Freiflächen PV-Anlagen

PV-Anlagen dürfen wegen der begrenzten Verfügbarkeit freier Flächen nicht auf beliebigen Freiflächen, insbesondere nicht auf beliebigen landwirtschaftlichen Flächen errichtet werden. Dies gilt, obwohl bei der energetischen Nutzung solcher Flächen - meistens durch Maispflanzungen zur Biogaserzeugung - nur etwa 1% der Sonnenenergie genutzt wird. Dem gegenüber haben PV-Module etwa 18% Wirkungsgrad, so dass auf der gleichen Fläche eine vielfache Menge an Energie erzeugt wird. Im Gegensatz zur fluktuierenden PV-Strom-Erzeugung kann Biogas allerdings für Dunkelflauten gespeichert werden. Würde man aus den erzeugten PV-Strom Erdgas erzeugen (Power-to-Gas), so bliebe immer noch etwa die 7-fache Menge an Energie gegenüber einer Biogaserzeugung übrig.

Freiflächen für PV- Anlagen müssen zuvor planerisch durch die jeweilige Kommune frei geben werden und die Anlagen benötigen im Gegensatz zu Dachflächen-Anlagen eine Baugenehmigung.

Nach § 37, 48 EEG 2023 können PV-Freiflächen-Anlagen (Anlagen des ersten Segments) nur errichtet werden

auf Flächen, für die ein entsprechender Bebauungsplan aufgestellt wurde und die sich innerhalb eines 500m breiten Streifens rechts und links von Autobahnen und Schienenwegen befinden
auf versiegelten Flächen oder Konversionsflächen (z.B. ehemalige Militärgebiete, Sandgruben) oder in Gewerbegebieten
auf sogenannten "benachteiligten" Flächen (hier z.B. Gebietskulisse in Bayern ) mit "schlechten" Erträgen, die von dem jeweiligen Bundesland frei gegeben wurden. Im ehemaligen Kreis Aachen sind dieses (laut EU-Liste) die Stadt Monschau, Roetgen, Simmerath, Stolberg, in der Stadt Aachen gibt es solche nicht.
auf künstlichen Gewässern
als Agri-PV-Anlagen auf Flächen mit gleichzeitiger landwirtschaftlicher Nutzung

Der Hintergrund für Punkt 1 ist vermutlich, dass diese Flächen wegen der Lärmbelästigung für Wohnbebauung weniger geeignet sind und wegen der Belastung mit Straßenstaub keine hochwertige landwirtschaftliche Produktion erlauben. Nach dem Bundesfernstraßengesetz ist weiterhin ein Streifen von 40m Breite rechts und links von Autobahnen frei zu halten - vermutlich um mögliche Verbreiterungen zu ermöglichen .

Generell dürfen Freiflächen-PV-Anlagen zur Zeit nur errichtet werden, wenn das Projekt bei einer der bundesweiten Ausschreibungen einen Zuschlag erhalten hat, wobei nur die Anlagen mit der geringsten beantragten Einspeisevergütung gewählt werden (Maximalwert ab 1.3.2023 5,57Cent/KWh). Hier ist es schwierig einen Zuschlag zu erhalten. Solche niedrigen Preise lassen sich nur mit sehr großen Anlagen auf Flächen von mehreren Hektar erreichen. Große Solarparks können sich aber zum Teil bereits ohne Förderung refinanzieren. Der Betreiber schließt dann mit einem großen Stromverbraucher (z.B. einem Industrieunternehmen) einen z.B. 10-jährigen Abnahmevertrag mit fest gelegter Vergütung ab (PPA - power purchase agreement). Abweichend davon können jedoch Anlagen unter einer Leistung von 1000KWp (benötigte Fläche etwa 10.000qm=1ha) auch ohne solche Ausschreibungen errichtet werden.

GrüneFraktionBayern [CC BY 2.0]

Freiflächenanlagen sind insbesondere gegenüber intensiv landwirtschaftlich genutzten Flächen im Sinne des Naturschutzes vorteilhaft, da die Flächen nicht bewirtschaftet werden. Lediglich ein zu hoher Bewuchs muss verhindert werden, z.B. durch Beweidung mit Schafen. Näheres hier oder hier.

Die einzigen Freiflächen-Anlagen in Aachen befinden sich im Gewerbegebiet Avantis (752KWp + 1.259KWp), wo die Flächen nicht für Industrieansiedlungen benötigt wurden. In der Städteregion gibt es noch Anlagen auf Konversationsflächen von der EWV in den Nievelsteiner Sandwerken in Herzogenrath (14.000KWp), den Solarpark in Stolberg nähe Camp Astrid (3.530KWp) (siehe Bild) und an der Berghalde Maria Hauptschacht in Mariadorf (siehe Bild).

Solarpark Stolberg Camp Astrid [© Wienke 1/2020 ]

PV-Anlage Mariadorf [© Wienke 1/2020 ]

Die folgende Karte zeigt Flächen >= 10.000qm = 1ha in Aachen, auf denen sich möglicherweise eine solche Anlage ab 750KWp errichten ließe, wobei selbstverständlich der jeweilige Eigentümer dem zustimmen müßte, bzw. seine Fläche für diesen Zweck verpachten müsste. Evtl. ließen sich auch mehrere Flächen zu einer Großanlage von einigen MWp Leistung zusammen fassen. Es geht nicht darum, dass all diese Flächen mit PV bebaut werden sollten, sondern es geht nur darum, das erhebliche Potential aufzuzeigen. Wichtige Wege müßten natürlich für Ihre Funktion freigegeben bleiben, andererseits könnten bestimmte Feldwege auch entfallen . Zum Teil befinden sich innerhalb der Flächen kleinere Biotope. Dies muss kein Problem darstellen, da sich Freiflächen-PV-Anlagen so erstellen lassen, dass sie diese Flächen aussparen. Alternativ ließe wäre sicherlich auch ein Teil der Flächen für Agriphotovoltaik geeignet. Im Aachener Norden liegen teilweise Windenergieanlagen am Rande bzw. innerhalb der Flächen. Hier ist natürlich zu berücksichtigen, in wie weit sich deren Positionen und Flächenansprüche im Rahmen eines Repowerings verändern.

Nähere Angaben zu den Flächen:

Autobahn Bahnstrecke	Name	Ende A	Ende B	Fläche in ha	Lage von BAB aus	Unter- grund	Bemerkung	Eig-nung
A4	FF1	Grenze NL	Silberpatweg	37	NO	Acker	2 Windenergieanlagen in Fläche	2
A4	FF2	Vetschauer Weg	alte Bahnlinie	18	NO	Acker	einzelne Bäume, Höckerlinie	3
A4	FF3	Vetschauer Weg	Grenze NL	5	SO	Acker,	Windenergieanlage	2
A4	FF4	Ochsenstock	Grenze NL	17	NO	Acker	Höckerlinie, LSG, Windenergieanlage	2
A4	FF5	alte Bahnlinie	Laurensberger Str.	18	NO	Acker	Baumreihen, LSG	1
A4	FF6	Ochsenstock	Vetschauer Berg	21	SO	Acker	leichter NO-Hang, südlich Biotop	2
A4	FF7	Laurensberger Str.	Karl-Friedrich-Str.	10	N	Acker	einzelne Bäume, LSG	2
A4	FF8	Beulardsteiner Feld	Kohlscheider Str.	12	S	Wiese, Acker	Baumschule, LSG	2
A4	FF9	Ferberberg	Buschweg	10	N	Acker	LSG, Südhang, Bäume	2
A4	FF10	Sonnenweg	Strüver Weg	11	S	Wiese	LSG, Bäume, Pferde	2
A4	FF11	Soerser Weg	Buschweg	13	N	Wiese	Südhang, Bäume	2
A4	FF12	Haarberg	A544	27	S	Acker		2
A544	FF13	Autobahnkreuz		36	S	Acker		1
A4	FF14	Autobahnkreuz		29	S, O	Acker	LSG, Gasleitung	1
A4	FF15	Krefelder Str.	JVA	13	S	Wiese		1
A44	FF16	Kleinheider Weg	Verlautenheidener Str.	17	W	Acker		2
A44	FF17	Kleinheider Weg	Verlautenheidener Str.	25	O	Acker	LSG, Bäume	2
A44	FF18	Verlautenheidener Str.	Bahn AC-K	7	O	Acker	LSG	2
A44	FF19	von-Coels-Str.	Deltourserb	6	O	Wiese	Einzelbäume, L221n Planung	2
A44	FF20	Deltourserb	Schilltsgasse	5	W	Wiese	Planung Abfahrt A44	3
A44	FF21	Deltourserb	Schilltsgasse	25	O	Wiese	L221n Planung, Allegro-pipeline	2
A44	FF22	Schilltsgasse	Nordstraße	7	NW	Acker	Baumreihe, Brander Bach	2
A44	FF23	Schilltsgasse	Nordstraße	7	SO	Acker		1
A44	FF24	Ritscheider Weg		28	NW	Wiese	Bäume	1
A44	FF25	Kreuzdriesch	A44	29	W	Wiese	LSG	2
A44	FF26	Grauenhofer Weg	An der Kirschkaul	26	O	Wiese	LSG, Bäume	2
A44	FF27	Kreuzdriesch	Hitfelder Str.	7	W	Wiese	LSG	2
A44	FF28	An der Kirschkaul	A44	17	O	Wiese	LSG, Bäume	2
A44	FF29	Aachener Str.	Ritscheider Weg	6	O	Wiese, Acker	LSG	2
A44	FF30	Ritscheider Weg	Monschauer Str.	10	NW	Wiese	LSG, Bäume	2
A44	FF31	Ritscheider Weg	Monschauer Str.	15	SO	Wiese	Einzelbäume	1
A544	FF32	Haarener Gracht	Dirgeltweg	1,3	N	Acker	Südhang	2
A544	FF33	Haarbachtalstr.	Haarener Gracht	6	NO	Wiese, Acker	Bäume SO	2
A544	FF34	Nirmer Weg	Kahlgrachtstr.	3,5	SW	Acker	LSG, SO-Hang	2
Bahn AC-D	FF35	Bankerfeld	Uersfeld	3	NO	Acker	Planung Bebauung Dell, Straße	3
Bahn AC-D	FF36	Amstelbach	Uersfeld	5	SW	Acker	Planung Straße	3
Bahn AC-D	FF37	Seffenter Weg	Pariser Ring	3,6	W	Wiese	sehr stadtnah	3
Bahn AC-K	FF38	Friedhof Hüls		1,6	N	Wiese	stadtnah	1
Bahn AC-K	FF39	Gringelstr.		3,5	N	Wiese	LSG, 2 Baumreihen	2
Bahn AC-B	FF40	Eberburgweg		4	SO	Wiese	LSG	2
Bahn AC-B	FF41	Entenpfuhler Weg		7	SO	Wiese	LSG	2
Bahn AC-B	FF42	Kesselweg	Luerweg	3	W	Wiese	Tüljebach, LSG	2
Bahn AC-B	FF43	Kesselweg	Hergenrather Weg	3	W	Wiese	LSG, Bäume	2
Bahn AC-Montzen	FF44	Gemmenicher Weg	Am Venskyhäuschen	4	S	Wiese, Acker	stadtnah	2
Bahn AC-Montzen	FF45	Friedrichweg		10	S	Acker	LSG, abfallend NW, Bäume	2
Bahn AC-Montzen	FF46	Gemmenicher Weg		4	N	Acker	LSG	2
Bahn AC-Montzen	FF47	Friedrichweg		2	S	Wiese	LSG, abfallend NW	2
Bahn AC-Montzen	FF48	Bahn AC-Montzen	Friedrichweg	4	SO	Wiese	LSG, abfallend NW	2
Bahn AC-Montzen	FF49	Geusenweg		9	S	Wiese	LSG, abfallend N	2
Bahn AC-Montzen	FF50	Geusenweg		3	S	Wiese	LSG, abfallend N	2
A544	FF51	Hofenbornstr.	Bahn Grüner Weg	1,8	W	Wiese	S-O Bäume, stadtnah	1
A44	FF52	Monschauer Str.	Raerener Str.	1,4	SO	Wiese	Baum	1
A44	FF53	Monschauer Str.	Gut Hebscheid	7	NW	Wiese, Acker	Bäume	2
Bahn Grüner Weg	FF54	Gringelstr.	Nirmer Weg	8	O	Wiese, Acker	Rödgerbach, Wald aussparen	2
Bahn AC-K	FF55	Nirmer Str.	Hahnweg	2,5	S	Wiese		1
A4	FF56	Roermonderstr.	Hander Weg	6	S	Wiese	einzelne Bäume, LSG	1
A44	FF57	Scheidstr.	Monschauer Str.	2,5	S	Wiese		1
A44	FF58	Kamp Hitfeld		34		bebaut	Bäume, Altlasten	2
A4	FF59	Soerser Weg	JVA	2	S	Wiese	LSG	1
A4	FF60	Laurensberger Str.	Vetschauer Berg	16	S	Acker	NO-Hang, LSG	2
A4	FF61	Schloßparkstr.	Ferberberg	7	S	Acker		2
Bahn AC-D	FF62	Banker-Feld-Str	Mühlenweg	11	W	Acker	Bäume	2
Bahn AC-D	FF63	Roermonder Str.	Amstelbach	5	O	Acker	Planung Straße	3
A4	FF64	Berensberger Str.	Diepekuhl	9	N	Acker	Südhang, Bäume	2
Bahn AC-B	FF65	Hergenrather Weg	Luerweg	3	W	Wiese	Baume	2
Bahn AC-Montzen	FF66	Dreilanderweg	Gemmenicher Weg	10	NW	Acker	Bäume	2
Bahn AC-Montzen	FF67	Friedrichweg		8	S	Acker		2
Banh AC-Montzen	FF68	Gemmenicher Weg	Geusenweg	6	NW	Wiese	Bäume, Südhang	2
A544	FF69	Lindenweg	Dirgeltweg	3,5	N	Acker	Bäume, Südhang	2
Bahn Grüner Weg	FF70	Nirmer Weg	Haarbach	7	O	Acker	Nordhang	2
Bahn Grüner Weg	FF71	Nirmer Weg	Rahrfeldweg	10	N	Acker		2
Bahn AC-K	FF72	Herrenbergstr.	Prunkweg	2,5	N	Wiese	Bäume	2
Bahn AC-K	FF73	Prunkweg		10	S	Wiese	Bäume	2
Bahn AC-D	FF74	Sörenweg		3	W	Wiese	Nordhang	2
Bahn AC-D	FF75	Schurzelter Str.		5	W	Wiese	Bäume, SO-Hang	1
A44	FF76	Raerener Str.		7	S	Wiese	Bäume	2
			Summe

Landschaftsschutzgebiete (LSG) sind nicht generell für PV-Anlagen ausgeschlossen, auch nach Sicht des NABU nicht. Insbesondere ist hier eine Habitatbegrenzung durch die Verkehrswege sowieso gegeben.

Laut LANUV (Landesamt für Umwelt und Verbraucherschutz) gibt es in ganz NRW ein Potential von 21.000 ha= 210.000.000qm für Freiflächen-PV (dies galt zur Zeit der 200m Begrenzung, heute mehr).

Anteilig ist in Deutschland die Erzeugung aus Freiflächen-PV bedeutsam:

Anlagengröße in KWp	Aufstellung	Anteil der PV-Stromerzeugung an der Gesamtmenge PV-Strom 2017
< 10,	Dach	15%
10 - 100	vorwiegend Dach	37%
100 - 500	vorwiegend Dach	14%
> 500	Freifläche	34%

Agriphotovoltaik

Eine weitere Möglichkeit ist Freiflächen-PV-Anlagen mit der landwirtschaftlicher Produktion zu kombinieren.

Von Jana309 - Eigenes Werk CC BY-SA 4.0

Von Max Trommsdorff - Eigenes Werk CC BY-SA 4.0

Näheres hier und hier

Viele Varianten sind jedoch erst in der Erprobung. Zu untersuchen ist

welche Pflanzen können unter solchen Bedingungen gedeihen
welcher Anteil der Feldfläche kann für PV bzw. für die Pflanzen genutzt werden
wie hoch müssen PV-Anlagen aufgeständert werden (Bild links)
welcher Anteil der Fläche muss für Sonneneinstrahlung auf die Pflanzen frei bleiben
in wie weit sind andere (flachere) landwirtschaftliche Maschinen erforderlich
wie weit sinkt der Stromertrag bei senkrechter Ausrichtung der Module (Bild rechts)
wie sehr erhöhen sich durch diese Maßnahmen die Kosten

Die PV-Anlagen können insbesondere im Obst- und Gemüseanbau auch Vorteile für die landwirtschaftliche Produktion bedeuten. So können sie

vor Hagelschlag schützen
vor übermäßiger Sonneneinstrahlung schützen
eine zu starke Austrocknung des Bodens durch Beschattung verhindern
durch Anbringen von Regenableitsystemen an den Modulen eine gezielte Pflanzebewässerung ermöglichen

Im neuen EEG 2023 sind jetzt auch in begrenztem Ausmaß Ausschreibungen vorgesehen, mit denen solche "besonderen Solaranlagen" mit einem etwas erhöhtem Erstattungssatz gegenüber Freiflächen-PV gefördert werden sollen. Hierfür sind grundsätzlich alle landwirtschaftlichen Flächen nutzbar. Da in Deutschland etwa ein Drittel der Fläche landwirtschaftlich genutzt wird (in Aachen etwa 6300 ha), ist das Potential gigantisch.