Was ist Agrivoltaik? Definition & Erklärung

Das Wichtigste auf einen Blick

Das Konzept der Agrivoltaik geht auf Adolf Goetzberger und Armin Zastrow vom Fraunhofer ISE in Freiburg zurück, die es 1982 erstmals beschrieben. Der erste kommerzielle Pilotbetrieb in Deutschland startete um 2010.
Die DIN SPEC 91434 (2021) definiert die Mindeststandards: Mindestens 66 % der Referenzfläche müssen landwirtschaftlich nutzbar bleiben, der Ertragsverlust darf 33 % des üblichen Hektarertrags nicht überschreiten.
Typischer Ertragsrückgang in der Landwirtschaft: 10–20 % — bei gleichzeitig deutlich höheren Gesamterlösen durch den Solaranteil. Bei bestimmten Kulturen (Beeren, Salate, Hopfen) kann der Pflanzenwuchs unter Modulen sogar besser sein als im Freiland.
Bifaziale Module sind besonders geeignet, da sie sowohl direkte Einstrahlung von oben als auch diffuse Reflexion vom Boden nutzen — wichtig bei Vertikalsystemen mit Ost-West-Ausrichtung.
Das EEG 2023 schreibt Sonderausschreibungen für Agri-PV vor und sieht einen Vergütungsbonus für qualifizierte Anlagen nach DIN SPEC 91434 vor.
Die installierte Agri-PV-Kapazität in Deutschland lag Ende 2024 bei rund 800 MW — ein rasantes Wachstum gegenüber unter 100 MW im Jahr 2020.
Geeignete Kulturen: Kartoffeln, Weizen, Beeren, Hopfen, Wein, Salate, Kräuter, Erdbeeren. Agri-PV-Anlagen sind baurechtlich als Sondernutzung einzustufen und benötigen eine Baugenehmigung.

Was ist Agrivoltaik?

Agrivoltaik bezeichnet die gleichzeitige Nutzung einer Landfläche für die solare Stromerzeugung und die Landwirtschaft. Anstatt eine Freiflächen-PV-Anlage auf nicht genutztem oder intensiv gedüngtem Ackerland zu errichten und den Boden darunter brach liegen zu lassen, kombiniert die Agrivoltaik beide Nutzungsformen auf derselben Fläche — der gleiche Quadratmeter produziert Strom und Ernte zugleich.

Das Konzept ist älter als die meisten Branchenteilnehmer vermuten. Adolf Goetzberger und Armin Zastrow vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg beschrieben 1982 erstmals den Gedanken, Sonnenlicht zwischen Solarmodulen und Pflanzen aufzuteilen. Die wirtschaftliche Umsetzbarkeit fehlte damals noch, weil Modulpreise astronomisch hoch waren. Mit dem Preisverfall der Photovoltaik ab 2010 wurden erste kommerzielle Pilotanlagen in Europa gebaut — zunächst in Frankreich, bald auch in Deutschland.

Der Synergiegedanke geht über die reine Flächenteilung hinaus. Module beschatten Pflanzen, was den Wasserverbrauch bei empfindlichen Kulturen um 20–40 % senken kann. Gleichzeitig kühlt die Transpiration der Pflanzen die Modulrückseite und verbessert den Wirkungsgrad um 1–3 % — ein physikalischer Effekt, der in mehreren Fraunhofer-ISE-Studien belegt ist. In Regionen mit zunehmenden Hitze- und Trockenheitsphasen, wie sie der Klimawandel in Süddeutschland und der Po-Ebene mit sich bringt, kann die Beschattung den Unterschied zwischen einer normalen Ernte und einem Totalausfall ausmachen.

Agrivoltaik ist kein Kompromiss zwischen Solar und Landwirtschaft — es ist eine Systemkombination, die beide Nutzungen produktiver macht als jede für sich allein. Das gilt nicht für jede Kultur auf jeder Fläche, aber für eine wachsende Zahl wirtschaftlicher Anwendungsfälle.

Die Solarplanungssoftware für Agri-PV-Projekte muss beide Ertragsmodelle gleichzeitig berechnen: den Spezifischen Jahresertrag der PV-Anlage und den prognostizierten Pflanzenwuchs unter den Modulen. Beides hängt vom Neigungswinkel und der Aufständerungshöhe ab.

Systemtypen der Agrivoltaik

Es gibt vier etablierte Konstruktionsprinzipien, die sich in Aufbau, Kosten und Eignung für verschiedene Kulturen unterscheiden.

Standard

Aufgeständerte Agri-PV

Module auf Pfosten mit Unterkante 4,0–5,0 m über dem Boden. Traktoren und Erntemaschinen können ungehindert darunter durchfahren. Dieser Typ ist der meistgebaute in Deutschland und eignet sich für alle Ackerfrüchte, die mit Standardmaschinen bewirtschaftet werden. Die Mehrkosten gegenüber einer bodennahen Freiflächenanlage liegen bei 15–25 % der Systemkosten.

Kompakt

Interrow-Systeme

Module zwischen den Pflanzreihen auf niedrigerer Höhe (1,5–3,0 m), mit einem Mindestabstand, der Handarbeit und Kleinmaschinen erlaubt. Geeignet für Sonderkulturen wie Wein, Hopfen oder Beerenobst, bei denen ohnehin Handarbeit dominiert. Höhere Flächenausnutzung, geringere Installationskosten, aber eingeschränkte Maschinenkompatibilität.

Vertikal

Vertikale Agri-PV

Bifaziale Module senkrecht montiert, meist in Ost-West-Ausrichtung entlang der Ackerfurchen. Die Module stehen zwischen den Reihen und fangen morgens und abends Direktstrahlung ein, mittags vor allem diffuses Licht. Kein Ertragsschatten auf die Kulturen zur Hauptwachstumszeit. Besonders geeignet für Weingärten und Getreideschläge, wo die Reihenstruktur bereits vorhanden ist.

Geschlossen

Gewächshaus-PV

Semitransparente oder teildurchlässige Solarmodule als Dachfläche eines Gewächshauses. Ein Teil des Lichts wird zur Stromerzeugung genutzt, ein Teil dringt ins Innere. Höchste Flächenintegration, aber auch die technisch anspruchsvollste Variante. Lichtdurchlässigkeit und Spektralabsorption müssen auf die angebaute Kultur abgestimmt sein.

Rechtliche Anforderungen in Deutschland

Agrivoltaik unterliegt in Deutschland mehreren Regelwerken gleichzeitig — Baurecht, Erneuerbare-Energien-Gesetz und Normenrecht greifen ineinander. Wer eine Anlage plant, muss alle fünf Schritte kennen.

DIN SPEC 91434 — Mindeststandards für landwirtschaftliche Qualifikation

Die 2021 vom DIN veröffentlichte Spezifikation definiert, wann eine Anlage als „qualifizierte Agri-PV” gilt. Kernpunkte: mindestens 66 % der Referenzfläche landwirtschaftlich nutzbar, Ertragsverlust unter 33 % des standortüblichen Hektarertrags, maximale Bodenversiegelung durch Fundamente 15 %. Anlagen, die diese Norm nicht erfüllen, gelten baurechtlich und förderrechtlich als normale Freiflächenanlagen.

Baugenehmigung als Sonderform der Freiflächen-PV

Agri-PV-Anlagen sind keine privilegierten Vorhaben im Außenbereich nach § 35 BauGB — sie benötigen eine Baugenehmigung, in der Regel als Sondernutzung. Die zuständige Baubehörde der Gemeinde entscheidet. In manchen Bundesländern (Bayern, Baden-Württemberg) gibt es inzwischen vereinfachte Genehmigungsverfahren für Anlagen unter 1 MW auf Ackerflächen der Gütegruppe 1–3.

EEG 2023 — Sonderausschreibungen für Agri-PV

Das EEG 2023 schreibt jährliche Sonderausschreibungen für Agri-PV vor. Ausschreibungsmengen und Zuschlagswerte werden von der Bundesnetzagentur festgesetzt. Für qualifizierte Agri-PV-Anlagen nach DIN SPEC 91434 gilt ein Vergütungsbonus, der die höheren Investitionskosten gegenüber konventionellen Freiflächenanlagen teilweise ausgleicht. Zusätzlich sind Power Purchase Agreements (PPA) mit regionalen Abnehmern möglich, um die feste Vergütung zu ergänzen.

Grundstücksrecht: Pachtvertrag mit dem landwirtschaftlichen Betrieb

Gehört das Grundstück nicht dem Anlagenbetreiber, ist ein Pachtvertrag mit dem Landwirt erforderlich. Übliche Pachtzinsmodelle: fester Jahresbetrag (300–600 €/ha) plus Beteiligung am Solarerlös (5–10 %) oder reine Umsatzbeteiligung. Der Pachtvertrag muss die Laufzeit der Anlage (typisch 25–30 Jahre) abdecken, was grundbuchrechtliche Absicherung erfordert.

MaStR-Registrierung wie jede PV-Anlage

Die Anlage ist im Marktstammdatenregister (MaStR) der Bundesnetzagentur zu registrieren — identisch zur Pflicht bei jeder anderen PV-Anlage. Bei Anlagen über 100 kWp ist zudem die monatliche Ist-Einspeisung zu melden. Für Agri-PV-Anlagen in EEG-Ausschreibungen kommen zusätzliche Berichtspflichten zur landwirtschaftlichen Nutzung hinzu.

DIN SPEC 91434

Die DIN SPEC 91434 (2021) legt fest, dass bei einer Agri-PV-Anlage mindestens 66 % der Referenzfläche landwirtschaftlich nutzbar bleiben müssen und der Ertragsverlust unter 33 % des üblichen Hektarertrags liegen darf. Nur Anlagen, die diese Norm erfüllen, gelten als qualifizierte Agri-PV im Sinne des EEG — mit Zugang zu Sonderausschreibungen und Vergütungsbonus.

Wirtschaftlichkeit: Doppelnutzung rechnet sich

Der wirtschaftliche Kern der Agrivoltaik liegt in der Kombination zweier Erlösströme auf derselben Fläche. Die folgende Tabelle zeigt realistische Werte für eine aufgeständerte Anlage auf 1 ha Ackerland in Süddeutschland.

Komponente	Wert (Beispiel 1 ha)
PV-Leistung (aufgeständert, 4 m Unterkante)	ca. 400–600 kWp/ha
Jahresertrag Solar	ca. 420.000–630.000 kWh/ha
Erlös Solar (EEG-Tarif oder PPA)	ca. 21.000–37.000 €/ha/Jahr
Landwirtschaft (z.B. Kartoffeln, Schattenvariante)	2.000–4.000 €/ha/Jahr (ca. −15 % ggü. Freifeld: 3.500 €)
Kombination gesamt	ca. 23.000–41.000 €/ha/Jahr
Nur Landwirtschaft (Vergleichswert)	ca. 2.500–4.500 €/ha/Jahr
Nur konventionelle Freiflächen-PV	ca. 25.000–40.000 €/ha/Jahr
Mehrwert Agri-PV ggü. reiner Landwirtschaft	Faktor 8–10

Die Mehrkosten einer Agri-PV-Anlage gegenüber einer bodennahen Freiflächenanlage gleicher Leistung liegen je nach Systemtyp bei 15–30 %. Diese Mehrkosten werden durch EEG-Bonus, eingesparten Pachtzins für Ackerfläche und den landwirtschaftlichen Erlösanteil in der Regel innerhalb von 3–5 Jahren kompensiert. Die Solarplanung muss diese Doppelkalkulation von Beginn an abbilden.

Pro-Tipp

Für Anlagen über 500 kWp lohnt sich ein PPA mit einem regionalen Industriebetrieb oder Stadtwerk statt der reinen EEG-Vergütung. PPAs sichern 10–15 Jahre Festpreise oberhalb des aktuellen EEG-Tarifs und machen die Anlage unabhängig von künftigen Ausschreibungskonditionen.

Praktische Hinweise

Doppelte Ertragsmodellierung von Anfang an. Ein Agri-PV-Projekt hat zwei Ertragsgrößen: den solaren Jahresertrag (kWh/kWp) und den landwirtschaftlichen Hektarertrag. Beide müssen in der Planung gleichzeitig optimiert werden — nicht nacheinander. Ändert sich der Neigungswinkel oder der Reihenabstand, ändert sich beides.
Verschattungsberechnung für Kulturpflanzen, nicht nur für Module. Die Verschattungsanalyse muss zeigen, wie viel Licht (PAR — Photosynthetisch Aktive Strahlung) die Pflanzen erhalten. Viele Planungstools berechnen nur den Modulertrag. Für Agri-PV ist eine kulturbezogene Lichtbedarfsanalyse erforderlich: Schattentolerante Kulturen (Salat, Spinat, Kräuter) akzeptieren 40–60 % Direktlichtreduktion, lichtintensive Kulturen (Mais, Sonnenblumen) maximal 15–20 %.
Bifaziale Module für Vertikalsysteme bevorzugen. Bei Ost-West-Vertikalmontage sind bifaziale Module technisch überlegen: Sie nutzen morgens und abends die Direktstrahlung von beiden Seiten. Der Performance-Gewinn gegenüber monofazialen Modulen liegt bei 10–18 % — ein erheblicher Vorteil bei der niedrigeren Globalstrahlung, die vertikale Module empfangen.
DIN SPEC 91434 von Beginn an einhalten. Die 66 %-Nutzbarkeitsregel und die 33 %-Ertragsgrenze müssen in der Planungsphase rechnerisch belegt werden. Nachträgliche Korrekturen am Modulfeld sind kostspielig. Ein Nachweis nach DIN SPEC 91434 ist für die EEG-Ausschreibung Pflicht — er sollte daher Teil der Angebotsdokumentation sein.
Lokale Wetterdaten verwenden. Die Globalstrahlung variiert in Deutschland stark: Freiburg empfängt etwa 1.200 kWh/m²/Jahr, Hamburg unter 1.000 kWh/m²/Jahr. Für Agri-PV-Projekte sind standortgenaue Strahlungsdaten (TMY-Daten aus PVGIS oder Meteonorm) Pflicht — generische Deutschlandmittelwerte unterschätzen die regionalen Unterschiede erheblich.

Aufständerungssystem mit Traktor-Durchfahrtshöhe planen. Die Unterkante der Module muss bei aufgeständerten Anlagen mindestens 4,0 m betragen, damit Standard-Landtechnik (Mähdrescher, Spritzen, Düngerstreuer) ungehindert passieren kann. Hochspezielle Maschinen wie Kartoffelroder können bis 4,5 m Höhe benötigen. Diese Anforderung muss vor dem Statikauftrag mit dem Landwirt abgestimmt sein.
Fundamentkonzept ohne Bodenversiegelung wählen. Betonierte Streifenfundamente sind mit DIN SPEC 91434 nur vereinbar, wenn sie unter 15 % der Fläche bleiben. Praxis-Standard sind Rammfundamente aus verzinktem Stahl — sie beanspruchen weniger als 1 % der Fläche, sind reversibel und erlauben vollständige Rückbaupflicht nach Anlagenende. Für schwierige Böden (Torf, Kies) sind Schraubfundamente eine Alternative.
Kabelführung und Wechselrichterstandort landwirtschaftsverträglich planen. Erdkabel müssen tief genug verlegt werden (mind. 60 cm), damit Bodenbearbeitungsgeräte sie nicht beschädigen. Wechselrichter und Transformatoren sollten an den Feldrändern positioniert werden — nicht im bewirtschafteten Bereich. Schutzrohr und Betonabdeckplatten an Kreuzungspunkten mit Fahrwegen sind Pflicht.
Modulreinigung und Wartung ohne Bodenverdichtung sicherstellen. Wartungsfahrzeuge dürfen landwirtschaftliche Flächen nicht dauerhaft schädigen. Für Reinigung und Inspektion sollten Wartungsgassen eingeplant oder Wartungsvereinbarungen getroffen werden, die Einsatzzeitpunkte mit dem Landwirt abstimmen (nicht während sensibler Wachstumsphasen).

EEG-Sonderausschreibung als Verkaufsargument nutzen. Qualifizierte Agri-PV-Anlagen können an den jährlichen EEG-Sonderausschreibungen teilnehmen — mit Vergütungssätzen, die über dem Standardtarif für Freiflächenanlagen liegen. Dieser regulatorische Vorteil gehört in jedes erste Gespräch mit einem Landwirt oder Projektentwickler.
Landwirt als Pächter und Stromproduzent gleichzeitig positionieren. Ein Landwirt, der seinen Betrieb auf Agri-PV umstellt, ist nicht nur Flächenverpächter — er kann Eigenverbrauch für Hofstrom, Gewächshäuser und Kühllagerhallen realisieren und damit Betriebskosten senken. Dieser Aspekt der Direktversorgung ist oft das überzeugendste Argument in der Erstberatung.
PPA-Option frühzeitig ansprechen. Für Großprojekte über 500 kWp sind langfristige Stromlieferverträge mit Industrieabnehmern oder Stadtwerken eine Alternative zur EEG-Vergütung. PPAs sichern Festpreise über 10–15 Jahre und machen das Projekt unabhängig von künftigen Ausschreibungsrunden. Viele Landwirte kennen dieses Modell nicht — es kann das ausschlaggebende Argument sein.
Dual-Use-Angebotspräsentation vorbereiten. Ein professionelles Angebot für Agri-PV zeigt beide Erlösströme — Solar und Landwirtschaft — in einer Wirtschaftlichkeitsrechnung über 25 Jahre. Das professionelle Angebot einer Solarplanungssoftware macht den Unterschied zwischen einem verwirrten Landwirt und einem unterschriftsreifen Interessenten.
Förderprogramme der Bundesländer prüfen. Bayern, Baden-Württemberg und Nordrhein-Westfalen haben eigene Agri-PV-Förderprogramme mit Zuschüssen von bis zu 30 % der Investitionskosten für Pilot- und Demonstrationsanlagen. Diese Programme haben oft kurze Antragsphasen — ein Hinweis darauf gehört in jede erste Beratung.

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Praxisbeispiele

Drei abgeschlossene oder laufende Projekte zeigen, was Agrivoltaik in der Praxis leisten kann.

Hopfengarten Bayern — aufgeständert, 2 ha

Ein Hopfenbauern-Betrieb im Hallertau hat 2022 eine 2-ha-Agri-PV-Anlage mit 800 kWp in Betrieb genommen. Die Modulunterkante liegt bei 4,5 m — ausreichend für die Hopfenpflückmaschinen. Eingesetzt wurden bifaziale Glas-Glas-Module. Messergebnisse nach einem Betriebsjahr: Hopfen-Ertrag –12 % gegenüber dem Referenzfeld ohne Module, gleichzeitig 430 MWh Solarertrag pro Hektar und Jahr. Der Gesamterlös lag 9-mal über dem reinen Hopfenanbau. In einem Trockensommer sank der Bewässerungsbedarf unter den Modulen um 23 %.

Weingut Baden — vertikale Ost-West-Montage

Ein Weingut in der Ortenau hat in einem Pilotprojekt 2023 vertikale bifaziale Module zwischen die Rebzeilen montiert. Der Neigungswinkel der Module beträgt 90°, die Ausrichtung Ost-West. Das Ergebnis: kein messbarer Ernteverlust beim Riesling, da die Reben die Morgen- und Abendstunden für die Photosynthese optimal nutzen und die Mittags-Direktstrahlung für Weinqualität ohnehin nicht benötigt wird. Pro laufendem Meter Rebreihe wurden 220 kWh/Jahr erzeugt. Die Anlage ist gleichzeitig als Windschutz für Frühfrost wirksam.

Erdbeeren unter PV-Dach, Niedersachsen

Ein Betrieb im Alten Land hat 2021 eine Pilotanlage mit semitransparenten Modulen über Erdbeerkulturen errichtet — eine Hybridform aus Gewächshaus-PV und aufgeständerter Agri-PV. Das Ergebnis überraschte: Hagelschutz durch die Modulschicht, UV-Filterung durch das Modulglas verbesserte die Fruchtqualität (weniger Sonnenbrand), und der Bewässerungsbedarf sank um 31 %. Die Ernte lag 8 % über dem Referenzfeld trotz reduzierter Direktstrahlung — weil Hagel- und Hitzeschäden entfielen.

Weiterführende Lektüre

Das Fraunhofer ISE veröffentlicht regelmäßig Feldstudien zu deutschen Agri-PV-Projekten unter ise.fraunhofer.de. Die Berichte enthalten gemessene Ertrags- und Erntedaten aus laufenden Pilotanlagen in Deutschland, Frankreich und Japan.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Agrivoltaik und einer normalen Freiflächenanlage?

Eine normale Freiflächenanlage nutzt die Fläche ausschließlich für die Stromerzeugung — der Boden unter und zwischen den Modulen bleibt ungenutzt oder wird nur mit Rasenmahd bewirtschaftet. Agrivoltaik hingegen kombiniert Stromerzeugung und aktive Landwirtschaft auf derselben Fläche. Die DIN SPEC 91434 schreibt vor, dass mindestens 66 % der Fläche landwirtschaftlich nutzbar bleiben müssen. Rechtlich, fördertechnisch und planerisch sind beide Anlagentypen daher unterschiedlich zu behandeln.

Welche Förderung gibt es für Agrivoltaik in Deutschland?

Das EEG 2023 schreibt jährliche Sonderausschreibungen für Agri-PV vor. Anlagen, die die DIN SPEC 91434 erfüllen, erhalten einen Vergütungsbonus gegenüber dem Standardtarif für Freiflächenanlagen. Zusätzlich haben mehrere Bundesländer eigene Förderprogramme mit Investitionszuschüssen von 20–30 % für Demonstrationsanlagen. Ergänzend können für innovative Agri-PV-Systeme Forschungsförderungen des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) beantragt werden.

Welche Kulturen eignen sich am besten für Agrivoltaik?

Kulturen mit mittlerer bis hoher Schattentoleranz sind am geeignetsten: Kartoffeln, Weizen, Roggen, Beeren (Johannisbeeren, Stachelbeeren, Erdbeeren), Hopfen, Weinreben, Salate, Kräuter und Spinat. Lichtintensive Kulturen wie Mais, Sonnenblumen oder Zuckerrüben sind nur bei sehr großem Modulabstand und hoher Aufständerung geeignet, weil der Ertragsrückgang sonst über dem DIN-SPEC-Limit von 33 % liegt. Für Grünland und Schafbeweidung gelten die Anforderungen teilweise gelockert.

Wie hoch muss eine Agri-PV-Anlage aufgeständert sein?

Die DIN SPEC 91434 schreibt keine feste Mindesthöhe vor — sie fordert, dass die landwirtschaftliche Nutzung mit den standortüblichen Methoden und Maschinen weiterhin möglich ist. In der Praxis bedeutet das für Ackerfrüchte eine Modulunterkante von mindestens 4,0 m, für Sonderkulturen wie Hopfen 4,5 m. Bei Handarbeitskulturen wie Wein oder Erdbeeren kann die Höhe auf 2,0–2,5 m reduziert werden. Die konkrete Höhe muss mit dem Landwirt und dem Maschinenhersteller abgestimmt sein.

Brauche ich eine Baugenehmigung für Agrivoltaik?

Ja. Agrivoltaik-Anlagen sind keine privilegierten Vorhaben im Außenbereich nach § 35 BauGB und benötigen daher eine Baugenehmigung bei der zuständigen Baubehörde. Der Antrag ist als Sondernutzung zu stellen. In einigen Bundesländern gibt es für Anlagen unter 1 MW vereinfachte Verfahren. Zusätzlich ist eine MaStR-Registrierung im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur Pflicht — identisch zu jeder anderen PV-Anlage.

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