Agri-Photovoltaik zielt auf die Doppelnutzung von Flächen, sowohl für die Landwirtschaft als auch zur Produktion von Strom. Im Vergleich zu PV-Anlagen auf Dächern ist Agri-Photovoltaik idealerweise nicht nur flächenneutral, sondern schafft durch entstehende Synergieeffekte sogar einen Mehrwert.
Grundlegend kann zwischen horizontal in mittlerer bis großer Höhe installierten und bodennah aufgestellten, eher vertikalen Systemen unterschieden werden. Erstere bieten vor allem Schutz vor Sonneneinstrahlung und Trockenheit, während letztere vorrangig auf den Schutz vor Winderosion ausgelegt sind. Beide Varianten können außerdem vor Starkregen und Hagel schützen.
Der Erfolg von Agri-Photovoltaik hängt sowohl von der angebauten Kulturpflanze als auch von der Wettersituation ab. Schattentolerante, aber empfindliche Kulturen, darunter Salate oder verschiedene Kern-, Stein- und Beerenobstarten, empfehlen sich besonders für die kombinierte Nutzung mit Photovoltaik. Die strahlungsdurchlässigen PV-Module sorgen für den Schurz vor Witterungseinflüssen. Auf Schutzplanen kann somit verzichtet und der Plastikeintrag in den Boden reduziert werden. Es zeigt sich also, dass der Einsatz von PV-Anlagen besonders in der gartenbaulichen Nutzung Vorteile bietet. Dies hängt insbesondere damit zusammen, dass die Kosten für Bau und auch Instandhaltung bei niedrigeren Aufbauhöhen sinken. Die Nutzung im Zusammenhang mit Dauerkulturen ermöglicht es zudem, das Design der Anlage optimal auf die Bedürfnisse der jeweiligen Pflanzen abzustimmen. So kann etwa das Tragwerk der Module für weitere Schutzmaßnahmen, wie das Anbringen von Netzen, genutzt werden.
Die entstehenden Synergieeffekte können die Resilienz der landwirtschaftlichen Betriebe steigern, während die Diversifizierung zusätzliche Wertschöpfung ermöglicht. Am lukrativsten sind die Agri-PV-Kraftwerke dabei, wenn der produzierte Strom für den Eigenverbrauch genutzt wird und das Verbrauchsprofil dem Erzeugungsprofil ähnelt. Die Erkenntnisse aus dem Fraunhofer ISE- Forschungsprojekt APV-RESOLA in Heggelbach legen zudem nahe, dass besonders in heißen und trockenen Jahren ein positiver Einfluss auf die Ernteerträge zu verzeichnen ist. Angesichts der klimatischen Veränderungen ist davon auszugehen, dass diese Bedingungen immer häufiger vorkommen werden.
Trotz aller positiven Aspekte muss berücksichtigt werden, dass sich durch die Installation der Anlage auch die Lichtverhältnisse ändern und die Aufständerung die Bewirtschaftung mit großen Maschinen erschwert. Agri-Photovoltaik bietet sich daher vorrangig für Kulturen an, die händisch bearbeitet werden.
Langfristig kann das Konzept nur tragfähig sein, wenn die Akzeptanz in der Bevölkerung gegeben ist. Dafür sollte sich die Photovoltaik der landwirtschaftlichen Flächennutzung unterordnen. Erst wenn die Erzeugung landwirtschaftlicher Produkte ohne nennenswerte Einschränkungen bleibt, kann von echter Synergie die Rede sein.