Die Nachfrage nach erneuerbaren Energien wächst stetig, und Freiflächen-Photovoltaik spielt dabei eine entscheidende Rolle. Anders als bei Dachinstallationen werden hier Solarmodule auf offenen Flächen installiert, was besondere Vorteile bietet. Diese PV-Anlagen können optimal zur Sonne ausgerichtet werden und höhere Erträge liefern. Doch für wen eignen sich diese Anlagen, und welche Rahmenbedingungen sind zu beachten?
Dieser Ratgeber liefert alle wichtigen Informationen zu Technik, Wirtschaftlichkeit und Nutzungsmöglichkeiten von Freiflächen-Photovoltaikanlagen.
Freiflächen-Photovoltaik: Grundlagen und Funktionsweise
Was ist eine Photovoltaik-Freiflächenanlage?
Bei einer Photovoltaik-Freiflächenanlage werden Solarmodule nicht auf Gebäuden, sondern auf offenen Bodenflächen installiert. Diese Anlagen, auch Solarparks genannt, bestehen aus zahlreichen PV-Modulen, die auf speziellen Unterkonstruktionen montiert werden. Die Montagegestelle sind meist aus Stahl oder Aluminium gefertigt und werden fest im Boden verankert.
Typischerweise werden für Freiflächen-PV Areale genutzt, die landwirtschaftlich weniger wertvoll sind, wie Brachflächen, Konversionsflächen (ehemals militärisch oder wirtschaftlich genutzte Areale) oder durch den Bergbau vorbelastete Gebiete. Zunehmend kommen auch Konzepte zum Einsatz, bei denen PV-Anlagen auf Gewässern (Floating-PV) oder über landwirtschaftlichen Nutzflächen (Agri-PV) installiert werden.
Größere Freiflächenanlagen ab etwa 750 kWp nehmen in Deutschland am Ausschreibungsverfahren der Bundesnetzagentur teil, während kleinere Anlagen eine feste EEG-Vergütung erhalten können. In beiden Fällen wird der erzeugte Strom ins öffentliche Netz eingespeist und vergütet.
Unterschiede zu Dachanlagen
Freiflächen-Photovoltaikanlagen unterscheiden sich in mehreren wesentlichen Punkten von Dachanlagen:
Größe und Leistung: Während Dachanlagen meist zwischen 5 und 100 kWp Leistung aufweisen, erreichen Freiflächenanlagen häufig mehrere Megawatt. Solarparks mit 20 MW oder mehr sind keine Seltenheit.
Ausrichtung und Neigung: Ein entscheidender Vorteil von Freiflächenanlagen ist die optimale Ausrichtungsmöglichkeit. Anders als bei Dächern, deren Neigung und Ausrichtung vorgegeben sind, können Freiflächenanlagen exakt nach Süden ausgerichtet und im idealen Winkel (in Deutschland etwa 30-35°) installiert werden.
Kühlung und Belüftung: Freistehende Module haben eine bessere Hinterlüftung als dachintegrierte Systeme, was zu niedrigeren Betriebstemperaturen und damit zu höheren Wirkungsgraden führt.
Wartung und Zugänglichkeit: Die Wartung von Freiflächenanlagen gestaltet sich deutlich einfacher als bei Dachanlagen, da alle Komponenten gut zugänglich sind.
Genehmigungsverfahren: Während Dachanlagen in vielen Fällen genehmigungsfrei sind, benötigen Freiflächenanlagen in der Regel ein umfangreiches Genehmigungsverfahren mit Bauleitplanung und mitunter auch Umweltverträglichkeitsprüfungen.
Wirtschaftlichkeit: Durch Skaleneffekte und optimale Ausrichtung erzielen Freiflächenanlagen oft niedrigere Stromgestehungskosten als Dachanlagen, allerdings kommen Kosten für Flächenpacht und Umzäunung hinzu.
Welche Leistung kann eine Freiflächen-PV pro Hektar erzeugen?
Je nach Anlagenkonfiguration und Ausrichtung der Module können auf einem Hektar (10.000 m²) Freifläche zwischen 0,8 und 1,4 Megawatt Peak (MWp) Leistung installiert werden. Bei südausgerichteten feststehenden Anlagen sind etwa 0,8-1,0 MWp pro Hektar üblich, bei Ost-West-Ausrichtung können bis zu 1,4 MWp erreicht werden. Ein Hektar Freiflächen-PV mit 1 MWp Leistung erzeugt in Deutschland jährlich etwa 950.000 bis 1.100.000 kWh Strom – genug, um rund 250-300 Durchschnittshaushalte mit Elektrizität zu versorgen.
Welche Standortfaktoren sind besonders wichtig?
Bei der Standortwahl für eine Freiflächen-PV-Anlage spielen mehrere Faktoren eine entscheidende Rolle:
- Sonneneinstrahlung: Regionen mit hoher jährlicher Globalstrahlung wie Süddeutschland bieten bessere Ertragsaussichten.
- Topografie: Idealerweise flache oder leicht nach Süden geneigte Flächen ohne Erhebungen, die Verschattungen verursachen könnten.
- Netzanschluss: Die Nähe zu einem geeigneten Netzanschlusspunkt ist wirtschaftlich entscheidend, da die Kosten für Leitungsverlegung mit der Entfernung stark ansteigen.
- Flächengröße: Für wirtschaftlichen Betrieb sind in der Regel mindestens 2-5 Hektar zusammenhängende Fläche nötig.
- Bodenbeschaffenheit: Die Bodenverhältnisse beeinflussen die Art der Verankerung (Rammpfähle, Betonelemente, Schraubfundamente).
- Planungsrechtliche Eignung: Die Fläche muss baurechtlich für eine PV-Anlage nutzbar sein oder entsprechend ausgewiesen werden können.
Wie lange ist die Lebensdauer einer Freiflächen-PV-Anlage?
Die technische Lebensdauer einer Freiflächen-PV-Anlage beträgt typischerweise 25-30 Jahre. Moderne Solarmodule haben Herstellergarantien von 25-30 Jahren, wobei viele Hersteller nach 25 Jahren noch mindestens 80-85% der ursprünglichen Leistung garantieren.
Die Wechselrichter haben in der Regel eine kürzere Lebensdauer von 10-15 Jahren und müssen während der Anlagenlaufzeit mindestens einmal ausgetauscht werden. Die Unterkonstruktionen aus verzinktem Stahl oder Aluminium sind auf Langlebigkeit ausgelegt und halten bei sachgemäßer Ausführung ebenfalls 25-30 Jahre oder länger.
Nach Ablauf der üblichen Betriebsdauer können die Anlagen entweder mit neuen Modulen bestückt (Repowering) oder vollständig zurückgebaut werden. Ein großer Vorteil der Freiflächen-PV ist, dass nach dem Rückbau die Fläche ohne bleibende Beeinträchtigungen wieder anderweitig genutzt werden kann.WiederholenClaude kann Fehler machen. Bitte überprüfen Sie die Antworten.
Wirtschaftlichkeit und Ertragspotenzial von Freiflächen-Photovoltaik
Kosten und Erträge im Überblick
Wer in eine Freiflächen-Photovoltaikanlage investiert, muss verschiedene Kosten und Erträge berücksichtigen. Die gute Nachricht: Durch sinkende Modulpreise und verbesserte Technologien können heute auch kleinere Anlagen wirtschaftlich betrieben werden.
Die Hauptkosten entstehen durch die Solarmodule, Wechselrichter und Unterkonstruktionen, die etwa zwei Drittel der Gesamtinvestition ausmachen. Hinzu kommen Ausgaben für den Netzanschluss, die je nach Entfernung zum nächsten Einspeisepunkt erheblich variieren können. Auch die Flächenpacht, die zwischen 1.500 und 5.000 Euro pro Hektar und Jahr liegt, spielt eine wichtige Rolle in der Gesamtkalkulation.
Auf der Ertragsseite können Betreiber mit etwa 900 bis 1.100 Kilowattstunden pro Kilowatt Peak (kWp) installierter Leistung rechnen – abhängig vom Standort und der Ausrichtung der Anlage. Der erzeugte Strom wird entweder über das EEG vergütet oder über Direktvermarktungsverträge verkauft. Aktuell liegen die Erlöse zwischen 4,5 und 8,5 Cent pro Kilowattstunde.
Durch das günstige Verhältnis von Kosten und Erträgen haben sich Freiflächen-Photovoltaikanlagen zu einer der wirtschaftlichsten Formen der Stromerzeugung entwickelt. Die Stromgestehungskosten liegen bei nur 4 bis 6 Cent pro Kilowattstunde – ein Wert, mit dem kaum eine andere Energiequelle mithalten kann.
Förderungsmöglichkeiten nach EEG
Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) bildet das Fundament für die Förderung von Freiflächen-PV in Deutschland. Dabei gilt: Kleinere Anlagen erhalten eine feste Vergütung, größere müssen sich dem Wettbewerb stellen.
Für Anlagen bis 1.000 Kilowatt Peak (1 MWp) gilt aktuell ein fester Vergütungssatz von 7,00 Cent pro Kilowattstunde über 20 Jahre. Diese Regelung macht kleinere Projekte besonders planungssicher, allerdings sind die Flächen begrenzt – hauptsächlich kommen Konversionsflächen oder Randstreifen entlang von Verkehrswegen in Frage.
Größere Anlagen nehmen am Ausschreibungsverfahren der Bundesnetzagentur teil. Hier geben die Betreiber Gebote ab, wobei aktuell 7,37 Cent pro Kilowattstunde als Höchstwert gilt. Die günstigsten Angebote erhalten den Zuschlag und damit eine garantierte Vergütung für 20 Jahre.
Neben der EEG-Förderung gewinnen Stromabnahmeverträge (PPAs) zunehmend an Bedeutung. Hier vereinbaren Anlagenbetreiber und Stromkäufer direkt die Konditionen, oft mit Preisen zwischen 6 und 10 Cent pro Kilowattstunde. Diese Verträge bieten beiden Seiten Planungssicherheit unabhängig von staatlichen Förderprogrammen.
Ab welcher Größe ist eine Freiflächen-PV wirtschaftlich?
Für kommerzielle Projekte liegt die wirtschaftliche Mindestgröße bei etwa 4-5 Hektar bzw. 3-4 MWp. Bei dieser Größe lassen sich Skaleneffekte bei der Planung, dem Einkauf und dem Bau nutzen.
Kleinere Anlagen können wirtschaftlich sein, wenn besonders günstige Bedingungen vorliegen – etwa ein kostengünstiger Netzanschluss oder die Möglichkeit, den Strom direkt an einen nahen Verbraucher zu liefern. Wenn der erzeugte Strom direkt selbst genutzt wird, können auch Anlagen ab 500 kWp rentabel betrieben werden. Der Eigenverbrauch macht das Projekt unabhängiger von Einspeisevergütungen und Strommarktpreisen.
Wie hoch sind die typischen Investitionskosten pro kWp?
Die Investitionskosten für Freiflächen-PV sind in den letzten Jahren deutlich gesunken. Große Anlagen über 10 MWp kosten heute etwa 600-750 Euro pro kWp, mittlere Anlagen liegen bei 750-900 Euro pro kWp, und kleinere Projekte unter 1 MWp bei 900-1.100 Euro pro kWp.
Bei PV-Direktinvestment-Modellen für private Anleger liegen die Kosten typischerweise zwischen 800 und 1.100 Euro pro kWp. Diese höheren Preise beinhalten oft zusätzliche Dienstleistungen wie Betriebsführung, Versicherungen und Wartungsverträge über die gesamte Laufzeit.
Was ist der Unterschied zwischen EEG-Vergütung und Ausschreibungsverfahren?
Die EEG-Vergütung für kleinere Anlagen bis 1 MWp bietet einen festen, gesetzlich garantierten Vergütungssatz ohne Teilnahme an Ausschreibungen.
Nach der Inbetriebnahme besteht direkt Anspruch auf die Vergütung, aktuell 7,00 Cent pro kWh über 20 Jahre. Beim Ausschreibungsverfahren für größere Anlagen über 1 MWp geben Betreiber Gebote ab, wobei die niedrigsten Gebote den Zuschlag erhalten. Erfolgreiche Bieter bekommen ihre gebotene Vergütung – maximal 7,37 Cent pro kWh – für 20 Jahre garantiert.
Das Verfahren ist wettbewerbsorientiert, verlangt jedoch die Hinterlegung von Sicherheiten und setzt strikte Realisierungsfristen. Zunehmend entscheiden sich Projektentwickler auch für den Weg außerhalb des EEG, indem sie direkte Stromabnahmeverträge (PPAs) mit Unternehmen oder Energieversorgern abschließen. Diese bieten mehr Flexibilität bei der Flächenwahl und werden frei zwischen den Vertragspartnern verhandelt.WiederholenClaude kann Fehler machen. Bitte überprüfen Sie die Antworten.
Nutzungsmöglichkeiten von Freiflächen-Photovoltaik
Gewerbliche und öffentliche Solarparks
Gewerbliche Solarparks bilden das Rückgrat der Freiflächen-Photovoltaik in Deutschland. Sie werden von spezialisierten Projektentwicklern realisiert und haben Leistungen von mehreren Megawatt bis über 100 MWp. Die Betreiber sind vielfältig: Energieversorger, institutionelle Anleger, mittelständische Unternehmen und Stadtwerke.
Auch Kommunen setzen zunehmend auf eigene Solarparks, um Klimaschutzziele zu erreichen und wirtschaftlich zu profitieren. Viele bieten ihren Bürgern die Möglichkeit, sich über Energiegenossenschaften oder Bürgerenergiemodelle zu beteiligen.
Freiflächen-PV für Privatpersonen
Privatpersonen können auf verschiedene Weise von Freiflächen-PV profitieren:
- Eigentümer größerer Landflächen können an Projektentwickler verpachten und jährlich 1.500-5.000 Euro pro Hektar einnehmen
- Landwirte können eigene kleinere PV-Freiflächenanlagen bis 1 MWp errichten und betreiben
- Kleine Solar-Inselanlagen im eigenen Garten (1-10 kWp) können Gartengeräte, Beleuchtung oder kleine Gebäude versorgen
Pachtmodelle und Beteiligungsmöglichkeiten
Ohne eigene Flächen stehen Privatpersonen verschiedene Beteiligungsmodelle offen:
- Direktinvestment: Erwerb definierter Teilflächen in größeren Solarparks, meist ab 100.000 Euro
- Energiegenossenschaften: Gemeinsame Realisierung von PV-Projekten mit Genossenschaftsanteilen ab wenigen hundert Euro
- Geschlossene Fonds: Professionell gemanagte Vehikel, die in mehrere Solaranlagen investieren
- Crowdinvesting: Beteiligung an Solarprojekten bereits ab 100 Euro mit festen Zinsen oder erfolgsabhängigen Renditen
Kann ich als Privatperson in Freiflächen-PV investieren?
Ja, über verschiedene Wege:
- Direktinvestment in Parzellen (100.000-200.000 Euro)
- Energiegenossenschaften (ab 100-500 Euro)
- Solarfonds (ab 5.000-10.000 Euro)
- Grüne Anleihen (ab 1.000 Euro)
Wie funktionieren Pachtmodelle bei PV-Freiflächenanlagen?
Grundstückseigentümer stellen ihre Fläche für 20-30 Jahre zur Verfügung und erhalten dafür:
- Jährliche Pachtzahlungen von 1.500-5.000 Euro pro Hektar
- Meist inflationsgeschützte Einnahmen durch Indexierung
- Nach Vertragsende wird die Anlage zurückgebaut und die Fläche in den ursprünglichen Zustand versetzt
Welche Renditen sind für private Investoren realistisch?
Je nach Beteiligungsform:
- Direktinvestments: 4-10% jährlich über 20 Jahre – stark abhängig davon, ob EEG oder Direktvermarktung + PPAs
- Energiegenossenschaften: 2-5% Dividende
- Crowdinvesting: 4-7% Zinsen bei 3-10 Jahren Laufzeit
Die Renditen hängen von Faktoren wie Standortqualität, Vergütungshöhe, Investitionskosten und Betriebskosten ab und sind nicht garantiert.
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Konzepte der Freiflächen-Photovoltaik
Agri-Photovoltaik: Doppelte Flächennutzung
Agri-PV kombiniert Solarstrom und Landwirtschaft auf derselben Fläche. Die Module werden höher montiert, sodass darunter Anbau oder Viehzucht möglich ist. Vorteile: weniger Flächenkonkurrenz, Pflanzenschutz gegen Sonneneinstrahlung und Hagel, geringere Wasserverdunstung und Zusatzeinkommen für Landwirte. Besonders geeignet für Beeren, Wein oder Gemüse.
Floating-PV: Solaranlagen auf Gewässern
Floating-PV bezeichnet schwimmende Solaranlagen auf künstlichen Gewässern wie Baggerseen. Vorteile: Nutzung ungenutzter Flächen, 5-10% mehr Ertrag durch Wasserkühlung, reduzierte Verdunstung. Rechtlich dürfen maximal 15% der Wasserfläche genutzt werden, mit 40 Metern Uferabstand.
Parkplatz-PV: Überdachungen mit Mehrwert
Parkplatz-PV nutzt bereits versiegelte Flächen und bietet Witterungsschutz für Fahrzeuge. Ideal für Kombination mit E-Ladestationen. Seit 2022 gilt in mehreren Bundesländern eine Installationspflicht bei neuen gewerblichen Parkplätzen mit mehr als 35 Stellplätzen.
Wie wirkt sich Agri-PV auf landwirtschaftliche Erträge aus?
Bei richtiger Planung zeigen schattentolerante Pflanzen gleiche oder höhere Erträge, sonnenhungrige Kulturen moderate Einbußen (5-25%). Der Schutzeffekt bei Extremwetter kann Ernteausfälle reduzieren.
Welche besonderen Anforderungen gelten für Floating-PV?
Wetterfeste Schwimmkörper, stabile Verankerungssysteme, Korrosionsschutz und ökologische Verträglichkeit. Die Installationskosten liegen 20-30% höher als bei Standardanlagen.
Gibt es Förderprogramme für innovative PV-Konzepte?
Ja: Förderprogramme für Agri-PV vom Bundeslandwirtschaftsministerium, für Floating-PV in einigen Bundesländern (bis 25% Zuschuss) und für Parkplatz-PV (bis 500€/kWp).
Umweltaspekte und Zukunftsausblick für Freiflächen-Photovoltaik
Freiflächen-PV kann bei richtiger Gestaltung die lokale Artenvielfalt fördern. Durch extensive Nutzung ohne Pestizide entstehen Rückzugsräume für Pflanzen und Tiere. Heimische Wildblumenmischungen, Schafbeweidung statt Maschinenmahd und Strukturelemente wie Totholzhaufen erhöhen die Biodiversität zusätzlich.
Die Veränderung des Landschaftsbilds bleibt der häufigste Kritikpunkt. Entscheidend für die Akzeptanz sind daher eine frühzeitige Bürgerbeteiligung, Sichtschutz durch Hecken und finanzielle Beteiligungsmöglichkeiten für Anwohner und Gemeinden.
Ausblick und Entwicklungspotenzial
Die technologische Entwicklung schreitet stetig voran. Bifaziale Module, die auch rückseitig Licht aufnehmen, steigern den Ertrag erheblich. Neue Zelltypen mit höheren Wirkungsgraden und günstigere Nachführsysteme werden die Wirtschaftlichkeit weiter verbessern.
Der Markt für Freiflächen-PV wächst stark. Deutschland plant bis 2030 einen massiven Ausbau der Photovoltaik auf 215 Gigawatt, wobei Freiflächen-PV eine Schlüsselrolle spielen wird. Innovative Konzepte wie Agri-PV und Floating-PV gewinnen an Bedeutung, um die Flächenkonkurrenz zu entschärfen und neue Einsatzbereiche zu erschließen.
Mit sinkenden Kosten für Stromspeicher werden Freiflächen-PV-Anlagen zunehmend mit lokalen Speicherlösungen kombiniert, was ihre Netzintegration verbessert und den Eigenverbrauchsanteil erhöht. Langfristig werden sie eine tragende Säule der erneuerbaren Energieversorgung in Deutschland bilden.
Photovoltaik-Direktinvestment: Rendite + Steuervorteile
Disclaimer
Die Inhalte dieses Artikels wurden mit größter Sorgfalt recherchiert und zusammengestellt. Dennoch können wir keine Gewähr für die Richtigkeit, Vollständigkeit und Aktualität der bereitgestellten Informationen übernehmen. Gesetzliche Regelungen, Marktbedingungen und technische Entwicklungen im Bereich der Freiflächen-Photovoltaik unterliegen einem stetigen Wandel.
Quellen
Fraunhofer ISE (2023): Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland. https://www.ise.fraunhofer.de/de/veroeffentlichungen/studien/aktuelle-fakten-zur-photovoltaik-in-deutschland.html