Auf freien Flächen im Wald gibt es ganz viel Sonnenlicht. Mit Photovoltaik (PV) lässt sich aus Sonnenlicht Strom gewinnen. Kombiniert man diese beiden Aspekte bei der Wiederbewaldung einer freien Fläche, wird daraus ein unkonventioneller, innovativer und im wahrsten Sinne des Wortes spannender Versuch.
Baumbeschattung und Energiegewinnung
Dieser wird seit 2023 auf einer Fläche nahe Meßkirch im Landkreis Sigmaringen (Baden-Württemberg) von verschiedenen Kooperationspartnern betreut und durchgeführt. Die Versuchsfläche soll in den kommenden Jahren sowohl der Wiederaufforstung als auch der Energiegewinnung dienen.
Die Idee: Auf einer Rekultivierungsfläche über den gepflanzten Bäumchen Photovoltaikmodule installieren. Unter den Solarkollektoren könnten junge Bäume geschützt heranwachsen. Gleichzeitig könnte die Sonnenenergie so lange in Strom umgewandelt werden, bis die Bäume die Höhe der Anlage erreichen.
Abb. 1. Installation eines Markierungspfostens zwischen Versuchsfeldern, um Nordmanntanne und Weißtanne voneinander unterscheiden und erforschen zu können. Foto: F. Ruge (FVA BW)
Abb. 2. Wachstum junger Bäume auf Versuchsfläche mit und Kontrollfläche ohne Überdachung durch Photovoltaikmodule. Foto: F. Ruge (FVA BW)
Im Sonnenschein und im Schatten
Aus forstpraktischer und forstwissenschaftlicher Perspektive ist vor allem von Interesse, wie sich die Überdachung mit den PV-Modulen auf die Bäume auswirkt: Welche Folgen hat die Beschattung auf Anwuchsverhalten, Wasserversorgung und Höhenwachstum?
Um diese Fragen beantworten zu können, wurden zwei Pflanzflächen mit jungen Tannen angelegt. Auf der einen Fläche stehen die Bäume unter PV-Modulen. Auf der Vergleichsfläche wachsen die Tannen "im Freien".
Des Weiteren weist die Pflanzung zwei verschiedene Tannenarten auf: heimische Weißtannen und aus Kleinasien stammende Nordmanntannen. Warum? Nordmanntannen sind Weißtannen hinsichtlich Wachstum, Holzqualität und wohl auch ihrer ökologischen Eigenschaften nicht unähnlich und versprechen zumindest theoretisch ein deutlich besseres Anpassungspotenzial im Klimawandel. Ob diese Erwartung zutrifft, soll der Vergleichsanbau prüfen.
Abb. 3. Junge Tannen unter PV-Modulen. Foto: U. Kohnle (FVA BW)
Abb. 4. Vergleichsfeld ohne Überdachung mit PV-Modulen. Foto: U. Kohnle (FVA BW)
Innovatives Pilotprojekt
Die PV-Module sind auf einem Ständerwerk in sechs Metern Höhe befestigt. Um die Anlage am Ende des Versuchs wieder vollständig und rückstandsfrei abbauen zu können, wurde sie im Baukastensystem konzipiert. Statt Betonfundamenten wurden Schraubfundamente verwendet, die in den Boden ein- und später wieder herausgeschraubt werden.
Abb. 3. Schraubfundamente erlauben, dass die Stahlkonstruktion abgebaut und versetzt werden kann. Foto: Fa. Emil Steidle
Abb. 4. Photovoltaikmodule wurden auf ein Ständerwerk in sechs Metern Höhe gesetzt. Foto: Fa. Emil Steidle
Kooperationspartner
Das Bauunternehmen Emil Steidle GmbH & Co KG. hat das Projekt angestoßen und eingerichtet. Es nutzt den produzierten Strom vor Ort in der Quarzsandgrube Rengetsweiler. Weitere am Versuch beteiligte Kooperationspartner und deren Aufgaben sind:
- Landratsamt Sigmaringen
Verantwortlich für baurechtliche Genehmigungen
Untere Forstbehörde des Landkreises (Leiter Stefan Kopp): Information, Abstimmung, Moderation - Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg
Finanzielle Förderung des Vorhabens im Rahmen des Programms "Modellregion Agri-Photovoltaik Baden-Württemberg" - Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg (FVA)
Forstwissenschaftliche Betreuung
Regelmäßig wiederkehrende Messungen und Datengewinnung durch die Abteilung Waldwachstum