Was ist Agri-Photovoltaik?

Agri-Photovoltaik (Agri-PV) bezeichnet die gleichzeitige Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für die Nahrungsmittelproduktion und die Stromerzeugung durch Photovoltaikmodule. Im Gegensatz zu klassischen Freiflächen-Solarparks, die Ackerland aus der Bewirtschaftung nehmen, ermöglicht Agri-PV eine doppelte Flächennutzung – Strom von oben, Ernte von unten.

Das Prinzip ist einfach: Solarmodule werden so aufgeständert oder angeordnet, dass darunter weiterhin Ackerbau, Gemüseanbau, Obstbau oder Tierhaltung möglich ist. Die landwirtschaftliche Primärnutzung bleibt erhalten, während der Betrieb einen zusätzlichen Einkommensstrom aus Solarenergie generiert.

Die Idee ist nicht neu: Bereits 1981 schlug der deutsch-französische Physiker Adolf Goetzberger das Konzept vor. Doch erst die massiv gesunkenen Modulkosten und der steigende Flächendruck durch die Energiewende haben Agri-PV wirtschaftlich attraktiv gemacht. Deutschland verfügt über 5,7 Millionen PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von 117 GW (Stand 2025). Der jährliche Zubau von 16,5–17,7 GW benötigt enorme Flächen – und genau hier bietet Agri-PV eine Lösung für den Zielkonflikt zwischen Energieproduktion und Ernährungssicherheit.

Die EU-Kommission sieht in Agri-PV enormes Potenzial und schätzt das europäische Ausbaupotenzial auf 700–900 GW. Allein in Deutschland könnten bis 2030 mehrere Gigawatt Agri-PV-Leistung installiert werden – sofern die regulatorischen Rahmenbedingungen weiter verbessert werden.

Die drei Systemtypen im Vergleich

Agri-PV ist nicht gleich Agri-PV. Es gibt drei grundlegend verschiedene Systemansätze, die sich in Aufbauhöhe, Modulausrichtung, Kosten und landwirtschaftlicher Eignung unterscheiden. Die Wahl des Systems hängt von der angebauten Kultur, den klimatischen Bedingungen und der wirtschaftlichen Zielsetzung ab.

Kriterium	Hochaufgeständert	Vertikal bifazial	Nachführsystem (Tracker)
Aufbauhöhe	4–6 m	2–3 m (vertikal stehend)	3–5 m
Modulausrichtung	Horizontal / leicht geneigt	Ost-West (vertikal)	Einachsig nachgeführt
Flächeneffizienz (kWp/ha)	300–600 kWp	200–400 kWp	400–700 kWp
Durchfahrtshöhe	4–5 m (Großmaschinen)	Zwischen den Reihen (5–12 m Abstand)	3–4 m (je nach Stellung)
Maschinengängigkeit	Sehr gut (Mähdrescher möglich)	Gut (Zwischenräume breit)	Mittel (Anpassung nötig)
Verschattung Boden	30–50 %	10–20 %	20–40 % (variabel)
Ertragsverlust Ackerbau	10–20 %	5–10 %	10–15 %
Solarstromertrag (kWh/kWp)	900–1.050	850–1.000	1.050–1.200
Investitionskosten (€/kWp)	1.000–1.200	800–950	1.000–1.200
Besonderer Vorteil	Schutz vor Hagel, Frost, Hitze	Günstigste Variante, Windschutz	Höchster Stromertrag
Ideale Kulturen	Obst, Beeren, Gemüse, Wein	Getreide, Mais, Grünland	Sonderkulturen, Grünland
Reifegrad (TRL)	TRL 7–8	TRL 8–9	TRL 7–8

TRL = Technology Readiness Level (1 = Grundlagenforschung, 9 = Serienfertigung). Quellen: Fraunhofer ISE, DIN SPEC 91434, Herstellerangaben 2025.

Hochaufgeständerte Systeme

Bei hochaufgeständerten Agri-PV-Anlagen werden die Module in 4–6 m Höhe über dem Boden installiert. Der Clou: Darunter können selbst Mähdrescher und Erntemaschinen ungehindert arbeiten. Diese Systeme bieten zusätzlich Schutzfunktionen: Die Module wirken als Schirm gegen Hagel, Starkregen, Spätfrost und extreme Hitze. Im Obstbau ersetzen sie teure Hagelschutznetze.

Studien des Fraunhofer ISE an der Pilotanlage in Heggelbach (Baden-Württemberg) zeigen, dass bestimmte Kulturen unter den Modulen sogar besser wachsen – etwa Kartoffeln und Sellerie, die empfindlich auf Hitzestress reagieren. Der Ertragsverlust liegt je nach Kultur bei nur 10–20 %, während der Solarstrom einen erheblichen Zusatzertrag generiert.

Vertikale bifaziale Systeme

Vertikale Agri-PV-Anlagen verwenden bifaziale Module, die senkrecht in Ost-West-Ausrichtung aufgestellt werden. Sie erzeugen Strom von beiden Seiten: morgens von Osten, abends von Westen. Diese Erzeugungskurve ergänzt ideal die klassische Süd-PV und reduziert die Mittagsspitze.

Der große Vorteil: Die Reihenabstände von 8–12 m ermöglichen uneingeschränkten Maschineneinsatz. Die Verschattung des Bodens ist mit 10–20 % minimal, der Ertragsverlust bei Getreide beträgt nur 5–10 %. Gleichzeitig wirken die Modulreihen als Windschutz und reduzieren die Bodenerosion.

Nachführsysteme (Tracker)

Tracker-Systeme folgen dem Sonnenstand und maximieren so den Solarstromertrag. Sie erreichen bis zu 1.200 kWh/kWp – rund 15–20 % mehr als starre Systeme. Die Module können bei Bedarf in eine steile Position gedreht werden, um Verschattung zu minimieren (etwa während der Ernte) oder zu maximieren (Hitzeschutz im Sommer).

Die höhere Komplexität und die beweglichen Teile erhöhen allerdings die Wartungskosten. Tracker eignen sich besonders für Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung und für Betriebe, die den Solarertrag maximieren möchten.

Wirtschaftlichkeit: Doppelter Ertrag von einer Fläche

Die Wirtschaftlichkeit von Agri-PV ergibt sich aus der Kombination zweier Einkommensströme auf derselben Fläche. Während der landwirtschaftliche Ertrag je nach System um 5–20 % sinkt, kommt ein substantieller Stromertrag hinzu – und genau diese Rechnung geht in den allermeisten Fällen auf.

Einnahmeposition	Nur Ackerbau	Nur Freiflächen-PV	Agri-PV (kombiniert)
Landwirtschaftlicher Ertrag	100 %	0 %	80–95 %
Pachteinnahmen (ca.)	500–800 €/ha	2.000–3.500 €/ha	2.500–4.000 €/ha
GAP-Direktzahlungen	Ja	Nein	Ja (bei korrekter Bewirtschaftung)
EEG-Vergütung / Marktprämie	Nein	Ja	Ja
Flächeneffizienz (LER)	1,0	1,0	1,4–1,7

Die Land Equivalent Ratio (LER) misst die Flächeneffizienz: Ein LER-Wert von 1,6 bedeutet, dass man 60 % mehr Fläche benötigen würde, um Strom und Nahrung getrennt zu erzeugen. An der Pilotanlage in Heggelbach wurde ein LER von 1,73 gemessen – ein herausragender Wert, der die Überlegenheit der Doppelnutzung eindrucksvoll belegt.

Entscheidend ist auch der Strompreis: Bei EEG-Ausschreibungen erzielen Agri-PV-Anlagen Zuschlagswerte von 40–80 €/MWh. Bei Eigenverbrauch – etwa für elektrische Landmaschinen, Kühlhäuser oder Trocknungsanlagen – liegt der wirtschaftliche Vorteil sogar höher, da der eingesparte Strombezugspreis von 20–35 ct/kWh als Referenz dient.

Beispielrechnung: 1 MW Agri-PV auf 1,5 ha

Eine realistische Kalkulation für eine vertikale bifaziale Agri-PV-Anlage mit 1 MW Leistung auf 1,5 ha Ackerland (Getreide):

Position	Wert
Installierte Leistung	1.000 kWp (1 MW)
Flächenbedarf	1,5 ha
Systemtyp	Vertikal bifazial (Ost-West)
Investitionskosten	900.000 € (900 €/kWp)
Jährlicher Solarertrag	950.000 kWh (950 kWh/kWp)
Stromeinnahmen (60 €/MWh)	57.000 €/Jahr
Landwirtschaftlicher Ertrag	93 % des Referenzertrags
Ertragsverlust Getreide (ca.)	−1.050 €/Jahr (7 % von 15.000 €/1,5 ha)
Netto-Zusatzeinnahme	55.950 €/Jahr
Betriebskosten PV (1,5 % p.a.)	13.500 €/Jahr
Netto-Cashflow jährlich	42.450 €/Jahr
Einfache Amortisation	ca. 21 Jahre
Amortisation mit Förderung (20 %)	ca. 17 Jahre
Rendite über 30 Jahre (netto)	ca. 553.500 €

Annahmen: Keine Degradation berücksichtigt (real ca. 0,3–0,5 %/a), keine Strompreissteigerung, kein Eigenverbrauch. Bei Eigenverbrauch (Stromkosten-Einsparung statt Einspeisevergütung) verbessert sich die Wirtschaftlichkeit erheblich.

Für Betriebe, die den Solarstrom direkt für Elektro-Landmaschinen, Wasserstoff-Elektrolyse oder Trocknungsanlagen nutzen, kann sich die Amortisation auf unter 12 Jahre verkürzen – durch die höhere Wertschöpfung des Eigenverbrauchs gegenüber der reinen Einspeisung.

Rechtlicher Rahmen: Solarpaket I und EEG 2024

Mit dem Solarpaket I (in Kraft seit Mai 2024) hat die Bundesregierung die regulatorischen Rahmenbedingungen für Agri-PV grundlegend verbessert. Die wichtigsten Änderungen im Überblick:

Regelung	Vor Solarpaket I	Nach Solarpaket I (ab Mai 2024)
EEG-Ausschreibungen	Agri-PV nicht separat berücksichtigt	Eigenes Segment für „Besondere Solaranlagen“ (inkl. Agri-PV)
Flächenkategorie	Unklar / keine Definition	Klare Definition gemäß DIN SPEC 91434
Genehmigungsverfahren	BImSchG-pflichtig ab 1 MW	Vereinfachtes Verfahren für Agri-PV
Netzanschluss	Langwierig, keine Priorisierung	Beschleunigter Netzanschluss
Mehrfachnutzung anerkannt	Nein	Ja – Doppelnutzung als Planungsziel

Das EEG 2024 definiert Agri-PV über den Verweis auf die DIN SPEC 91434. Demnach muss die landwirtschaftliche Hauptnutzung auf mindestens 85 % der Fläche erhalten bleiben und der Ertragsverlust darf maximal 15 % betragen (Kategorie I: aufgeständert) bzw. die Bewirtschaftung muss weiterhin möglich sein (Kategorie II: bodennahe/vertikale Systeme).

Agri-PV-Anlagen sind in den EEG-Ausschreibungen teilnahmeberechtigt. Die Zuschlagswerte liegen je nach Ausschreibungsrunde bei 5,0–7,5 ct/kWh. Durch den geringeren Wettbewerb im Segment „Besondere Solaranlagen“ sind die Zuschlagschancen aktuell höher als bei klassischen Freiflächenanlagen.

Auch die baurechtliche Privilegierung wurde verbessert: Agri-PV-Anlagen können unter bestimmten Voraussetzungen im Außenbereich (§ 35 BauGB) errichtet werden, ohne dass ein Bebauungsplan aufgestellt werden muss.

GAP-Förderfähigkeit: Direktzahlungen und Eco-Schemes

Eine der häufigsten Fragen von Landwirten: „Verliere ich meine EU-Direktzahlungen, wenn ich Agri-PV auf meinen Flächen installiere?“ Die Antwort ist eindeutig: Nein – sofern die landwirtschaftliche Tätigkeit auf der Fläche nachweislich fortgesetzt wird.

Die Gemeinsame Agrarpolitik (GAP) der EU regelt die Direktzahlungen an Landwirte. In der aktuellen Förderperiode 2023–2027 gelten folgende Bedingungen:

• Direktzahlungen (Basisprämie): Bleiben erhalten, wenn die Fläche weiterhin als „landwirtschaftliche Fläche“ im Sinne der GAP-Konditionalität bewirtschaftet wird. Agri-PV-Flächen gelten als landwirtschaftlich genutzt, solange die Bewirtschaftung tatsächlich stattfindet.
• Umverteilungseinkommenstützung: Weiterhin anwendbar auf Agri-PV-Flächen.
• Eco-Schemes (Öko-Regelungen): Agri-PV-Flächen können für bestimmte Eco-Schemes in Frage kommen, insbesondere für Maßnahmen zur Förderung der Biodiversität. Die Modulreihen und Aufständerungen schaffen neue ökologische Nischen (Blühstreifen, Insektenhabitate).
• Grünlandschutz: Dauergrünland unter Agri-PV behält seinen Grünlandstatus, sofern die Grasnarbe erhalten bleibt.

Wichtig: Die Fläche muss im InVeKoS (Integriertes Verwaltungs- und Kontrollsystem) weiterhin als landwirtschaftlich genutzte Fläche gemeldet werden. Der Betriebsinhaber muss nachweisen können, dass die landwirtschaftliche Tätigkeit (Aussaat, Pflege, Ernte) tatsächlich durchgeführt wird. Bei vertikalen bifazialen Systemen mit minimalem Flächenverlust ist dieser Nachweis besonders einfach zu erbringen.

Praxisbeispiele Deutschland

Pilotanlage Heggelbach (Baden-Württemberg)

Die bekannteste Agri-PV-Referenzanlage Deutschlands steht in Heggelbach am Bodensee. Die vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) wissenschaftlich begleitete Anlage demonstriert seit 2016 die Machbarkeit der Doppelnutzung.

Kenndaten Heggelbach	Wert
Installierte Leistung	194 kWp
Fläche	0,3 ha (Testfläche)
Systemtyp	Hochaufgeständert (5 m)
Angebaute Kulturen	Winterweizen, Kartoffeln, Sellerie, Kleegras
Gemessener LER-Wert	1,73 (Kartoffeln, heißer Sommer)
Solarertrag	ca. 1.000 kWh/kWp/a
Wissenschaftliche Begleitung	Fraunhofer ISE
Betreiber	Hofgemeinschaft Heggelbach

Zentrale Erkenntnis: Im Hitzesommer 2018 erzielten Kartoffeln und Sellerie unter den Solarmodulen höhere Erträge als auf der unbedeckten Referenzfläche. Die Module boten Schutz vor Hitzestress und reduzierten die Evapotranspiration – die Pflanzen verloren weniger Wasser. In „normalen“ Jahren lag der Ertragsverlust bei 5–18 % je nach Kultur.

Weitere Praxisanlagen in Deutschland

Standort	Leistung	Systemtyp	Kultur	Besonderheit
Donaueschingen (BW)	4,1 MWp	Vertikal bifazial	Getreide, Grünland	Größte vertikale Agri-PV Deutschlands
Lüchow (Nds.)	2,7 MWp	Hochaufgeständert	Obstbau (Beeren)	Hagelschutz-Ersatz
Weihenstephan (BY)	Forschung	Diverse	Hopfen	TU München Forschungsprojekt
Aasen (BW)	4,4 MWp	Vertikal bifazial	Getreide	EEG-Zuschlag, Next2Sun
Gräfenhainichen (SA)	1,2 MWp	Tracker	Grünland	Schafbeweidung unter Modulen

Die Zahl der Agri-PV-Projekte in Deutschland wächst rasant. Allein im Jahr 2025 wurden über 50 neue Agri-PV-Anlagen beantragt oder genehmigt – ein deutlicher Anstieg gegenüber den Vorjahren, getrieben durch die verbesserten regulatorischen Rahmenbedingungen des Solarpakets I.

Welche Kulturen eignen sich?

Nicht jede Kultur reagiert gleich auf die Teilverschattung durch Solarmodule. Während schattentolerante Pflanzen kaum Ertragsverluste zeigen, können lichtliebende Kulturen stärker betroffen sein. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Eignung verschiedener Kulturen für die Agri-PV-Nutzung:

Kultur	Verschattungs-Toleranz	Ertragsverlust (ca.)	Geeignetes System	Bemerkung
Kartoffeln	Hoch	0–10 %	Hochaufgeständert	Profitieren von Hitzeschutz
Sellerie / Salat	Hoch	0–8 %	Hochaufgeständert	Weniger Sonnenbrand, bessere Qualität
Beeren (Himbeeren, Heidelbeeren)	Hoch	3–12 %	Hochaufgeständert	Regenschutz als Zusatznutzen
Wein	Mittel–Hoch	5–15 %	Hochaufgeständert / Tracker	Spätfrostschutz, geringere Sonnenbrandschäden
Winterweizen	Mittel	8–18 %	Vertikal bifazial	Reihenabstand ermöglicht Mähdrescher
Kleegras / Grünland	Mittel–Hoch	5–12 %	Alle Systeme	Schafbeweidung unter Modulen möglich
Mais	Gering–Mittel	12–20 %	Vertikal bifazial	Lichtliebend, breite Reihen nötig
Raps	Gering–Mittel	10–20 %	Vertikal bifazial	Hoher Lichtbedarf in Blüte
Hopfen	Mittel	5–15 %	Hochaufgeständert (Spezial)	Module ersetzen Gerüst teilweise
Obstbau (Äpfel, Kirschen)	Mittel–Hoch	5–15 %	Hochaufgeständert	Hagel-/Frostschutz als Mehrwert

Quellen: Fraunhofer ISE, Uni Hohenheim, DLG, eigene Zusammenstellung 2025. Angaben sind Richtwerte; tatsächliche Erträge hängen von Standort, Klima und Anlagendesign ab.

Faustregel: Kulturen mit hoher Verdunstungsrate (Blattgemüse, Beeren) profitieren am stärksten von der Teilverschattung. Kulturen mit hohem Lichtbedarf in der Hauptwachstumsphase (Mais, Sonnenblumen) sind weniger geeignet – hier empfehlen sich vertikale Systeme mit minimaler Verschattung.

Agri-PV und Sektorenkopplung

Agri-Photovoltaik entfaltet ihr volles Potenzial erst im Zusammenspiel mit anderen Energietechnologien. Die Sektorenkopplung verbindet Stromerzeugung, Wärme, Mobilität und Landwirtschaft zu einem integrierten System.

Strom → Elektrolyse → Wasserstoff

Überschüssiger Agri-PV-Strom kann mittels Elektrolyse in grünen Wasserstoff umgewandelt werden. Dieser Wasserstoff dient als saisonaler Energiespeicher oder als Kraftstoff für Brennstoffzellen-Fahrzeuge. Ein landwirtschaftlicher Betrieb mit 1 MW Agri-PV kann jährlich rund 15–20 Tonnen grünen Wasserstoff produzieren (bei Nutzung von 50 % des erzeugten Stroms für Elektrolyse).

Strom → Elektro-Landmaschinen

Der direkteste Pfad: Agri-PV-Strom lädt elektrische Hoftraktoren. Bei Eigenstromkosten von 5–8 ct/kWh (entgangene Einspeisevergütung) liegen die Energiekosten eines Elektrotraktors bei etwa 1,50–2,50 €/Stunde – gegenüber 15–20 €/h beim Diesel. Das entspricht einer Kostenreduktion von über 85 %.

Strom → Wärmepumpe → Trocknung / Heizsysteme

Agri-PV-Strom kann über Wärmepumpen für die Getreidetrocknung, Gewächshausheizung oder Stallklimatisierung eingesetzt werden. Der COP (Coefficient of Performance) von 3–5 multipliziert die eingesetzte Strommenge und macht die Wärmeerzeugung hocheffizient.

Strom → Biogas-Aufbereitung → Bio-CNG

Betriebe mit Biogasanlage können den Agri-PV-Strom für die energieintensive Biogasaufbereitung zu Biomethan (Bio-CNG) nutzen. Dieser Kraftstoff treibt dann CNG-Traktoren an – ein geschlossener Kreislauf aus Sonne, Pflanze und Maschine.

Herausforderungen und Lösungen

Trotz der vielversprechenden Wirtschaftlichkeit steht Agri-PV vor Herausforderungen, die bei der Projektplanung berücksichtigt werden müssen:

Herausforderung	Beschreibung	Lösungsansatz
Hohe Investitionskosten	800–1.200 €/kWp vs. 500–700 €/kWp bei Boden-PV	EEG-Ausschreibung + Förderprogramme + langfristige PPA
Genehmigungsverfahren	Teils langwierige Bauleitplanung	Privilegierung nach § 35 BauGB nutzen, frühzeitige Abstimmung mit Kommune
Maschinenkompatibilität	Großmaschinen benötigen Durchfahrtshöhe	Hochaufgeständerte Systeme (5–6 m) oder vertikale Systeme wählen
Netzanschlusskapazität	Ländlicher Raum oft schwaches Netz	Eigenverbrauch erhöhen, Speicher einsetzen, Netzausbau beantragen
Akzeptanz vor Ort	Landschaftsbild-Bedenken	Bürgerbeteiligung, transparente Kommunikation, Bürgerstromtarife
Wartung und Reinigung	Module müssen zugänglich bleiben	Automatisierte Reinigungssysteme, Wartungsgänge einplanen
Versicherung und Haftung	Neue Risikokategorie für Versicherer	Spezialversicherungen für Agri-PV (Ertragsausfall + Modulschäden)
Langfristige Pachtverträge	20–30 Jahre Bindung	Klare Vertragsgestaltung mit Rückbauklausel, Pachtzinsanpassung

Die meisten Herausforderungen lassen sich durch sorgfältige Planung und die Zusammenarbeit mit erfahrenen Projektentwicklern lösen. Das Fraunhofer ISE bietet einen Leitfaden für Agri-PV-Projekte an, der den gesamten Prozess von der Standortanalyse über die Genehmigung bis zur Inbetriebnahme abdeckt.

Fazit: Agri-PV ist die intelligenteste Antwort auf den Flächenkonflikt

Die Zahlen sprechen eine klare Sprache: Agri-Photovoltaik verbindet Energiewende und Ernährungssicherheit auf derselben Fläche – mit einem Flächeneffizienzgewinn von 40–70 % gegenüber getrennter Nutzung. Für Landwirte bedeutet Agri-PV:

1. Zusätzliche Einnahmen von 40.000–70.000 €/Jahr pro MW installierter Leistung – bei Erhalt der landwirtschaftlichen Nutzung.
2. Klimaschutz ohne Flächenverlust: Jeder MW Agri-PV spart rund 500 Tonnen CO₂ pro Jahr ein.
3. Resilienz durch Diversifizierung: Zwei Einkommensströme auf einer Fläche schützen vor Ernteausfällen und Marktpreisschwankungen.
4. Zukunftssicherheit durch Sektorenkopplung: Eigenstrom für Elektromaschinen, Wasserstoff und Wärmepumpen.

Das regulatorische Umfeld war nie besser: Das Solarpaket I hat die Weichen gestellt, die EEG-Ausschreibungen bieten planbare Einnahmen, und die GAP-Direktzahlungen bleiben erhalten. Wer heute Agri-PV plant, investiert in die wirtschaftliche und ökologische Zukunft seines Betriebs.

Deutschland hat mit 117 GW installierter PV-Leistung bewiesen, dass Solarenergie im großen Maßstab funktioniert. Der nächste logische Schritt ist die intelligente Integration in die Landwirtschaft – und genau das leistet Agri-Photovoltaik.

Weiterführende Artikel

• Sektorenkopplung: Strom, Wärme, Mobilität auf dem Hof verbinden
• Landmaschinen: Elektrische Antriebe für den Agri-PV-Strom
• Wasserstoff: Grüner H₂ aus überschüssigem Solarstrom
• Energiespeicher: Batterien, Wasserstoff, Wärme
• Biogas & Biomasse: Von der Gülle zum Strom
• Bio-CNG & Methan: Traktorkraftstoff vom eigenen Feld
• Wärmepumpen in der Landwirtschaft
• Regulatorik & Förderung: EEG, GAP, Solarpaket I