Von Dr. Erich Merkle, GridParity AG
AgriPV-Hybridkraftwerke, die AgriPV-Anlagen mit großflächigen Batteriespeichern kombinieren, sind eine vielversprechende Lösung für eine nachhaltige Energiezukunft. Sie ermöglichen eine optimierte Nutzung erneuerbarer Energien auf Agrarflächen ohne deren Nutzung wesentlich zu beeinträchtigen indem sie Solarstrom effizient erzeugen, speichern und bedarfsgerecht ins Netz einspeisen. Sie steigern die Netzstabilität und fördern eine nachhaltige Landwirtschaft.
Durch die massiv gesunkenen Investitionskosten für AgriPV-Anlagen sowie Batteriespeichern sind solche AgriPV-Hybridanlagen inzwischen eine zukunftsweisende Investition. Die Gesamtkosten für beide Komponenten haben sich in nur 2 Jahren mehr als halbiert. Sie liegen derzeit (ohne Trafo und Netzanbindung) für ein Hybridkraftwerk im Bereich von ca. € 1.600 je KWp (1 MWp PV Tracker zusammen mit 1 kWh Speicher). Solche
Kosten mussten vor ca. 2 Jahren allein für die AgriPV Anlage bezahlt werden. Kosten und Nutzen werden nachfolgend anhand konkreter Zahlen erläutert.
Investitions- und Betriebskosten
Die Investitionskosten für die Errichtung eines Hybridkraftwerks mit AgriPV und Batteriespeichern werden nachfolgend am Beispiel eine Trackeranlage (1 MWp) sowie eines 5 MWh Batterieblocks (20 Fuß Container) erläutert
AgriPV-Tracker Anlage: Baukosten DC-Seite € 600 pro kWp installierter Leistung. Für die AC Seite einschließlich Trafo sind weitere ca. € 200 – 250 zu kalkulieren.
Batteriespeicher: Die Kosten für Batteriespeicher liegen derzeit bei etwa 110 Euro pro kWh Speicherkapazität. Für den Hybrid-Wechselrichter sowie die Netzanbindung sind weitere systemabhängige Kosten zu kalkulieren die nachfolgend dargestellt werden.
Netzanbindung und Steuerungssysteme: Die Integration in das bestehende Netz erfordert Investitionen in intelligente Steuerungssysteme und Transformatoren, die zusätzliche Kosten von bis zu € 250/kWp verursachen können. Diese sind stark systemabhängig.
Niedrige Stromgestehungskosten (LCOE): Diese stark gesunkenen Investitionskosten ermöglichen sehr günstige Stromkosten auch unter Einbeziehung der Speicherkosten. Nach einer Untersuchung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) vom Juli 2024 liegen die Stromgestehungskosten (LCOE) von Solarparks in Deutschland zwischen 4,1 und 6,9 Eurocent/kWh. Bei der Kombination von PV-Freiflächenanlagen und Batteriespeichern liegt der LCOE bei 6,0 bis 10,8 Cent/kWh. Im Vergleich dazu sind die Gestehungskosten für fossile Kraftwerke heute deutlich höher: Braunkohlekraftwerke kosten 15,1 bis 25,7 Cent, Steinkohlekraftwerke 17,3 bis 29,3 Cent, GuD-Kraftwerke 10,9 bis 18,1 Cent und flexible Gaskraftwerke 15,4 bis 32,6 Cent pro Kilowattstunde. Kernkraftwerke liegen bei 13,6 bis 49,0 Cent/kWh. Hybridkraftwerke machen den Strom in Zukunft also nicht nur grün, sondern erheblich billiger. So gewährleisten sie in der Zukunft die Grundlage für langfristig günstige Strompreise für Industrie, Mittelstand und die privaten Haushalte.
Betriebs- und Wartungskosten: Neben der Tatsache, dass bei AgriPV Anlagen keine Kosten für Treibstoffe anfallen, bestechen die geringen Wartungskosten, Reparaturen und Versicherungen. AgriPV-Trackeranlagen erfordern nur geringe Wartungskosten für Inspektionen, während Batteriespeicher periodisch auf ihre Leistungsfähigkeit überprüft werden müssen. Die jährlichen Betriebskosten betragen typischerweise 1-2 % der Investitionssumme.
Nutzen und Wirtschaftlichkeit
Durch die Kombination von AgriPV mit Batteriespeichern kann die Energieerzeugung besser an den Bedarf angepasst werden. Überschüssiger Solarstrom wird gespeichert und in Zeiten geringer Erzeugung (Dunkelflaute) oder hoher Nachfrage abgegeben. Dies reduziert Netzengpässe und macht erneuerbare Energien planbarer.
Wirtschaftliche Vorteile
Hybridkraftwerke generieren Einnahmen durch:
Direktvermarktung des Solarstroms: Verkauf an Netzbetreiber oder Unternehmen über langfristige Stromlieferverträge (PPAs).
Netzdienstleistungen: Bereitstellung von Regelenergie zur Stabilisierung des Stromnetzes.
Eigenverbrauch: Besonders für landwirtschaftliche Betriebe mit hohem Energiebedarf kann der Eigenverbrauch die Stromkosten signifikant senken.
Nachhaltige Landwirtschaft
AgriPV bietet Landwirten die Möglichkeit, landwirtschaftliche Flächen doppelt zu nutzen. Dies schützt vor extremen Wetterbedingungen, verbessert die Bodenqualität und steigert langfristig die Erträge. Gleichzeitig reduziert die lokale Speicherung von Energie die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen.
Hybridkraftwerke aus AgriPV und Batteriespeichern sind eine zukunftsweisende Investition. Sie bieten Landwirten langfristige wirtschaftliche Vorteile, steigern die Netzstabilität und fördern eine nachhaltige Landwirtschaft und können in Zukunft eine Schlüsselrolle in der Energiewende spielen.
Hybridkraftwerke sind das Gebot der Stunde
Die Kombination von Stromerzeugung aus verschiedenen erneuerbaren Energiequellen insbesondere durch AgriPV gepaart mit smarter Speichertechnik ermöglichen die kostengünstige Integration von Strom aus erneuerbaren Energiequellen in das Energiesystem. Die Entwicklung nimmt in ganz Europa Fahrt auf.
Die durch den starken Ausbau exponentiell ansteigenden Strommengen aus erneuerbaren Energien müssen flexibel und smart ins Stromsystem integriert werden. Die Kombination aus Erzeugung und Speicherung an einem Ort wird ein entscheidender Teil der Antwort auf diese Herausforderung sein. Der Kombination aus Solarstromerzeugung landwirtschaftlichen Flächen durch AgriPV Anlagen in Speichern gehört die Zukunft. Hybridkraftwerken im Bereich AgriPV könnten der Regelfall werden, ähnlich wie es bei Heimspeichern im privaten Bereich schon der Fall ist.
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