtschaft und Photovoltaik ist in Deutschland kein Nischenthema mehr. Auf Cleanthinking hat der Klimapark Steinhöfel von Sunfarming gezeigt, wie Agri-PV auch im industriellen Maßstab funktioniert, mit bis zu 753 Megawatt Peak auf rund 500 Hektar. Next2Sun aus dem Saarland setzt dagegen auf vertikale, bifaziale Module, die zwischen den Kulturreihen stehen statt sie zu überdachen.

Der richtige Winkel entscheidet über den Ertrag

Zu viel Schatten schadet allerdings: Die ersten Module standen nahezu flach im 20-Grad-Winkel, die Hopfenpflanzen bildeten daraufhin buschige Triebe im beschatteten oberen Bereich, aber weniger Dolden. Der Hopfenertrag sank, ebenso die Menge an Hopfenextrakt. Nach zwei Jahren Feinjustierung fand Gruber einen Kompromiss: Die Module stehen inzwischen im 45-Grad-Winkel. Sie fangen dadurch etwas weniger direktes Sonnenlicht ein, die Hopfenpflanzen bilden aber wieder mehr Dolden.

Der steilere Winkel hat einen weiteren Vorteil: Er verschiebt die Stromproduktion in die frühen Morgen- und späten Abendstunden, wenn die Strompreise wegen geringerer Solareinspeisung höher liegen, statt in die Mittagsstunden, in denen ohnehin schon ein Überangebot im Netz herrscht und die Preise entsprechend niedrig sind. Auch im Winter, wenn die Sonne flacher steht, liefert die steilere Anlage mehr Ertrag. „Und gerade im Winter braucht man jede Kilowattstunde", sagt Gruber. Nach seiner Rechnung amortisiert sich die Anlage nach rund 14 Jahren, bei einer erwarteten Lebensdauer von mindestens 30 Jahren.

Wissenschaftlich begleitet wird das Projekt unter anderem von der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg, der Technischen Universität München mit ihrer Versuchsstation Dürnast sowie dem Hopfenforschungszentrum Hüll. Das Bundeslandwirtschaftsministerium fördert die dreijährige Testphase mit 1,4 Millionen Euro. Laut einer Analyse der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf sinkt der Hopfenertrag durch die Beschattung um 10 bis 20 Prozent, was Wimmer nach eigenen Angaben durch die Stromerlöse mehr als ausgleicht.

Feuchterer Boden, stabilere Erträge

Ein Feuchtigkeitssensor zwischen den Rebreihen liefert Wimmer laufend Messwerte an der Oberfläche und in tieferen Bodenschichten. „Wir haben festgestellt, dass der Boden feuchter geworden ist, seit die Agri-PV-Module installiert wurden", so der Landwirt. Die Verdunstung sei geringer, Regenwasser bleibe länger im Boden, gerade in den für den Hopfen entscheidenden Monaten Juni, Juli und August.

Auch außerhalb der Vegetationsperiode profitiert der Boden von der Teilbeschattung, weil das Feuchtigkeitsprofil gleichmäßiger bleibt. Ob sich die guten Bodenwerte unter den flacheren 20-Grad-Modulen auch unter der steileren 45-Grad-Konfiguration halten, wird derzeit noch untersucht.

Wimmer betont, dass er trotz der zusätzlichen Solareinnahmen Hopfenbauer bleiben will: Er hätte auch einfach den Hopfen roden und überall bodenmontierte Solarparks bauen können, sagt er, dann wäre er aber kein Landwirt mehr, sondern nur noch Solarunternehmer. Genau dieses Nebeneinander von Ernährungssicherung und Energieerzeugung sieht auch Gruber als Kern des Konzepts: Energie dürfe niemals in Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion treten.

Ein Modell für andere Anbauregionen

Der Ansatz lässt sich nicht beliebig kopieren. Teure Bewässerungssysteme sind wegen des hohen Wasserverbrauchs politisch umstritten, weshalb manche Betriebe stattdessen auf Zwischenfrüchte zur Verdunstungsreduktion oder trockenresistentere Hopfensorten setzen, andere haben den Hopfenanbau bereits aufgegeben und ihre Flächen mit bodenmontierten Solarparks bestückt. Agri-PV-Versuche laufen inzwischen auch über Weinbergen, Beerenfeldern, Apfelplantagen und Spargelfeldern.

Nach Angaben des Dürremonitors des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung, gab es extreme Dürren in den Jahren 1976 und 2003 sowie fast durchgängig seit 2018. Vor diesem Hintergrund könnten Lösungen wie die von Wimmer und Gruber Vorbildcharakter für andere europäische Hopfenanbauländer wie Tschechien, Slowenien, die Slowakei, Polen und Österreich haben, die vor ähnlichen Herausforderungen stehen.

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