Untersuchung und Bewertung von Agri-PV-Anlagen

Beschreibung
FKZ 3523 86 0500
Unter Agri-PV-Anlagen ist nach DIN SPEC 91434 grundsätzlich die kombinierte Nutzung ein und derselben Landfläche für die landwirtschaftliche Produktion als Hauptnutzung und die Stromproduktion mittels einer Photovoltaik-Anlage als Sekundärnutzung zu verstehen. Die Anlagen lassen sich in bodennahe oder hoch aufgeständerte Anlagen unterscheiden. Die landwirtschaftliche Produktion kann dabei sowohl Ackerland, Dauergrünland, Dauerweideland als auch Dauerkulturen umfassen. Um die Auswirkungen von Agri-PV-Anlagen auf Natur und Landschaft wissenschaftlich zu untersuchen, werden auf der Basis einer Systematisierung von Agri-PV-Anlagen sechs Fallbeispiele ausgewählt und über drei Jahre einem ökologischen Monitoring unterzogen. Neben den Auswirkungsuntersuchungen auf Flora und Fauna werden auch klimatische oder bodenkundliche Auswirkungen erfasst.
Forschungsfragen
Biotope
Welche Qualität haben die Biotoptypen unter Agri-PV-Anlagen und welche Wertigkeiten lassen sich diesen zuordnen? Ist beim Bau einer Agri-PV-Anlage mit einer signifikanten Abwertung der Ausgangsbiotope zu rechnen? Wie stark werden die Wuchsbedingungen unter Agri-PV-Anlagen beeinflusst? Welche mit Agri-PV-Anlagen einhergehenden Maßnahmen können mit einer signifikanten Aufwertung verbunden sein?
Arten
Für welche Arten bzw. Artengruppen ist die Errichtung einer Agri-PV-Anlage mit signifikanten Habitatverlusten verbunden? Gibt es Arten, für die Agri-PV-Anlagen das Tötungsrisiko erhöhen? Welche mit Agri-PV-Anlagen einhergehenden Maßnahmen können mit einer signifikanten ökologischen Aufwertung für ausgewählte Arten/ Artengruppen verbunden sein?
Boden
In welchem Maße führen Agri-PV-Anlagen zu einer signifikanten Minderung von Wind- bzw. Wassererosion? Wie hoch ist der Bodenverlust durch Versieglung/ Stützen?
Klima/Wasser
Wie groß ist die Reduzierung der Globalstrahlung und Temperaturmaxima unter den Modulen durch Agri-PV-Anlagen? Wie verändern Agri-PV-Anlagen die Regenwasserverteilung und damit ggf. den Bodenwasserhaushalt? Welche Wirkung zeigen Agri-PV-Anlagen in Starkregen-Situationen?
Landschaftsbild
Wie weit sind Agri-PV-Anlagen sichtbar? Wie erheblich ist bei den unterschiedlichen Kombinationen der Eingriff ins Landschaftsbild?
Im Vergleich zu Freiflächen-PV-Anlagen
In Bezug auf welche Wirkpfade gehen von Agri-PV-Anlagen signifikant andere, höhere oder geringere Auswirkungen auf Natur und Landschaft aus?
In Bezug auf relevante Einflussfaktoren
In welchem Maße hängen die Wirkungen von der Flächengröße der Agri-PV-Anlage ab? Welche Wirkungen gehen ursächlich auf die PV-Anlage, welche auf die jeweilige landwirtschaftliche Bewirtschaftungsform zurück? Welche Wirkungen sind in bestimmten Landschaftstypen häufiger/ intensiver als in anderen zu erwarten?
Abgrenzung zur ordnungsgemäßen Landwirtschaft
Wie lassen sich die Wirkungen einer Agri-PV-Anlage von denen der ordnungsgemäßen Landwirtschaft abgrenzen, die keinen Eingriff in Natur und Landschaft darstellt?
Parallel erfolgen flankierende Untersuchungen zur Wirtschaftlichkeit von Agri-PV-Anlagen. Ergebnis des Vorhabens sind Empfehlungen zur naturverträglichen Ausgestaltung von Agri-PV-Anlagen.
Fragestellung
Kern des Forschungsvorhabens ist eine naturschutzfachliche Untersuchung und Bewertung der Auswirkungen von Agri-PV-Anlagen auf Natur und Landschaft anhand von sechs Fallbeispielen. Darauf basierend sollen naturschutzfachliche Empfehlungen abgeleitet werden.
Vorgehensweise
Das Vorhaben gliedert sich in vier Arbeitspakete (AP): Im ersten AP werden die fachlichen Grundlagen erarbeitet. AP 2 befasst sich mit dem ökologischen Monitoring von sechs Fallbeispielen und ist damit das Kernelement des Forschungsprojektes. AP 3 widmet sich beispielhaft der Wirtschaftlichkeit der Flächennutzung von Agri-PV-Anlagen widmet. In AP 4 erfolgt eine Zusammenfassung der Ergebnisse und eine praxisorientierte Aufbereitung der Empfehlungen zur naturverträglichen Gestaltung von Agri-PV-Anlagen.
Arbeitspakete
Arbeitspaket 1
Aufgabe des Arbeitspaketes ist es, das bestehende Wissen und evtl. Wissenslücken zu den Auswirkungen von Agri-PV-Anlagen auf die Belange von Naturschutz und Landschaftspflege aufzubereiten, eine Übersicht über Agri-PV-Anlagen in der Bundesrepublik zu erarbeiten und ein Untersuchungskonzept für die Freilandforschung zu erarbeiten.
Arbeitspaket 2
Aufbauend auf den erarbeiteten Grundlagen erfolgt in AP 2 die Durchführung der Freilandforschung auf den sechs in AP 1 ausgewählten Agri-PV-Anlagen und ggf. Referenzflächen sowie die Aufbereitung und fachliche Bewertung der Untersuchungsergebnisse. Dabei wird einerseits mit dem HNV-Farmland-Indikator gearbeitet, andererseits werden Erfassungen der Avifauna, der Insekten (Tagfaltern, Heuschrecken, Wildbienen, Laufkäfer), der Reptilien, Klein- und Mittelsäuger (u. a. Fledermäuse) vorgenommen. Zudem wird die Wirkung der Anlagen auf das Landschaftsbild analysiert und bewertet. Ergänzend werden die mikroklimatischen Bedingungen erfasst. Zu Agri-PV-Anlagen im Kontext zum Obstanbau wird eine Expertise einbezogen.
Arbeitspaket 3
Flankierend wird die Wirtschaftlichkeit der kombinierten Flächennutzung unter Berücksichtigung der energetischen und agrarökonomischen Anforderungen bei gleichzeitiger Berücksichtigung ökologischer Minimierungsmaßnahmen bewertet.
Arbeitspaket 4
Dieses Arbeitspaket widmet sich der praxisorientierten Aufbereitung von Empfehlungen bezüglich der Standortwahl und Anlagenausgestaltung sowie von Vorschlägen für Minderungsmaßnahmen auf der Fläche und im Umfeld. So sollen Leitlinien für die naturverträgliche Planung und Entwicklung von Agri-PV-Anlagen erarbeitet werden. Zugleich ist ein Kommunikationskonzept zu erarbeiten und mit dessen Umsetzung zu beginnen.