德国计划到2030年使用可再生能源来满足65％的电力消耗。为了实现这一目标，需要建造新的强大的太阳能农场——尤其是因为风能在农村地区的扩张已经停止。但是在中欧，土地被认为是一种商品。那么，我们能做些什么来确保太阳能不会与农业等行业竞争呢？全世界都在考虑的一种方法被称为农业光伏:光伏组件从上面发电，蔬菜在下面生长。
 

弗莱堡的弗劳恩霍夫太阳能系统研究所是欧洲最大的太阳能研究所。自1981年以来，该研究所一直致力于在实验室和现实生活中确定能源过渡的未来解决方案。它的一个项目是在康斯坦茨湖以北大约30公里的赫尔德旺根-舍纳赫的一个农业伏打工厂，在赫吉尔巴赫农业社区的德米特里霍夫农场，一个2500平方米的试验工厂已经运行了三年。

输出功率为195千瓦的太阳能组件在五米高的钢结构上发电，因此拖拉机和联合收割机可以很容易地安装在下面。在过去的三年里，农民们在钢结构下用田地种植冬小麦、土豆、芹菜、青草和三叶草。根据ISE的数据，尽管产量较低，但参与者对头两年的收成质量总体上感到满意，这是因为面板透光度较低。根据弗劳恩霍夫国际能源署和APV-可解决方案创新小组的计算，尽管作物面积较小，但土地利用效率提高了60％。

“如果我们在农业光伏的帮助下，将德国1-2％的可耕地用于两个目的，那就太好了。这将使我们更加接近到2030年使用可再生能源满足一半以上电力需求的目标。”弗劳恩霍夫ISE的地理生态学家Tabea Obergfell说。

弗劳恩霍夫ISE的地理生态学家Tabea Obergfell说:“农业光伏在世界上任何土地溢价的地方都有意义。而这样的土地使用冲突发生在各个人口密集的国家，比如德国。“如果我们在农业光伏的帮助下，将德国1-2％的可耕地用于两个目的，那就太好了。这将使我们更加接近到2030年使用可再生能源满足一半以上电力需求的目标。”

Heggelbach的ISE研究人员对电力生产成本感到满意，目前电力生产成本约为每千瓦时9美分，涵盖投资预算以及运营和维护费用。这意味着农业光伏比私人屋顶安装系统更便宜，但比地面安装的光伏阵列更贵。 

在德国，到目前为止，补贴要么分配给农业，要么分配给光伏发电。然而，光伏发电不受《光伏发电招标条例》或《脑电图馈入报酬方案》的支持。因此，还不可能经济地运营这种工厂。

“许多小农场不得不认输，而规模更大、能耗更高的企业则坚持下去。为了保持竞争力，你必须经济高效。为了生存，许多农民宁愿转向发电，而不是种植农作物。到目前为止，由于土地使用冲突，这是一个非此即彼的决定，”塔贝亚·奥伯菲尔解释说。

赫吉尔巴赫的研究项目现已结束，但该工厂仍在运营。农场社区可以用自产的电力支付自己的消费，他们甚至能够将电力输入当地电网。每年，它们产生的电力足以满足62个四口之家的电力需求。

在太阳辐射水平很高的非常炎热的地区，农业光伏很有意义，因为在树荫下茁壮成长的植物可以在这项技术的帮助下生长得更好。风很小甚至没有风的地区也会受益。德国弗劳恩霍夫能源研究所与智利弗劳恩霍夫太阳能技术中心(CSET)合作开展的智利农业光伏项目已经运行了三年。根据弗劳恩霍夫指数，无论是从农业生产方面还是从太阳能发电的角度来看，结果都非常积极。这意味着研究工作将进一步加强。

据能源研究所称，农业光伏对智利北部和中部干旱和半干旱地区的潜在好处估计是多方面的，因为大部分人口通过农业养活自己，因此受到干旱、荒漠化和缺水的影响。由于太阳能电池板在下面的土地上投下阴影，农业光伏系统已被证明可以减少对水的需求，同时也为农场动物提供阴凉。即使是不能在强烈阳光下生长的植物也可以在APV系统中种植，产生的电力可以用来供应当地的农场和村庄。

世界上最大的太阳能发电厂使土地变得可用

迄今为止，农业光伏技术主要用于全球研究环境。然而，它已经在法国、日本和中国获得了政府资助。

世界上最大的太阳能发电场，发电量约为700兆瓦，实际上是一个农业光伏电站，位于中国戈壁沙漠的边缘，那里的土地原本不可用于农业。今天，浆果灌木生长在阴凉的太阳能电池板下。地下水在发电的帮助下被提取，植物被水滴浇灌。

自日本福岛灾难以来，大片曾经可耕地被放射性污染。尽管最上面的污染土层已经被移除，肥沃的腐殖质也因此流失。通过在稻田上安装农业光伏电站，农民现在能够更好地用太阳能发电系统获得的收入在经济上养活自己，而不是仅仅依靠水稻种植。

这种利用农业光伏系统共同开发土地的方法非常适合阳光充足的国家或土地价格昂贵的 国家。当她想到已经在世界各地运营的所有工厂时，塔比阿·奥博菲尔也对德国充满希望。“政治家们似乎还没有意识到，我们实际上已经设法在这里推出了一项全新的技术，”她说。政治家们将不得不铺平道路，以确保农业光伏能够成为能源转型的一部分。