ROM- Auf den sonnenverbrannten Feldern Süditaliens keimt eine stille Revolution auf. Unter Reihen von Photovoltaikmodulen haben Forscher mehr als 20 Grad niedrigere Bodentemperaturen gemessen als in benachbarten, der Sonne ausgesetzten Gebieten - – ein Ergebnis, das die Art und Weise verändern könnte, wie Landwirte in mediterranen Klimazonen mit steigenden Temperaturen und schwindenden Wasserressourcen umgehen.
Die von Professor Giuseppe Ferrara von der Universität Bari geleitete Forschung wird an zwei Pilotstandorten durchgeführt, die in Zusammenarbeit zwischen der Universität, der italienischen Forschungsagentur ENEA, dem Startup Agridatalog und privaten Partnerunternehmen entwickelt wurden. Der erste Standort, bekannt als Vigna Agrivoltaica di Comunità in Laterza in der südlichen Region Apulien, untersucht den Feigen- und Olivenanbau. Die zweite, vom Le Greenhouse-Konsortium in Scalea, Kalabrien, betriebene Anlage konzentriert sich auf Zitrone und Lavendel.
Die beiden Projekte seien so konzipiert, dass sie sich ergänzen, sagte Ferrara gegenüber pv magazine Italia, da sie verschiedene Nutzpflanzen unter unterschiedlichen Umweltbedingungen und mit unterschiedlichen Photovoltaik-Konfigurationen untersuchen. Die Standorte umfassen feste-Neigungssysteme, Trackingsysteme und in unterschiedlichen Höhen installierte Panels -, die alle Teil einer systematischen Anstrengung sind, einen möglichst breiten Datensatz zu generieren.
Ein Unterschied von 20-Grad – Tendenz steigend
Der bisher auffälligste Befund stammt vom Standort Laterza, wo Messungen gegen 11 Uhr während einer Zeit besonders hoher Temperaturen zeigten, dass die Bodentemperaturen unter der Agri-PV-Anlage um mehr als 20 Grad niedriger waren als in Bereichen, die direkt dem Sonnenlicht ausgesetzt waren. Ferrara betonte, dass diese Zahl keine durchschnittliche Reduzierung darstellt - der tatsächliche Temperaturunterschied kann je nach Breitengrad, Tageszeit, Umgebungstemperatur und Bodeneigenschaften erheblich variieren. Auch die Bodenfarbe spielt eine Rolle: Dunklere Böden absorbieren mehr Sonnenstrahlung und können dadurch höhere Temperaturen erreichen.
„An diesen extrem heißen Tagen könnten die Werte in manchen Gegenden sogar noch größer sein“, sagte Ferrara und wies darauf hin, dass die Unterschiede in gemäßigten Klimazonen wahrscheinlich geringer ausfallen würden.
Testen von Pflanzen, Konfigurationen und Schattenstufen
Die Forschung zeichnet sich durch ihren systematischen Ansatz zum Verständnis der Interaktion verschiedener Variablen aus. Das Team misst nicht nur Temperaturunterschiede, sondern untersucht auch, wie sich die Verringerung der Sonneneinstrahlung auf die Pflanzenentwicklung auswirkt. Eine verringerte Lichtverfügbarkeit ist eine der Haupteinschränkungen von Agri-PV-Systemen - Während Beschattung die Temperaturen senken und den Wasserstress verringern kann, kann übermäßige Beschattung die Photosyntheseaktivität einschränken und letztendlich die Ernteerträge verringern.
Die Bewegung der Sonne und in einigen Systemen die Bewegung der Photovoltaikmodule selbst trägt dazu bei, die Strahlung über den Tag zu verteilen und den Pflanzen ausreichend Licht zu liefern, um die Photosyntheseaktivität, das Wachstum und die Produktion aufrechtzuerhalten. Ferrara und sein Team haben herausgefunden, dass Nutzpflanzen mit geringerer Schattentoleranz einen viel stärkeren Produktivitätsrückgang erleiden können und daher sorgfältig geprüft werden sollten, bevor sie in Agrar-PV-Systeme eingeführt werden.
Die Forscher untersuchen daher nicht nur die Menge der Beschattung, sondern auch, wie der Zeitpunkt und die Dauer der Beschattung mit der Physiologie und Produktion der Pflanzen interagieren. „Wir brauchen so viele Daten wie möglich, um die Machbarkeit von Agri-PV-Anlagen beurteilen zu können“, sagte Ferrara. „Dazu gehört die Identifizierung der Pflanzen, die am besten für die Technologie geeignet sind, und der Umgebungen, in denen der Nutzen am größten ist.“
Eine Lösung für die mediterrane Landwirtschaft
Der Kühleffekt kann besonders in Mittelmeerregionen von Bedeutung sein, da dort hohe Temperaturen, eine hohe Sonneneinstrahlung und geringe Wasserressourcen in der landwirtschaftlichen Produktion herrschen. Der Mittelmeerraum ist aufgrund der Kombination aus veränderten Regenmustern, extremen Temperaturen, Austrocknung und Verlust der Artenvielfalt zum „Hotspot“ des Klimawandels geworden.
Frühere Studien zu Agri-PV-Anlagen in dieser Region haben bereits deren Potenzial in der Landwirtschaft aufgezeigt. Im Jahr 2025 ergab beispielsweise eine Studie aus Apulien, dass die Weinproduktion von Weinreben, die unter Sonnenkollektoren angebaut wurden, um 277 % höher war als die von Weinreben, die im Freiland angebaut wurden, da die Bodentemperatur niedriger war und die Feuchtigkeit erhalten blieb.
Keine Einheitslösung-Größe-passt-für alle
Ferrara achtet darauf, den Fall nicht zu überbewerten. „Forschung sollte kein Marketing sein“, sagte er gegenüber pv magazine Italia. „Es sollte Informationen liefern, die für Entscheidungsträger nützlich sind.“ Er betonte, dass es kein einheitliches Agri-PV-Design gebe, das für jede Kultur oder jeden Standort geeignet sei. Die Wechselwirkung zwischen Energieerzeugung und Landwirtschaft muss auf Standortbasis-für-abgewogen werden: Die Auswahl der Pflanzen ist nur ein Teil der Gleichung, und die Systemkonfigurationen müssen sicherstellen, dass die Pflanzen genügend Strahlung erhalten, um ein akzeptables Produktionsniveau aufrechtzuerhalten.
„Durch die Kombination verschiedener Fachgebiete können wir das System aus verschiedenen Blickwinkeln untersuchen und sowohl seine positiven als auch seine negativen Aspekte identifizieren“, sagte Ferrara. Er plädiert für die Fortsetzung von Feldversuchen, anstatt sich auf vorgefasste Urteile zu verlassen. „Die Landwirtschaft verändert sich rasant, insbesondere als Reaktion auf die Dürre“, sagte er. „Agri-PV könnte ein weiterer Weg werden, der zumindest unter bestimmten klimatischen Bedingungen beschritten werden kann.“
Der Weg in die Zukunft
Die derzeit in Laterza und Scalea laufenden Messungen liefern die erforderlichen Daten, um festzustellen, unter welchen Bedingungen die Agrar-PV ihr Versprechen halten kann und wie diese Systeme so gestaltet sein sollten, dass sie die Stromerzeugung mit der landwirtschaftlichen Produktion in Einklang bringen. Während die Forschung voranschreitet, analysiert das Team, wie Menge, Zeitpunkt und Dauer der Beschattung mit der Pflanzenphysiologie interagieren und - Erkenntnisse liefern, die für Landwirte, politische Entscheidungsträger und Entwickler, die diese Dual-Use-Technologie ausbauen möchten, von wesentlicher Bedeutung sein werden.
Für eine Region, die zunehmend von Hitze und Dürre geprägt ist, kann sich der Schattenwurf von Sonnenkollektoren als ebenso wertvoll erweisen wie der von ihnen erzeugte Strom.
