Eine aktuelle Studie der Universität Jaén (UJA) hat dieses Potenzial quantifiziert. Die Forscher Alejandro Cruz und Jesús Montes konnten zeigen, dass halbtransparente Solarpaneele in Gewächshäusern nicht nur Strom erzeugen, sondern auch die Innentemperatur um bis zu fünf Grad senken und den Wasserbedarf der Pflanzen deutlich reduzieren . Diese Erkenntnis kommt zu einem kritischen Zeitpunkt, da Spanien seit Jahren unter Dürre leidet und die Landwirtschaft dringend nach Möglichkeiten sucht, Wasser zu sparen, ohne dabei Produktionsausfälle zu riskieren.
Agrivoltaik beweist ihre Effektivität in andalusischen Gewächshäusern.
Das Team der Universität Jamaika (UJA) verglich zwei handelsübliche, halbtransparente Solarmodultechnologien: eines auf Cadmiumtellurid (CdTe) basierend, das 50 % der Sonnenstrahlung durchlässt, und ein anderes aus amorphem Silizium (a-Si), das die Transmission auf 20 % reduziert. Ein Jahr lang kultivierten sie Tomaten und Salat in fünf aufeinanderfolgenden Zyklen in experimentellen Mini-Gewächshäusern von jeweils zwei Quadratmetern Fläche. Ein dritter Prototyp mit transparenter Abdeckung diente als Kontrollgruppe. Die in der Fachzeitschrift AgriEngineering veröffentlichten Ergebnisse lassen keinen Zweifel: Die Photovoltaikmodule erzeugen ein kühleres und feuchteres Mikroklima, das den Pflanzen zugutekommt.
Die Temperaturreduzierung war bemerkenswert, mit Rückgängen von bis zu fünf Grad Celsius während der heißesten Perioden. Dieser Effekt, kombiniert mit erhöhter relativer Luftfeuchtigkeit, führte dazu, dass die Pflanzen weniger Bewässerung benötigten. Forscher schätzen, dass der Wasserverbrauch durch Cadmiumtellurid-Paneele um 31 % und durch amorphe Siliziumpaneele um mehr als 60 % gesenkt werden konnte . Diese Einsparung bedeutet angesichts der anhaltenden Dürre, wie sie in Andalusien herrscht, eine erhebliche wirtschaftliche Entlastung für die Landwirte.
Weniger Licht, aber bessere Qualität für die Pflanzen
Eine der Hauptsorgen im Zusammenhang mit Agri-Photovoltaik war, ob die reduzierte Sonneneinstrahlung das Pflanzenwachstum beeinträchtigen würde. Die UJA-Studie hat jedoch eine überraschende Erkenntnis gebracht: Obwohl die Paneele die Gesamtmenge des auf die Pflanzen treffenden Lichts reduzieren, lässt das Cadmiumtellurid-Modul selektiv blaue und rote Wellenlängen durch – genau jene, die für die Photosynthese am förderlichsten sind . Dies kompensiert die geringere Strahlung weitgehend und ermöglicht den Pflanzen ein problemloses Wachstum.
Darüber hinaus zeigten die Pflanzen eine bemerkenswerte Anpassungsfähigkeit. Forscher beobachteten, dass die Pflanzen ihre Blätter vergrößerten und ihre Stängel verlängerten, um das verfügbare Licht optimal zu nutzen – eine physiologische Reaktion, die es ihnen ermöglicht, die durch die Paneele hindurchtretende Strahlung bestmöglich auszunutzen. Anstatt passiv unter dem Schatten zu leiden, passten sich die Pflanzen aktiv den neuen Bedingungen an, hielten ihre Produktion aufrecht und verbesserten sogar ihre Wassereffizienz.
Der nächste Schritt des Forschungsteams ist die Erprobung dieser Technologien in einem kommerziellen Gewächshaus in Murcia unter Bedingungen, die denen eines realen landwirtschaftlichen Betriebs ähneln. Zudem untersuchen sie den Einsatz von Agri-Photovoltaik in Olivenhainen unter freiem Himmel – einer typischen Kulturpflanze Andalusiens, die von den zusätzlichen Einkommensmöglichkeiten dieser Technik profitieren könnte. Die Kombination aus Landwirtschaft und Solarenergie könnte , wie Forscher Alejandro Cruz betont, in Jahren mit schlechten Ernten für viele Landwirte überlebenswichtig sein .
Die spanische Landschaft ist gespalten über den Vormarsch erneuerbarer Energien.
Während die Nutzung von Agri-Photovoltaik immer beliebter wird, wächst die Unzufriedenheit in ländlichen Gebieten gegenüber großen Solarparks . Eine Studie der Polytechnischen Universität Madrid (UPM) zeigt, dass über 90 % der Landwirte spezifische Regelungen fordern, um Ackerland vor dem Ausbau von Photovoltaikanlagen zu schützen . 87 % der Befragten sind der Ansicht, dass die aktuelle Planung hochwertige landwirtschaftliche Flächen nicht ausreichend schützt, und acht von zehn plädieren dafür, diese Anlagen auf degradierten oder landwirtschaftlich weniger wertvollen Flächen zu konzentrieren.
Der Bericht mit dem Titel „Soziale, wirtschaftliche und territoriale Auswirkungen von Photovoltaik-Solaranlagen in ländlichen Gebieten Spaniens“ stellt die Notwendigkeit erneuerbarer Energien nicht in Frage, sondern konzentriert sich auf das Umsetzungsmodell. Die Polytechnische Universität Madrid (UPM) warnt davor, dass der großflächige Ausbau von Solaranlagen erhebliche Spannungen in Gebieten mit starker landwirtschaftlicher Tradition hervorruft , und fordert, bereits umgewandelte oder degradierte Flächen vorrangig zu berücksichtigen. Die Befragten heben zudem weitere Auswirkungen hervor: 82 % sehen Risiken der Bodenerosion oder -degradation, 79 % halten die Auswirkungen der Maschinen für erheblich, und fast 80 % glauben, dass die Anlagen das Mikroklima benachbarter landwirtschaftlicher Betriebe verändern.
Die Ernüchterung erstreckt sich auch auf die Verteilung der Vorteile. 79 % der Befragten glauben, dass die aktuelle Politik nicht garantiert, dass Photovoltaikanlagen der lokalen Bevölkerung tatsächlich Vorteile bringen . In ländlichen Gebieten wächst die Forderung nach erneuerbaren Energien, aber nicht auf Kosten von Ackerland. Diese Forderung gewinnt noch an Gewicht angesichts des Paradoxons, dass Spanien im Jahr 2025 Rekorde bei der Abschaltung erneuerbarer Energien verzeichnete: Allein im Juli gingen über 900 GWh ungenutzt verloren, weil sie nicht ins Netz eingespeist werden konnten.
Innovationen, die den Horizont der Photovoltaik erweitern
Während Spanien noch über sein Ausbaumodell debattiert, entwickeln andere europäische Länder innovative Lösungen zur Integration von Solarenergie in die Landschaft. Die Schweiz hat ein wegweisendes Projekt gestartet, bei dem Solarmodule zwischen Bahngleisen installiert werden und so das tausende Kilometer lange Schienennetz des Landes genutzt wird . Das Start-up Sun-Ways hat bewiesen, dass die Module dem Zugverkehr problemlos standhalten, und das System hat seit seiner Inbetriebnahme im Mai 2025 bereits über 16.000 kWh produziert. Bei einer flächendeckenden Einführung im gesamten Schweizer Schienennetz könnte es bis zu 1.000 Milliarde kWh pro Jahr erzeugen, was dem Verbrauch von 300.000 Haushalten entspricht.
Deutschland hat seinerseits eine ultraleichte und flexible organische Photovoltaikfolie entwickelt, die weniger als 2 Millimeter dick ist und pro Modul 1,6 Kilogramm wiegt . Sie lässt sich ohne bauliche Maßnahmen oder strukturelle Verstärkungen auf nahezu jeder Oberfläche anbringen. Diese Technologie, die auf Kohlenstoff-Nanomolekülen auf einem Polymer basiert, ermöglicht es, leichte Dächer, Fassaden und gekrümmte Oberflächen in Energieerzeuger zu verwandeln. Sie bietet ein stabileres thermisches Verhalten als herkömmliche Siliziummodule und weist in der Produktion eine deutlich geringere CO₂-Bilanz auf.
Diese Innovationen, zusammen mit der Agri-Photovoltaik, zeichnen das Bild einer Zukunft, in der Solarenergie auf natürliche Weise in die Umwelt integriert ist, ohne mit Landwirtschaft oder Biodiversität zu konkurrieren . Spanien mit seinem enormen Solarpotenzial und seinem leistungsstarken Agrarsektor ist bestens positioniert, um eine Vorreiterrolle einzunehmen, sofern es kluge Entscheidungen in der Raumplanung trifft und sich zu einem Ausbaumodell bekennt, das allen zugutekommt.
Die Energiewende darf nicht auf Kosten der Landwirtschaft gehen. Agri-Photovoltaik beweist, dass es möglich ist, Nahrungsmittel und Energie auf derselben Fläche zu produzieren und so beiden Sektoren Vorteile zu verschaffen. Daten der Universität Jaén sind überzeugend: weniger Wärmebedarf, weniger Wasserverbrauch und eine zusätzliche Einkommensquelle für Landwirte. Nun müssen Regierungsbehörden und Projektentwickler dies zur Kenntnis nehmen und sich zu einem Modell für erneuerbare Energien bekennen, das die Interessen von Landwirtschaft und Energiewirtschaft integriert, anstatt sie gegeneinander auszuspielen. Nur so können wir eine nachhaltigere Zukunft gestalten, in der niemand zurückgelassen wird.
